單相和三相壓縮機(jī)振動(dòng)不一致問(wèn)題

蒼狼大地

各位大蝦，在開(kāi)發(fā)壓縮機(jī)時(shí)候遇到了一個(gè)非常頭疼的振動(dòng)問(wèn)題，因?yàn)橹安皇歉阏駝?dòng)，對(duì)電機(jī)的了解也有限，想請(qǐng)教各位有經(jīng)驗(yàn)的大蝦看看是什么問(wèn)題。@2266998 @偉光

背景介紹：
4 {% m+ i' y2 _/ `3 I7 O* y1.開(kāi)發(fā)三相定速電機(jī)壓縮機(jī)時(shí)，所開(kāi)發(fā)新型號(hào)的所有參數(shù)（零部件以及裝配參數(shù)）都與現(xiàn)有的同一型號(hào)單相馬達(dá)相同，唯一不同的就是電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子的疊高相同，重量不同。
: F/ z4 z. ~3 f4 H2.現(xiàn)有的單相壓縮機(jī)歷史振動(dòng)數(shù)據(jù)很好，65pcs的Peak-Peak平均值為2mils, 振動(dòng)最大值為2.6，一致性很好。
. `% @" i3 J# I/ g7 v& T3.三相電機(jī)的零部件和裝機(jī)參數(shù)正常，4pcs測(cè)試得出的Peak-Peak振動(dòng)數(shù)值為3.0mils，3.4mils，3.5mils，3.5mils。測(cè)試在兩個(gè)測(cè)試臺(tái)上校驗(yàn)，兩個(gè)測(cè)試臺(tái)一致性很好。
  e- F0 W& r7 N/ N1 J4.動(dòng)平衡計(jì)算及測(cè)試結(jié)果：
* I1 x4 H$ X0 f$ ?/ n- a       a. 由于單相壓縮機(jī)和三相壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件都相同，動(dòng)平衡計(jì)算結(jié)果相同，計(jì)算顯示壓縮機(jī)上部（主軸承處）的不平衡量比底部軸承的不平衡量大。則理論上單相壓縮機(jī)和三相壓縮機(jī)的振動(dòng)應(yīng)該完全相同，且振動(dòng)分布應(yīng)該是頂部振動(dòng)大，底部振動(dòng)小。
       b.單相壓縮機(jī)振動(dòng)測(cè)試結(jié)果與計(jì)算結(jié)果相符，頂部振動(dòng)大于底部振動(dòng)。
       c.三相壓縮機(jī)的振動(dòng)測(cè)試結(jié)果與計(jì)算結(jié)果嚴(yán)重不符，4pcs的振動(dòng)分布都是底部振動(dòng)大，頂部振動(dòng)小。

3 t& q9 |9 W1 j# ^3 z分析：
  M3 ^. @; y9 d5 J4 W$ r. X9 t1.單相壓縮機(jī)和三相壓縮機(jī)所有影響動(dòng)平衡的部件相同，理論上振動(dòng)應(yīng)該相同，但實(shí)際卻完全不同。為什么？憑自己淺薄的知識(shí)分析可能原因?yàn)椋?br /> : Z3 Z) P: ^1 N      a.激勵(lì)力不同。電機(jī)引起振動(dòng)可能有機(jī)械力和電磁力：
            -機(jī)械力來(lái)源主要是東不平衡力，從以上分析單相和三相的動(dòng)不平衡力應(yīng)該相同。
" I) n$ j% }+ ]3 i9 a7 h& p            -電磁力：主要是壓縮機(jī)的輸出扭矩。
4 S. B8 r6 G2 {' y                   -電磁力大小：輸出扭矩與壓縮機(jī)壓縮過(guò)程的負(fù)載有關(guān)，由于壓縮機(jī)的測(cè)試工況點(diǎn)都相同，頻率轉(zhuǎn)速相同，負(fù)載相同，輸出的扭矩相同，差異也應(yīng)該不大。
                   -電磁力輸出的形式：脈沖是否相同？
5 w. I* m1 x/ X; s0 q+ Y            。。。。。。
6 d  i" |# r1 q, ?/ d% X     b.由于壓縮機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子重量差異，影響壓縮機(jī)的振動(dòng)模態(tài)，三相壓縮機(jī)的振動(dòng)頻率剛好在其固有頻率上。
6 Z" L& K' k- Q5 F5 J8 T+ t             -后續(xù)將測(cè)試單相和三相壓縮機(jī)的模態(tài)。
     c.由于定子和轉(zhuǎn)子的重量不同，導(dǎo)致壓縮機(jī)的整機(jī)重心變動(dòng)。若重心上移，整機(jī)更加不穩(wěn)定，底部振動(dòng)加大。
6 G0 A3 l5 q: m8 F             -目前正在收集數(shù)據(jù)分析重心的變化情況，但是對(duì)是否影響以及如何影響整機(jī)的振動(dòng)機(jī)理還不了解。
! V) z0 _# T6 R' w6 I% p     d.。。。。。。

