單相和三相壓縮機(jī)振動不一致問題

蒼狼大地

各位大蝦,，在開發(fā)壓縮機(jī)時候遇到了一個非常頭疼的振動問題，因?yàn)橹�前不是搞振��,，對電機(jī)的了解也有限,，想請教各位有經(jīng)驗(yàn)的大蝦看看是什么問題。@2266998 @偉光
. U2 \1 F5 q$ C; M6 x& J
+ A) c" A+ r4 f1 o背景介紹：
# k; N) l2 I1 M7 A6 {, p1.開發(fā)三相定速電機(jī)壓縮機(jī)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(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,。
2.現(xiàn)有的單相壓縮機(jī)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。
. H( e9 k" {% T% M" M2 A3.三相電機(jī)的零部件和裝機(jī)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(yàn)，兩個測試臺一致性很好,。
2 j* \1 M" v5 y4.動平衡計(jì)算及測試結(jié)果：
5 z: N& {' ~2 E& ^/ b3 r       a. 由于單相壓縮機(jī)和三相壓縮機(jī)運(yùn)動部件都相同,，動平衡計(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(jī)振動測試結(jié)果與計(jì)算結(jié)果相符,，頂部振動大于底部振動,。
       c.三相壓縮機(jī)的振動測試結(jié)果與計(jì)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,。
0 w1 i( W( d5 c- b* ~( k
4 z! H& t6 x7 t& M分析：
1.單相壓縮機(jī)和三相壓縮機(jī)所有影響動平衡的部件相同，理論上振動應(yīng)該相同,，但實(shí)際卻完全不同,。為什么？憑自己淺薄的知識分析可能原因?yàn)椋?br />   v+ K, P1 c) \& m      a.激勵力不同,。電機(jī)引起振動可能有機(jī)械力和電磁力：
- T. _1 ~+ ]. C  w+ Y  @            -機(jī)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。
% P6 ]& \. `& N' f            -電磁力：主要是壓縮機(jī)的輸出扭矩,。
                   -電磁力大�,。狠敵雠ぞ嘏c壓縮機(jī)壓縮過程的負(fù)載有關(guān)，由于壓縮機(jī)的測試工況點(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？
4 \6 b0 a+ }. L6 T$ J; Y            ,。,。。,。,。。
6 j1 u1 }. j* z2 P     b.由于壓縮機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子重量差異,，影響壓縮機(jī)的振動模態(tài),，三相壓縮機(jī)的振動頻率剛好在其固有頻率上。
1 ]" U9 |5 o, V& d' W3 V             -后續(xù)將測試單相和三相壓縮機(jī)的模態(tài),。
! |- W4 r' a4 n; p; E" |& W/ k     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。若重心上移,，整機(jī)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(jī)的振動機(jī)理還不了解,。
# |( t4 ^& m$ e! n0 F9 y     d.,。。,。,。。,。

有以下困惑,，想請教各位有經(jīng)驗(yàn)的大俠：
. }" B8 q& Y1 N! h& F: r/ F# m! o" ~1.單相定速電機(jī)和三相定速電機(jī)的振動是否會不同？
$ s* }9 ~" O" X( f: n& N2.單相電機(jī)和三相電機(jī)在激勵力方面是否存在差異,？其激勵的形式分別是什么,？
) N9 h, L9 w2 S6 S9 u; s3.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(yàn)證排除哪些內(nèi)容,？

雖然也在補(bǔ)充電機(jī)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(yàn)的大俠能指點(diǎn)一下方向。在此先感謝了,。
+ H! f, f9 g; s) e: p6 C

5 O$ @2 K  ^' G( Z
5 K) q: \5 i. `  ^- R/ n
( P/ e8 t  S0 L% i0 d

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(jī)與三相電機(jī)，其實(shí)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,，
/ T9 x7 J; K9 n3 O( [/ c; R+ u
2,，粗用,，有些細(xì)節(jié)不表現(xiàn)出來，我用小電機(jī)帶液壓泵就有這個體會,，用單相電機(jī)帶,，與用三相電機(jī)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，
5 _3 I8 x8 f$ v' D* F: n+ L
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，

首先,，壓縮機(jī)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,，
1 Q/ v$ d# S- y' @
再就是具體分析電機(jī)的特性，這個電機(jī)書籍有解釋與介紹,，
( p. {" c9 O1 F3 W5 o1 N2 a5 [3 H% i
" d$ q! k7 v( q# t之后,，把電機(jī)與壓縮機(jī)‘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,，
* h9 K7 Y  v  v+ Z
& P) U. T) h5 W5 U核心問題就是,，電機(jī)怎么振動，壓縮機(jī)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(jī),，電機(jī)再激勵壓縮機(jī)，但這個環(huán)節(jié)不會無限制進(jìn)行下去,，到某個環(huán)節(jié)就會因?yàn)楦蓴_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(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
/ ~3 s9 Y. i9 f9 @; {; }
& F! J& K# M) z! \3 ^+ M4 j1， ...

非常感謝八爺?shù)幕貜?fù),，幫助我又理了一邊思路,，非常感謝。

接下來還是分析壓縮機(jī)的固有振動特性,，壓縮機(jī)振動模態(tài)的變化,。同時補(bǔ)充一些電機(jī)的知識，因?yàn)椴涣私怆姍C(jī),，對與電機(jī)的激勵力和電機(jī)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(jī)加強(qiáng)一下振動和電機(jī)方面的知識學(xué)習(xí)。
* B* s+ x; ^1 N0 Q- Z0 w* P我們工廠有專門的噪聲和振動工程師,，也能配合我?guī)椭�分��,，但是作為�?xiàng)目責(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(jìn)來。
! N) }: P; s1 _
有一個地方完全沒有概念,，請教八爺：什么是電機(jī)和壓縮機(jī)同軸化處理,？如何做這個同軸化處理？

6 o" I0 h! u# x& W" q6 A( c

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,。
  \: [- w$ G, ]5 p; b+ M
( v, H/ B- d9 ~/ i接下來還是分析壓縮機(jī)的固有振動特性，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),。
9 G, Z+ s' _: T5 J& A" A+ ]8 Q

dhihi

超越自己 發(fā)表于 2014-10-19 19:59
7 d. {  C) a9 `0 K" g1 f8 @+ Q, ^我理解的同軸化就是把電機(jī)到壓縮機(jī)的傳動都整合到電機(jī)軸上，利用慣量相等一系列公式,，等量處理,，“省”去 ...

好久沒看到前輩了！
2 c' K9 X. z$ S0 v

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 ...

- K2 m. ?) R: l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。
) |" m8 \7 y. m* d" Z. |

右耳

xuexi

jeromedeng

學(xué)習(xí)下,，
最近也在看Rao的機(jī)械振動~

阿哲J

不斷學(xué)習(xí)

人大太犬

8 V# }' F0 L2 m
% P9 b7 y# T0 q; X9 [. q  M1 U% Y三相電機(jī)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(jī)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(qiáng)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(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