机械振动噪声
机械振动噪声主要包括轴承噪声,转子不平衡噪声及碳刷与集电环摩擦所引起的噪声。
(一)轴承通过振动噪声
滚动轴承由轴承内圈,滚珠,滚珠保持架和轴承外圈组成。轴承外圈不转动,轴承内圈和转子一起旋转,而滚珠在轴承内圈的滚道和轴承外圈的滚道及保持架中滚动旋转,保持架又被滚动旋转着的滚珠带动旋转。因此,轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑、粗糙度,润滑脂质量的优劣和安装误差均是产生轴承噪声的关键因素。
(二)转子不平衡引起的振动噪声
高转速电机的转子必须严格地进行动平衡检验,以减少转子残余不平衡量,转子不平衡噪声的频率等于转子旋转频率。虽然频率不高,一般在400Hz以下,但由于引起电机振动,从而使各部分的噪声增大。当转子的动平衡精度达到G2.5级时,转子不平衡所引起的噪声和振动都能显著得到改善。
(三)碳刷与集电环摩擦的振动噪声
由于碳刷压在旋转的集电环上,如果碳刷的材质和集电环的使用不能匹配,这时碳刷和集电环之间可能会产生气垫,在线检测,会产生鸣音。
(四)通风振动噪声
通风噪声主要由于风扇转动(包括发电机转子风扇,冷却器风扇,集电环冷却器风扇),使空气流动,撞击,摩擦而产生。噪声大小决定于风扇的大小,形状。电机转速高低和风阻风路等情况。
空气噪声的基本频率fv:fv=N*n/60(Hz)
其中,电力设备在线检测系统,N-风扇叶片数;n-电机转速(rpm)。
风扇直径越大,噪声越大,减小风扇直径10%,电机在线检测系统,可以减少噪声2dB-3dB,但随之冷量也会减少。当叶片边缘与通风室的间隙过小,就会产生笛声。如果叶片形状与风刷的结构不合理,造成涡流,同样也会产生噪声。由于风扇刚度不够,受气流撞击时发生振动,也会增加噪声。此外,转子有凸出部分,也会引起噪声。
振动信号中含有丰富的机械状态信息量,可反映设备设计是否合理、零部件是否存在缺陷、材质好坏、制造和安装质量是否符合要求、运行操作是否正常等诸多原因产生的故障。把振动信号转变为电信号后,通过采集设备数字化处理进入计算机,进行数据处理和分析,得到能反映故障状态的信息谱图,为进一步识别故障提供依据。
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