有以下困惑，想請(qǐng)教各位有經(jīng)驗(yàn)的大俠：
1.單相定速電機(jī)和三相定速電機(jī)的振動(dòng)是否會(huì)不同？
4 k1 W* V# A7 `1 w! }# c2.單相電機(jī)和三相電機(jī)在激勵(lì)力方面是否存在差異？其激勵(lì)的形式分別是什么？
3.分析方向是否正確？是否還有其他的因素沒(méi)有考慮到？還需要驗(yàn)證排除哪些內(nèi)容？
) ?- m: X9 D- n
9 N8 l% h* o" ~7 Y, u; q雖然也在補(bǔ)充電機(jī)和振動(dòng)方面的知識(shí)，但是感覺(jué)沒(méi)有方向，東一榔頭西一棒子，所以懇請(qǐng)各位有經(jīng)驗(yàn)的大俠能指點(diǎn)一下方向。在此先感謝了。

& d) L" O4 E8 Z4 r
1 X- z) B1 X. ~: w

2266998

仔細(xì)看了你的問(wèn)題，很欣賞你，能自己分析問(wèn)題，列出問(wèn)題的家伙現(xiàn)在是少之又少了，你的問(wèn)題，大致如下
( |0 l% h& \1 ^. c
7 f6 p) F% w0 e" Q1，單相電機(jī)與三相電機(jī)，其實(shí)是倆東西，其電磁驅(qū)動(dòng)方式就不同，表現(xiàn)為空間矢量有區(qū)別，

2 ~7 C& X/ V2 W8 p' R7 [5 Q2，粗用，有些細(xì)節(jié)不表現(xiàn)出來(lái)，我用小電機(jī)帶液壓泵就有這個(gè)體會(huì)，用單相電機(jī)帶，與用三相電機(jī)帶，無(wú)論是驅(qū)動(dòng)還是振動(dòng)都有區(qū)別，只是我們常規(guī)用，不太關(guān)心這個(gè)，
- Y! F! c( k+ S* Q. X+ Y
3，我玩一些振動(dòng)問(wèn)題，以前說(shuō)過(guò)了，也舉過(guò)些例子，說(shuō)說(shuō)我怎么一步一步玩，你大致參考一下，
* `# q# q+ h  K4 D& e
# _% U5 F  E/ [; e0 |首先，壓縮機(jī)有其固有振動(dòng)特性， 先分析這個(gè)，再分析其在外載荷作用下的特性，特別是不同功率下的特性，
4 |6 R7 P$ d  W' E$ E
再就是具體分析電機(jī)的特性，這個(gè)電機(jī)書(shū)籍有解釋與介紹，

之后，把電機(jī)與壓縮機(jī)‘同軸化處理’，找其在什么時(shí)候有什么類型的振動(dòng)，其振動(dòng)是如何放大的，這個(gè)要細(xì)致分析，要列許多圖譜才能知道，我這里說(shuō)說(shuō)簡(jiǎn)單，做這個(gè)，大概要2個(gè)月，還得學(xué)這些的，知道振動(dòng)是如何疊加的，外部是如何激烈的，這都是復(fù)雜過(guò)程，你廠子里面必須有專業(yè)工程師才能解決，一般工程師是玩不了這些的，
: P9 i- i" c# R- U) s
核心問(wèn)題就是，電機(jī)怎么振動(dòng)，壓縮機(jī)有什么固有特性，而外激勵(lì)是如何放大這個(gè)振動(dòng)的，而這個(gè)振動(dòng)又會(huì)反向激勵(lì)電機(jī)，電機(jī)再激勵(lì)壓縮機(jī)，但這個(gè)環(huán)節(jié)不會(huì)無(wú)限制進(jìn)行下去，到某個(gè)環(huán)節(jié)就會(huì)因?yàn)楦蓴_而衰減，你玩的就是這個(gè)，

蒼狼大地

2266998 發(fā)表于 2014-10-19 12:51
仔細(xì)看了你的問(wèn)題，很欣賞你，能自己分析問(wèn)題，列出問(wèn)題的家伙現(xiàn)在是少之又少了，你的問(wèn)題，大致如下
5 h* z9 P' K6 k" v7 D
1， ...

