1.1 在正常的额定电压下,因不能严格掌握操作所间隔的时间,在某种原因下频繁操作启动电机,使电机转子平衡块移位,失去了转子的平衡。
我们知道感应电动机在启动时定、转子电流很大且产生很大的热量,因此在检修等情况下,需多次操作启动电动机,如果不严格掌握操作时所间隔的时间,那么连续几次将会出现电机转子平衡块随短路盘体移位引起电机振动。这是因为电机启动时,转子是在静止状态由转子与定子共同电磁力矩的作用,使转子从静止逐步很快达到额定转速,在这段时间内,是转子笼条产生的感应电流和定子旋转磁场的相互作用,每当启动电机时,由于转子因惯性还未转起来,旋转磁场对转子铜条切割速率快,转子的感应电流大,此时定子电流要高达额定电流的 4~8 倍,启动时很大的电流通过笼条会使铜条发热,连续启动、停止几次会使未冷却下来的转子铜条继续加热,甚至变软、变红,转子铁心槽内部分虽发热变软但有槽固定,而伸到槽外到短路环连接处距离的铜条,由于无固定,发热变软后,机械强度不足去拖动负载或空载(阻力矩)因而发生了向转动方向变弯或发了热刚变软的转子笼条,此时恰好电机停运,在电机转子惯性作用下,将铜条裸露部分向转动方向甩弯变形,全国火电大机组(600MW 级)竞赛第十二届年会论文集 电气专业442πfm1p V2r2’/s[(r1+r2,/s)2+(x1σ+x2σ)2]
酸炉环体的扭动,使对于平衡好的转子发生了平衡块随盘体移位,于是转子整体平衡被破坏而发生了振动。
平衡块短路环体图1转子铁心变弯处1.2 上述原因是指额定电压下引起电机振动的原因,如果高压电机在电力系统无功不足,电压偏低时启动使用电机,尤其启动电机使转子铜条发热变软,破坏转子平衡则出现振动更加明显。
就感应电机而言,电磁力矩在电压降低时,电磁力矩也降低,根据公式可看出:
M= ─── = ────────式中:m1-相数 s-转差率r2’ --转子折算到定子侧电阻 p-极对数f --频率 x1б--定子电抗V-- 额定电压r1----定子电阻 x2б-转子折算到定子侧电抗电磁力矩与电压的平方成正比,电压越低力矩越小,必导致启动时间增长,一这点可以从电磁力矩与转差率的关系 M-S 曲线看出,如图0M0.2 0.4图2 M-S曲线S0.6 0.8 1Mq启动力矩因电压降低转差增大,除了转子电流在增大,定子负载电流也在增大,因此给水泵惦记启动时间越长,转子笼条就发热变软越厉害,使平衡块随盘体移位,因电机的转子整体平衡破坏而导致振动。
根据公式推导和生产实践证明,运行中的给水泵电机长期在过低电压下满负载运行也会出现振动情况。