电机转子不平衡的信号特征介绍

为大家简单介绍转子不平衡的特征都有哪些？

常规机械中包含着大量的做旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。在实际应用中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，造成了回转体的不平衡，即使静态平衡了，回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，从而产生了不平衡的离心力，就造成了动态的不平衡。

随机不平衡一般是由于转子零部件发生松动造成的，当转子零部件存在松动情形时，会造成转子平衡状态的变化，其振动特征表现出时有时无的特征，同转子不同时间测量出的振幅（或相位）忽大忽小，振动无特定的变化规律。转子不平衡的特征主要有如下：

(1) 振动频谱典型特征：不平衡问题通常是较高的转频振动占主导，一般其转频振动成分大于或等于其通频振动的80%以上。

(2) 不平衡力具有一定的方向性，离心力在径向基本是均匀的，轴及支承轴承的运动轨迹近似为一个圆，然而，由于轴承座的垂直支承刚度大于水平方向，所以正常的轴及支承轴承的运动轨迹为椭圆，即正常情况下水平方向振动要比垂直方向振动大1.5到2倍，若超出这个范围，可能存在其他问题，特别是可能存在共振问题。

(3 )径向与轴向振动比较，当是不平衡问题占主导时，径向振动（水平和垂直）要比轴向方向的振动大得多（悬臂转子除外）。

(4) 悬臂转子不平衡问题的方向性，通常情况下，径向和轴向振动都比较大，它是静不平衡和力偶不平衡同时存在，所以通常情况下需要二平面进行平衡修正。

(5) 有不平衡振动问题转子，其振动相位是稳定和可重复的。

(6) 不平衡问题会促使共振幅值增大，如果转子的工作转速比较靠近其系统自振频率处的共振点时，少量的不平衡振动会增大10到50倍。

(7) 转子不平衡问题的相位表现，同一轴承位置的垂直和水平相位差约 90°，两侧轴承同一方向的相位差相等。