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

/ {# t0 @8 H6 R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,。
( `% j  F2 L9 {2 A) B& a2.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,。
& V$ i/ @" O& v' P3.三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：
' ~, g# E* ^& N  ]. m       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。
, d* P: X6 v: R" M" o. C) Q       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,。
+ O4 [0 {4 U& A( F' X- T; t# R& B       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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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：
, Z. x+ J3 y! l9 c) z            -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。
9 q) k4 ^% L7 r+ x& ]: R2 d! Y1 M2 F            -電磁力：主要是壓縮機的輸出扭矩,。
% c/ O3 |& a% g/ e3 {7 |                   -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,。
                   -電磁力輸出的形式：脈沖是否相同？
7 t8 `# U1 f& k) I; |# R            。,。,。。,。,。
! p- B, u( \3 F" ^" z" d     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,。
4 D6 ?; O9 I) ^5 v  Q; |             -后續(xù)將測試單相和三相壓縮機的模態(tài)。
     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,。
             -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.,。。,。,。,。,。

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,？
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？
+ F4 F* Q+ t/ d4 c8 c9 n3.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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" D5 e2 D/ l# ~+ |3 U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

& {* x1 a4 }7 q6 Q: C( C6 H1,，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，
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' g2 E* f& t/ ^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(guān)心這個，
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! i, ?1 h, z. i9 s2 p. j% z3,，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,，
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! K' Y3 t0 ^6 a0 d再就是具體分析電機的特性，這個電機書籍有解釋與介紹,，
3 s0 a9 V# i8 `$ x' M
: @" U8 H7 w3 b! [# Z# N+ N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(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，
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: P; K) t) p2 d3 q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
( K' ]8 W; L, `5 C# q" `' u$ I3 z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

. n4 o( h* p3 I. Z* }, R3 Q1， ...

6 M& M0 Q) k9 t0 b( c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),。
  q0 Z% j9 \( v  h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�?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。
  t- o* U: G% v6 A, Y; o3 A0 C
$ i% A8 l  L) X7 D$ d3 |3 V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
6 I2 m3 v( X. @! _) _/ v! p非常感謝八爺?shù)幕貜?fù)，幫助我又理了一邊思路,，非常感謝,。

8 F, {' w2 r; X: _接下來還是分析壓縮機的固有振動特性，壓縮機 ...

, T3 z3 {% u' i* X( _% q# S2 C3 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),。

dhihi

超越自己 發(fā)表于 2014-10-19 19:59
" z; A$ r" O& K! ]# v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
* m" P- Y; ~) v1 N6 P! c: C$ l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(xué)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(xué)習(xí)下,，
, |1 O1 i! z- S  D3 d0 [- l最近也在看Rao的機械振動~

阿哲J

不斷學(xué)習(xí)

人大太犬

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- W! q& p3 q* v& C; J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