电机的毛病和确诊技能与电机的作业原理、运转办法、详细结构密切相关。无论是何种电机，其内部按能量转化的原理分为三个环节（或称体系）：电气环节、磁耦合环节、机械环节。因为这三个环节的能量方法不同，所使用的毛病确诊技能相应地有所差异。电气环节的毛病首要经过对电压、电流的各种丈量和剖析来确诊，例如绝缘材料的老化，经过丈量漏地电流来断定等等。

  定子。是输入电功率，发生磁场的停止部件。关于沟通电机，一般定子磁场是旋转的。关于直流电机，定子磁场是停止的。

  转子。是发生一个与定子磁场相对运动的磁场，并输出机械功率的重要部件。所接受的电磁力转为输出的扭矩，因而往往要接受较大的机械应力。

  电机的一个磁场由直流励磁发生，另一个由沟通电流发生。为使这两个磁场相对停止，直流励磁磁场相对沟通电发生的旋转磁场有必要严厉同步，这便是同步电机。

  电机振荡测定是指电机在制造厂出厂实验或实验室内的振荡研讨实验、检修后现场实验时的电机振荡水平的精确丈量，因而，关于电机的设备条件、测验仪器、测点设备、丈量要求等都作了规则。

  为了确认电机振荡初始状况时的振荡水平，断定这台电机出厂时或投入运转时振荡值是否契合有关规范的规则；

  为今后电机反常振荡的确诊供给初始的参照数据。因而电机振荡的测定，其意图和办法均与电机反常振荡确诊有所区别。

  GB/T 10068-2020《轴中心高为56mm及以上电机的机械振荡 振荡的丈量、判定及限值》（国家规范）

  IEC34—14《中心高为56mm及以上旋转电机的振荡——振荡烈度的丈量、判定及限值》（世界电工协会公布）

  ISO2372《转速从10r/s机器的机械振荡——判定规范的根底》（世界规范化安排公布）

  ISO3945《转速10r/s机器的机械振荡——在运转地址对振荡烈度的丈量和判定》（世界规范化安排公布）

  不同转速规模的电机，其丈量值的表明办法是不同的。国家规范规则，对转速为600～3600r/min的电机，稳态运转时选用振荡速度有效值表明，其单位mm/s。对转速低于600r/min的电机，则选用位移振幅值（峰—峰值）表明，其单位为mm。

  仪器的频率响应规模应为10～1000Hz，在此频率规模内的相对灵敏度以80Hz的相对灵敏度为基准，其他频率的相对灵敏度应在基准灵敏度+10％～－20％的规模以内，丈量误差不超越±10％。

  丈量转速低于600r/min电机的振荡时，应选用低频传感器和低频测振仪，丈量误差应不超越±10％。

  依据国家规范GBl0068.2-88《旋转电机振荡测定办法及振荡限值》的规则，对不同轴中心高和转速的单台电机，在按GBl0068.1规则的办法测守时，其振荡速度有效值应不超越表1的规则。

  在电机气隙中磁通密度是沿着转子的圆周的空间而跟着时刻按正弦波散布，能够用下式表明：

  这一振荡，在转子受椭圆形电磁力的南北极电机中特别显着地表现出来。图4表明了基波电磁力F的圆周方向的散布状况。

  二倍电源频率的振荡，它是电机中的首要振荡重量之一，尤其是在大型电机中，因为定子的固有频率较低，这种频率的振荡剖析和研讨显得特别重要。

  基波电磁力不只效果于转子，也一同效果于定子。是构成定子槽内线包松动等毛病的原因之一。

  因为槽的磁导率改动等原因，发生高频槽振荡，在它引起的槽齿谐波中，特别要留意的频率成分是fk：

  这种电磁力是一种径向力波(又称旋转波)，并且是单位面积上的力，当这些力波频率以及其阶次与定子对应的固有频率及其模态阶次挨近或共同时，将发生共振效应，此刻，电机的振荡和噪声将特别大。

  例如，一台四极电机，P=2，转子的槽数ZR =40，定子槽数ZS =48，先核算其模态阶数K：

  图6是对这台电机在距其一米的方位，用电容式传声器测验的声响信号的频谱。其间，fk0=1000Hz，fk1=1100Hz的频率成分能明确地看出来，此刻，前述的fk1=1100Hz是占首要的，而fk2=900Hz则看不出来。

