單相和三相壓縮機振動不一致問題

蒼狼大地

各位大蝦，在開發(fā)壓縮機時候遇到了一個非常頭疼的振動問題，因為之前不是搞振動，對電機的了解也有限，想請教各位有經(jīng)驗的大蝦看看是什么問題。@2266998 @偉光

背景介紹：
1.開發(fā)三相定速電機壓縮機時，所開發(fā)新型號的所有參數(shù)（零部件以及裝配參數(shù)）都與現(xiàn)有的同一型號單相馬達相同，唯一不同的就是電機定子和轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子的疊高相同，重量不同。
2.現(xiàn)有的單相壓縮機歷史振動數(shù)據(jù)很好，65pcs的Peak-Peak平均值為2mils, 振動最大值為2.6，一致性很好。
3.三相電機的零部件和裝機參數(shù)正常，4pcs測試得出的Peak-Peak振動數(shù)值為3.0mils，3.4mils，3.5mils，3.5mils。測試在兩個測試臺上校驗，兩個測試臺一致性很好。
4.動平衡計算及測試結(jié)果：
& W- X4 j$ v6 U3 G' o       a. 由于單相壓縮機和三相壓縮機運動部件都相同，動平衡計算結(jié)果相同，計算顯示壓縮機上部（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和三相壓縮機的振動應(yīng)該完全相同，且振動分布應(yīng)該是頂部振動大，底部振動小。
       b.單相壓縮機振動測試結(jié)果與計算結(jié)果相符，頂部振動大于底部振動。
       c.三相壓縮機的振動測試結(jié)果與計算結(jié)果嚴(yán)重不符，4pcs的振動分布都是底部振動大，頂部振動小。
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$ a, q, }  ]3 c1 `) e1 N3 ~分析：
1.單相壓縮機和三相壓縮機所有影響動平衡的部件相同，理論上振動應(yīng)該相同，但實際卻完全不同。為什么？憑自己淺薄的知識分析可能原因為：
      a.激勵力不同。電機引起振動可能有機械力和電磁力：
            -機械力來源主要是東不平衡力，從以上分析單相和三相的動不平衡力應(yīng)該相同。
            -電磁力：主要是壓縮機的輸出扭矩。
5 B3 m" b, g4 a; n, G; W                   -電磁力大?。狠敵雠ぞ嘏c壓縮機壓縮過程的負(fù)載有關(guān)，由于壓縮機的測試工況點都相同，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。
+ I: U1 L* B( ?  r5 Z+ g) b                   -電磁力輸出的形式：脈沖是否相同？
            。。。。。。
9 G- Y; l  L) ]9 T( @! N7 i     b.由于壓縮機的定子和轉(zhuǎn)子重量差異，影響壓縮機的振動模態(tài)，三相壓縮機的振動頻率剛好在其固有頻率上。
, m4 h% V' K- t  h  j             -后續(xù)將測試單相和三相壓縮機的模態(tài)。
% P  c" B9 ?1 e- h     c.由于定子和轉(zhuǎn)子的重量不同，導(dǎo)致壓縮機的整機重心變動。若重心上移，整機更加不穩(wěn)定，底部振動加大。
( H& `+ M1 o5 k$ y6 B             -目前正在收集數(shù)據(jù)分析重心的變化情況，但是對是否影響以及如何影響整機的振動機理還不了解。
1 [2 n0 ?; i) D/ u1 h     d.。。。。。。
( B! o- i' x9 U, e. X- m, `
0 x# k0 v7 i: N$ p" P: K) K' N1 b有以下困惑，想請教各位有經(jīng)驗的大俠：
1.單相定速電機和三相定速電機的振動是否會不同？
* |! M% G5 m8 B8 ]9 i4 ?2.單相電機和三相電機在激勵力方面是否存在差異？其激勵的形式分別是什么？
( j$ B" R* Z+ {( t3.分析方向是否正確？是否還有其他的因素沒有考慮到？還需要驗證排除哪些內(nèi)容？
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雖然也在補充電機和振動方面的知識，但是感覺沒有方向，東一榔頭西一棒子，所以懇請各位有經(jīng)驗的大俠能指點一下方向。在此先感謝了。

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2266998

仔細(xì)看了你的問題，很欣賞你，能自己分析問題，列出問題的家伙現(xiàn)在是少之又少了，你的問題，大致如下

1，單相電機與三相電機，其實是倆東西，其電磁驅(qū)動方式就不同，表現(xiàn)為空間矢量有區(qū)別，

/ ?/ j8 t% Q1 ]2，粗用，有些細(xì)節(jié)不表現(xiàn)出來，我用小電機帶液壓泵就有這個體會，用單相電機帶，與用三相電機帶，無論是驅(qū)動還是振動都有區(qū)別，只是我們常規(guī)用，不太關(guān)心這個，

