YKK630-4電機振動故障處理

張文濤

（中國大唐集團科學技術研究院有限公司華中分公司 鄭州）

某電廠2#爐一次風機是雙極軸流動葉可調式，電機是上海電氣集團上海電機廠有限公司生產，型號YKK630-4，功率3 kW，額定電流230.7 A。大修后試運行過程中，電機兩端軸承振動嚴重超標，最大值已超過100 μm。對機組進行振動測試，仔細分析振動特點，結合振動數據和現場情況，提出治理方案并分步實施，處理后單轉電機時，兩端軸承最大振動≤20 μm，連接對輪后，軸系振動均在合格范圍。

1.振動故障測試

電機在大修結束后啟動試運行，電機兩端軸承多處振動均超標。為分析振動大的原因，在現場加裝臨時用的本特利9200型速度傳感器，將信號接入振動測試儀進行采集。測試結果顯示，電機驅動端垂直和水平方向振動幅值分別為98 μm和111 μm，自由端垂直和水平方向振動幅值分別為16 μm和92 μm。電機主頻率為基頻，但驅動端垂直方向有較大的2倍頻，幅值和相位穩定，見圖1和圖2。

圖1 電機軸承振動趨勢圖

圖2 電機驅動端軸承頻譜圖

2.第一階段故障治理

基礎安裝不良，機械機構強度不夠，共振、地腳螺絲松動，電機風扇損壞，聯軸器中心存在偏差或聯軸器本身缺陷等。

圖3 電機驅動端軸承頻譜圖

對電機振動的測試情況分析，當電機斷電時，振動并沒有立即降低，可以排除電磁方面的原因。進一步分析數據，驅動端垂直方向存在明顯的2倍頻，表明對輪中心存在一定缺陷。電機兩端垂直方向振動差別大，分別是98μm和16μm，而水平方向差別較小，分別是111 μm和92 μm，且主頻率為基頻，不排除轉子不平衡的原因，但單純的不平衡不會產生兩端軸承垂直方向上如此大的差別振動。進一步對電機4個地腳螺栓處的振動進行了測量，西北角和東南角的垂直方向振動幅值分別為68 μm和57 μm，水平方向振動幅值是42 μm和41 μm，電機西南角和東北角垂直方向振動分別是22 μm和17 μm，水平方向振動幅值是22 μm和39 μm，呈明顯的“翹頭”現象。現場決定對電機底座的接觸情況進行檢查處理，并重新調整地腳螺栓緊力，復查對輪中心。

圖4 動平衡前電機軸承趨勢

圖5 動平衡后電機驅動軸承振動趨勢

3.第二階段故障治理

重新對基礎及電機地腳螺栓進行處理并復查對輪中心后啟動電機運行，電機振動情況有較大改善。單轉電機時，進行了振動測試，電機驅動端軸承垂直和水平方向振動幅值分別為37 μm和48 μm，自由端軸承垂直和水平方向振動幅值分別為40 μm和47 μm，振動以基頻為主，2倍頻分量基本消失，幅值和相位穩定。見圖3和圖4。

可以看出，電機兩端軸承振動有較大程度的改善，最大振動幅值已降至50 μm以下。考慮到電機單轉，幅值仍然偏大，為防止帶上風機后振動加大，需要進一步處理。

在排除共振、基礎不平、熱彎曲、部件松動等缺陷后，并結合以上測試結果和分析判斷，該電機轉子上仍存在較大的殘余質量不平衡。決定對電機轉子進行現場高速動平衡，兩次加重后電機軸承最大振動幅值降低至20 μm以內，取得了很好的效果。連上風機運行，各軸承振動均在合格范圍（圖5）。

4.結論

電機檢修后試運行過程中，電機軸承振動幅值超標，原因是對輪中心偏差、地腳螺栓受力不均、電機轉子存在質量不平衡等因素引起的。分階段實施了處理方案，電機兩端軸承振動最大值由111 μm降至20 μm以內。

1倍頻的振動故障在現場最為常見，高速動平衡往往能解決很多此類問題，但前提是必須排除其他存在的并會引起1倍頻的干擾因素，不能盲目進行動平衡，否則難以達到效果。