0 X3 |5 J, \/ o非常感謝八爺?shù)幕貜?fù)，幫助我又理了一邊思路，非常感謝。
* d! ]" m& y" N
接下來(lái)還是分析壓縮機(jī)的固有振動(dòng)特性，壓縮機(jī)振動(dòng)模態(tài)的變化。同時(shí)補(bǔ)充一些電機(jī)的知識(shí)，因?yàn)椴涣私怆姍C(jī)，對(duì)與電機(jī)的激勵(lì)力和電機(jī)特性不了解，所以這塊暫時(shí)沒(méi)有太多想法，不過(guò)也剛好作為一個(gè)契機(jī)加強(qiáng)一下振動(dòng)和電機(jī)方面的知識(shí)學(xué)習(xí)。
" l# C0 [2 [" R, s" v, Q我們工廠有專門的噪聲和振動(dòng)工程師，也能配合我?guī)椭治觯亲鳛轫?xiàng)目責(zé)任人，首先自己還是必須熟悉這個(gè)對(duì)象，理清楚方向以后振動(dòng)工程師才能介入進(jìn)來(lái)。

有一個(gè)地方完全沒(méi)有概念，請(qǐng)教八爺：什么是電機(jī)和壓縮機(jī)同軸化處理？如何做這個(gè)同軸化處理？
2 a3 N4 ?/ d! x. e. R  c4 L( J

超越自己

蒼狼大地 發(fā)表于 2014-10-19 18:34
" a- G! ]& M% Z' u+ L; {2 ]非常感謝八爺?shù)幕貜?fù)，幫助我又理了一邊思路，非常感謝。

7 K: |; ~* j3 R! o1 I6 k3 q接下來(lái)還是分析壓縮機(jī)的固有振動(dòng)特性，壓縮機(jī) ...

我理解的同軸化就是把電機(jī)到壓縮機(jī)的傳動(dòng)都整合到電機(jī)軸上，利用慣量相等一系列公式，等量處理，“省”去中間環(huán)節(jié)。

dhihi

超越自己 發(fā)表于 2014-10-19 19:59
9 ~1 ?3 [, Y5 _; _" @# ^! l我理解的同軸化就是把電機(jī)到壓縮機(jī)的傳動(dòng)都整合到電機(jī)軸上，利用慣量相等一系列公式，等量處理，“省”去 ...

好久沒(méi)看到前輩了！
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蒼狼大地

超越自己 發(fā)表于 2014-10-19 19:59
我理解的同軸化就是把電機(jī)到壓縮機(jī)的傳動(dòng)都整合到電機(jī)軸上，利用慣量相等一系列公式，等量處理，“省”去 ...

理解了，類似于力學(xué)上求等效載荷，不過(guò)對(duì)具體怎么算沒(méi)有算過(guò)，得嘗試一下。
9 }0 L+ E2 I8 k

右耳

xuexi

jeromedeng

學(xué)習(xí)下，
) x* }1 c9 f- H+ x8 z最近也在看Rao的機(jī)械振動(dòng)~

阿哲J

不斷學(xué)習(xí)

人大太犬

三相電機(jī)分同步和異步兩種但是定子是一致得，通過(guò)3個(gè)彼此相差120度得電壓合成一個(gè)勻速旋轉(zhuǎn)得磁場(chǎng)，單相交流電機(jī)就不太一樣，沒(méi)有真正得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)就是在一條線得方向向上正負(fù)變化不斷（部分看法認(rèn)為是2個(gè)等強(qiáng)度反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)得合成量),至于樓主所說(shuō)得速度頻率差不多得情況下，轉(zhuǎn)矩應(yīng)該差不多，樓主大概是根據(jù)功率等于轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之積得到得吧？但是事實(shí)上電機(jī)得輸入和輸出功率不完全相等，要考慮定子銅耗，轉(zhuǎn)子銅耗和鐵耗，風(fēng)磨雜散損耗等等，根據(jù)不同得電機(jī)類型具體計(jì)算還是有區(qū)別得，即使同為一種類型得電機(jī)也會(huì)有區(qū)別（比如都是感應(yīng)電機(jī)，電機(jī)設(shè)計(jì)還得分為好幾類，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性曲線也不一樣得)@蒼狼大地