9 j2 }% o% ^! ?3，我玩一些振動問題，以前說過了，也舉過些例子，說說我怎么一步一步玩，你大致參考一下，
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首先，壓縮機有其固有振動特性， 先分析這個，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，

再就是具體分析電機的特性，這個電機書籍有解釋與介紹，

- p2 V$ a( W! I之后，把電機與壓縮機‘同軸化處理’，找其在什么時候有什么類型的振動，其振動是如何放大的，這個要細(xì)致分析，要列許多圖譜才能知道，我這里說說簡單，做這個，大概要2個月，還得學(xué)這些的，知道振動是如何疊加的，外部是如何激烈的，這都是復(fù)雜過程，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，

0 t9 I; m) _7 o/ X% ^# B  A' ]* }$ H核心問題就是，電機怎么振動，壓縮機有什么固有特性，而外激勵是如何放大這個振動的，而這個振動又會反向激勵電機，電機再激勵壓縮機，但這個環(huán)節(jié)不會無限制進行下去，到某個環(huán)節(jié)就會因為干擾而衰減，你玩的就是這個，

蒼狼大地

2266998 發(fā)表于 2014-10-19 12:51
' m# J4 @5 V$ I仔細(xì)看了你的問題，很欣賞你，能自己分析問題，列出問題的家伙現(xiàn)在是少之又少了，你的問題，大致如下
2 ]3 I5 e% r3 G7 h$ A
1， ...

+ @( X% F& X* {& [8 N+ i9 t& X非常感謝八爺?shù)幕貜?fù)，幫助我又理了一邊思路，非常感謝。
- V0 h( X0 T9 y6 `7 m
接下來還是分析壓縮機的固有振動特性，壓縮機振動模態(tài)的變化。同時補充一些電機的知識，因為不了解電機，對與電機的激勵力和電機特性不了解，所以這塊暫時沒有太多想法，不過也剛好作為一個契機加強一下振動和電機方面的知識學(xué)習(xí)。
, {3 Z* x" J) L8 [我們工廠有專門的噪聲和振動工程師，也能配合我?guī)椭治?，但是作為項目?zé)任人，首先自己還是必須熟悉這個對象，理清楚方向以后振動工程師才能介入進來。

2 X+ A1 C. ~* \) O7 N1 R& }有一個地方完全沒有概念，請教八爺：什么是電機和壓縮機同軸化處理？如何做這個同軸化處理？


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超越自己

蒼狼大地 發(fā)表于 2014-10-19 18:34
非常感謝八爺?shù)幕貜?fù)，幫助我又理了一邊思路，非常感謝。

, N; D6 ?* R; b/ W接下來還是分析壓縮機的固有振動特性，壓縮機 ...

0 s  n$ U$ Y) w' y我理解的同軸化就是把電機到壓縮機的傳動都整合到電機軸上，利用慣量相等一系列公式，等量處理，“省”去中間環(huán)節(jié)。
  D. c# ~* R$ E; D  n( I

dhihi

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到壓縮機的傳動都整合到電機軸上，利用慣量相等一系列公式，等量處理，“省”去 ...

4 h' m/ h8 l- t7 B* k1 N. N4 O好久沒看到前輩了！
) V& B% ?4 b9 Y: P& r

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到壓縮機的傳動都整合到電機軸上，利用慣量相等一系列公式，等量處理，“省”去 ...

$ Q3 c8 c3 `3 r+ z2 V理解了，類似于力學(xué)上求等效載荷，不過對具體怎么算沒有算過，得嘗試一下。
) X, f$ m$ v" \8 ]& a/ y. F2 S

右耳

xuexi

jeromedeng

學(xué)習(xí)下，
最近也在看Rao的機械振動~

阿哲J

不斷學(xué)習(xí)

人大太犬

0 p& b$ ?7 C! x! g* k4 c5 {( o# O; k
, n2 j6 e, V  Z; l9 z三相電機分同步和異步兩種但是定子是一致得，通過3個彼此相差120度得電壓合成一個勻速旋轉(zhuǎn)得磁場，單相交流電機就不太一樣，沒有真正得旋轉(zhuǎn)磁場，磁場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個等強度反向旋轉(zhuǎn)磁場得合成量),至于樓主所說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？但是事實上電機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)不同得電機類型具體計算還是有區(qū)別得，即使同為一種類型得電機也會有區(qū)別（比如都是感應(yīng)電機，電機設(shè)計還得分為好幾類，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性曲線也不一樣得)@蒼狼大地