  直流电机的主磁极和转子绕组之间效果着半径方向的电磁力F(x，t)——这是振荡的原因，它可用下式表明：

  图7 电磁力F(x，t)在圆周上的散布——振型模态这个力F(x，t)在空间上以余弦波cos(μZRx)在圆周上散布，圆周上具有的余弦波数依据μ的值如图7所示散布。并坚持这种散布形状以槽角速度(μZRωr)旋转，构成激振力引起定子振荡。

  这个振荡电磁力F(x，t)在时刻上面的公式第二项看，是用cos(μZRωrt)表明的余弦波，因而，作为振荡频率体现出的成份是下式的槽频率fz。

  关于同步电机的电磁噪声和振荡频率，它有一个大的特色，便是与电网频率成整数倍的联系。在同步电机中，有二类径向力波引起的振荡有必要留意：

  槽频率fz以及边频带fz±fr 的振荡显着，则有包含电路反常的电气毛病的或许。

  电机运转时，转子在定子内腔旋转，因为定、转子磁场的相互效果，定子机座将遭到一个旋转力波的效果，而发生周期性的变形并发生振荡。

  因为定子三相绕组发生的是一个旋转磁场，它在定、转子气隙中以同步速度n0旋转。若电网频率为f0，则同步速度n0=60 f0/P。因而，效果在机座上的磁拉力不是停止的，而是一个旋转力，随转子旋转而滚动，机座上受力部位是随磁场的旋转而在不断改动方位。从（图8c-e）中能够看出，当旋转磁场反转一周，磁拉力和电磁振荡却改动两次。

  电机磁场是以同步速度n0在旋转，则其磁场交变频率与电网频率相同，为f0。而其电磁力的频率和机座振荡频率由图8b中能够看出，因为旋转磁场的磁极发生的电磁拉力是每滚动一圈，电磁力交变P次。

  因电磁振荡在空间方位上和旋转磁场是同步的，定子电磁振荡频率应为旋转磁场频率(f0/P)和电磁力极数(2P)之乘积2f0，也便是2倍的电源频率。由此可知，电机在正常作业时，机座上遭到一个频率为电网频率2倍的旋转力波的效果，而或许发生振荡，振荡巨细则和旋转力波巨细和机座刚度直接有关。

  定子三相磁场不对称。如电网三相电压不平衡，因接触不良构成单相运转，定子绕组三相不对称等原因，都会导致定子磁场的不对称，而发生反常振荡。

  定子铁心和定子线圈松动，将使定子电磁振荡和电磁噪声加大，在这种状况下，振荡频谱图中，电磁振荡除了2f0的根本成份之外，还能够呈现4f0、6f0、8 f0的谐波成分。

  电机座底脚螺钉松动，其成果相当于机座刚度下降，使电机在挨近2f0的频率的规模发生共振，因而使定子振荡增大，成果发生反常振荡。

  电机定子中心与转子轴心不重合时，定、转子之间气隙将呈现偏疼现象，这种气隙偏疼往往固定在某一方位，它不随转子旋转而改动方位。从图9a中能够看出，因为经过气隙最小点A的旋转磁场频率为f0/P，这时不平衡磁拉力将改动2P次，因不平衡磁拉力和电磁振荡频率为

  电机气隙的动态偏疼是由转轴挠曲、转子铁心不圆或转子与轴不同心等构成的，偏疼的方位对定子是不固定的，对转子是固定的，因而，偏疼方位随转子的旋转而同步的移动，如图9b)所示。

  电磁振荡以1/(2sf0)周期在脉动，因而，在电机负载添加，s加大时，其脉动节拍加速。

  笼型异步电机因笼条开裂，绕线型异步电机因为转子回路电气不平衡，都将发生不平衡电磁力，这不平衡电磁力F在转子旋转时是随转子一同滚动的，其性质和转子动态偏疼的状况相同，其发生的机理如图10所示。

  转子绕组反常引起电磁振荡与转子动态偏疼所发生的电磁振荡的电磁力和振荡波形类似，现象类似，较难判别。尽管拍频都是2sf0，但电磁振荡的高频部分不同，转子动态偏疼的高频为2f0/P，转子绕组反常的高频为2(1－s)f0/P。

  若对电机定子电流波形或振荡波形作频谱剖析，在频谱图中，基频两头呈现±2sf0的边频，依据边频与基频幅值之间的联系，可判别毛病的程度。

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