郭晓英 吴炯
广西防城港核电有限公司 广西防城港 538000
摘要：某电厂立式电机是佳木斯电机股份有限公司生产的电机，该电机在现场多次出现空载振动超标，并伴随有间歇性异音情况，对现场进度产生很大影响。本文针对该电机振动高及异音的原因做出分析，并通过改进措施验证分析正确性，为同类电机解决振动异音问题提供了参考。
关键词：立式电机 振动高 共振 异音
0.引言：
某电厂共有四台该立式电机，全部由佳木斯电机股份有限公司生产制造，型号为：HYLKS400-4 355kW；，额定电压6.6Kv。四台电机空载均出现非驱动端轴承振动超标现象（标准值要求≤2.8mm/s）并伴随驱动端轴承伴明显异音。现场采取多项措施：
1、检查调整基础水平；
2、检查调整地脚螺栓力矩；
3、检查润滑电机轴承。
最后还是无法有效降低电机的振动，最高振动值高达11.5mm/s。初步判断设备存在共模故障，本文采用RCA故障分析方法，针对可能原因进行了分析并通过改进措施进行验证，从实践中探究出振动以及异音的根本原因，为后续解决此类问题提供了宝贵经验。
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图1 电机外形图
1.可能原因探究
针对该电机振动原因分析，采用RCA故障分析方法，如下表所示：
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根据试验可知，电机安装法兰处与基础底板振动值接近，电机测试频谱存在52Hz、78Hz峰值，即接近电机轴频24.75Hz（电机转速1485rpm）的2倍、3倍，表明存在共振情况。
根据GB 10068-2008《轴中心高为56mm及以上电机的机械振动、振动的测量、评定及限值》规定：在电机底脚上（或在座式轴承或定子底脚附近的底座上）的水平垂直两方向所测得的最大振动速度应不超过在邻近轴承上沿水平或垂直方向所测得的最大振动速度的25%。
注：此项要求确保了试验安装的整体在水平方向和垂直方向的固有频率不会出现在下述范围：
a)电机旋转频率的±10%；
b)二倍旋转频率的±5%；
c)一倍或二倍电网频率的±5%。
经过现场测量及厂家试验最终确定电机振动超标根本原因为现场电机安装后的固有频率与转频接近，产生共振造成的。
3.振动处理措施
3.1改变电机固有频率及强度。为改变电机本身固有频率，对电机本体结构进行加强，机座增加三根加强筋。
3.2提高电机强度，加强法兰端盖、法兰端盖与机座一体设计的措施，增加法兰见加强筋。
3.3更改接口法兰止口尺寸。电机接口法兰止口尺寸由φ1000调整为φ900，改变支撑系统频率，使系统固有频率远离转子工作频率。接口法兰止口φ1000模拟工装频谱测试数据:最大振动值出现在工频52Hz即转频26Hz；接口法兰止口φ900模拟工装频谱测试数据:最大振动值出现在工频43Hz即转频21.5Hz。
验结果表明支撑系统最大振动值出现的工频由52Hz改变为43Hz，有效避开了电机的转子工作频率（24.75Hz），且振动速度值由9.2mm/s下降到1.3mm/s。
4.异音处理措施：
4.1针对电机运行时驱动端轴承有异音，更改轴承型式。将电机驱动端的圆柱滚子轴承NU224改为深沟球轴承6224。通过小游隙轴承约束电机振动。
4.2增大电机定、转子气隙，气隙值由1.8mm改为2.3mm，减少扰力。
验结果表明，此后电机试验，振动由9.2mm/s下降到1.3mm/s，处于优秀值水平，并且无异音产生。
5.结论
针对佳木斯电机振动以及异音问题，通过一系列改造增加电机以及基础的固有频率，有效的解决了电机振动问题。通过对轴承改造以及增加电机气隙，有效解决了电机间隙型异音问题，实践证明改造有效，为解决治理立式电机振动异音问题积累了宝贵经验。
参考文献
[1] 黄志坚，高立新，廖一凡，等.机械设备振动故障监测与诊断[M]. 北京：化学工业出版社，2010.
[2] 杨建刚. 旋转机械振动分析与工程应用[M]. 北京：中国电力出版社，2007.