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
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背景介紹：
4 `: G  e( e! e# i- z" d1.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,。
- V2 q6 [) ]9 g, {3 v7 M9 l2.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：
       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該完全相同，且振動分布應該是頂部振動大,，底部振動小,。
+ }6 M; g- v4 o; l! B5 W       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)果嚴重不符,，4pcs的振動分布都是底部振動大，頂部振動小,。

- `( }9 e. D2 u- Y3 T分析：
7 u7 n* ], d8 W" p0 r" \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該相同,。
( p6 F# |- z9 c) J! c3 ]            -電磁力：主要是壓縮機的輸出扭矩。
                   -電磁力大�,。狠敵雠ぞ嘏c壓縮機壓縮過程的負載有關,，由于壓縮機的測試工況點都相同，頻率轉(zhuǎn)速相同,，負載相同,，輸出的扭矩相同，差異也應該不大,。
                   -電磁力輸出的形式：脈沖是否相同,？
3 j* a, Q) I# V: W6 w            。,。,。。。,。
     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,。
$ R$ M' `! h8 C+ ^7 ~: e% \0 N             -后續(xù)將測試單相和三相壓縮機的模態(tài),。
% c4 Y- s0 f4 R$ j     c.由于定子和轉(zhuǎn)子的重量不同，導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,。
             -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。
     d.,。,。。,。,。。

. k+ J9 `4 }' s+ |" L. o& e% x( u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？
7 ~- O( j1 j* F$ N1 c2.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,？
2 C" a" r, |0 y, n4 T) b3.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,。

2266998

仔細看了你的問題，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，

2,，粗用,，有些細節(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,，不太關心這個，

+ \& P4 ?3 ]1 m0 N! j7 Y5 }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，

2 p7 Z; h# r7 `$ I5 \8 L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,，

: ?) o7 i: m2 x$ [4 t% N再就是具體分析電機的特性，這個電機書籍有解釋與介紹,，
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4 C: U. F' U5 G0 J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，

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
仔細看了你的問題,，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
# n5 `" ?8 n4 ?& j( I# G2 P% X( L$ [- p
1， ...

  q, A% W% L, A' l非常感謝八爺?shù)幕貜�,，幫助我又理了一邊思路,，非常感謝。
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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習,。
2 m, x5 W4 [9 [% r0 l8 C8 q我們工廠有專門的噪聲和振動工程師,，也能配合我?guī)椭�分析，但是作為項目責任��,，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。

0 w( c# X0 w! M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
9 z# s9 g! O- l: r& I7 p非常感謝八爺?shù)幕貜停瑤椭�我又理了一邊思��,，非常感謝,。

6 L3 ]) S( L7 W( K5 i接下來還是分析壓縮機的固有振動特性，壓縮機 ...

) }  K1 w0 Z3 d" C4 `  T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),。
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dhihi

超越自己 發(fā)表于 2014-10-19 19:59
3 D3 G7 d& }8 v7 E6 W7 U3 P/ ?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 ...

好久沒看到前輩了！

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 ...

理解了,，類似于力學上求等效載荷,，不過對具體怎么算沒有算過，得嘗試一下,。

右耳

xuexi

jeromedeng

學習下,，
3 j# v5 m6 y) b$ p8 X. L最近也在看Rao的機械振動~

阿哲J

不斷學習

人大太犬

2 p4 A! F/ c$ `
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變化不斷（部分看法認為是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（比如都是感應電機，電機設計還得分為好幾類,，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性曲線也不一樣得)@蒼狼大地