一种改善电机振动问题的方法与流程

1.本发明涉及压水堆的电机技术领域，更具体地说，涉及一种改善电机振动问题的方法。


背景技术：

2.目前现场电机振动的处理采用单面动平衡，因单面动平衡的计算更为简单。然而，单面动平衡只能平衡转子的静不平衡，对于长转子，如校正面不在转子重心上，则有可能导致力偶不平衡，造成现场设备振动不合格。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种改善电机振动问题的方法。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种改善电机振动问题的方法，包括以下步骤：
5.安装待增平衡环；
6.确定电机的转子轴向上的第一平面和第二平面；
7.在电机的转子转动过程中，采集所述第一平面的原始振动参数、所述第一平面的试重参数、所述第二平面的原始振动参数以及所述第二平面的试重参数；
8.根据所述第一平面的原始振动参数、所述第一平面的试重参数、所述第二平面的原始振动参数和所述第二平面的试重参数，计算得到所述第一平面的配重向量和所述第二平面的配重向量；
9.根据所述第一平面的配重向量和所述第二平面的配重向量，在原始平衡环和所述待增平衡环上进行配重。
10.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述第一平面和所述第二平面为以电机的转子的重心对称的两个平面。
11.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述在电机的转子转动过程中，采集所述第一平面的原始振动参数、所述第一平面的试重参数、所述第二平面的原始振动参数以及所述第二平面的试重参数包括：
12.在电机的转子转动过程中，采集所述第一平面的原始振动参数和所述第二平面的原始振动参数；
13.控制电机的转子停止转动；
14.分别在所述第一平面和所述第二平面上安装第一试重和第二试重；
15.控制电机的转子转动；
16.采集所述第一平面的试重参数和所述第二平面的试重参数。
17.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述第一平面的试重参数包括：第一试重对第一平面的振动量、第一试重对第二平面的振动量、第二试重对第二平面的振动
量以及第二试重对第一平面的振动量。
18.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述根据所述第一平面的原始振动参数、所述第一平面的试重参数、所述第二平面的原始振动参数和所述第二平面的试重参数，计算得到所述第一平面的配重向量和所述第二平面的配重向量包括：
19.根据所述第一试重对第一平面的振动量、所述第一平面的原始振动参数、所述第一试重对第二平面的振动量与重量的关系，获得第一配重计算式；
20.根据所述第二试重对第二平面的振动量、所述第二平面的原始振动参数、所述第二试重对第一平面的振动量与重量的关系，获得第二配重计算式；
21.根据所述第一配重计算式和所述第二配重计算式，计算得到所述第一平面的配重向量和所述第二平面的配重向量。
22.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述安装待增平衡环包括：
23.获取原始平衡环的尺寸参数；
24.根据所述原始平衡环的尺寸参数，确定待增平衡环的尺寸参数；
25.基于所述待增平衡环的尺寸参数，确定待增平衡环；
26.将所述待增平衡环安装在电机的驱动端。
27.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述方法还包括：
28.获取多个柔性吸振支撑装置；
29.通过所述多个柔性吸振支撑装置调节所述电机的固有频率。
30.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述通过所述多个柔性吸振支撑装置调节所述电机的固有频率包括：
31.将所述多个柔性吸振支撑装置安装在所述电机的轴承室的外侧；
32.固定所述多个柔性吸振支撑装置。
33.在本发明所述的改善电机振动问题的方法中，所述柔性吸振支撑装置包括：钢管或者木管。
34.实施本发明的改善电机振动问题的方法，具有以下有益效果：包括以下步骤：确定电机的转子轴向上的第一平面和第二平面；在电机的转子转动过程中，采集第一平面的原始振动参数、第一平面的试重参数、第二平面的原始振动参数以及第二平面的试重参数；根据第一平面的原始振动参数、第一平面的试重参数、第二平面的原始振动参数和第二平面的试重参数，计算得到第一平面的配重向量和第二平面的配重向量；安装待增平衡环；根据第一平面的配重向量和第二平面的配重向量，在原始平衡环和待增平衡环上进行配重。本发明通过双面配重实现双面动平衡，有效解决电机因力偶不平衡引发的振动放大问题，相比传统电机单面动平衡效果更好。
附图说明
35.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
36.图1是本发明实施例提供的改善电机振动问题的方法的流程示意图；
37.图2是的示意图；
38.图3是的示意图；
39.图4是的示意图；
40.图5是的示意图；
41.图6是的示意图；
42.图7是的示意图；
43.图8是本发明柔性支撑装置固定示意图。
具体实施方式
44.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
45.参考图1，为本发明提供的改善电机振动问题的方法一可选实施例的流程示意图。
46.如图1所示，该改善电机振动问题的方法包括以下步骤：
47.步骤s101、安装待增平衡环。
48.一些实施例中，安装待增平衡环包括：获取原始平衡环的尺寸参数；根据原始平衡环的尺寸参数，确定待增平衡环的尺寸参数；基于待增平衡环的尺寸参数，确定待增平衡环；将待增平衡环安装在电机的驱动端。
49.具体的，先获取原始平衡环的尺寸参数，然后根据原始平衡环的尺寸参数确定待增平衡环的尺寸参数，并根据所确定的待增平衡环的尺寸参数确定所需要新增的平衡环(即待增平衡环)。其中，原始平衡环的尺寸参数可包括但不限于：外径、粗糙度、公差等。因此，为了保证待增平衡环可满足安装要求，可根据原始平衡环的外径进行选择。一般地，以与原始平衡环的外径接近或者相等确定待增平衡环的外径。
50.一些实施例中，该待增平衡环的外径为公差带为t7、公差为( 0.226， 0.18)，其轴向长为30mm。需要说明的是，原始平衡环的安装在电机的非驱动端。
51.步骤s102、确定电机的转子轴向上的第一平面和第二平面。
52.一些实施例中，第一平面可以为原始平衡环所在平面，第二平面可以为待增平衡环所在平面。其中，第一平面和第二平面为以电机的转子的重心对称的两个平面。
53.步骤s103、在电机的转子转动过程中，采集第一平面的原始振动参数、第一平面的试重参数、第二平面的原始振动参数以及第二平面的试重参数。
54.一些实施例中，在电机的转子转动过程中，采集第一平面的原始振动参数、第一平面的试重参数、第二平面的原始振动参数以及第二平面的试重参数包括：在电机的转子转动过程中，采集第一平面的原始振动参数和第二平面的原始振动参数；控制电机的转子停止转动；分别在第一平面和第二平面上安装第一试重和第二试重；控制电机的转子转动；采集第一平面的试重参数和第二平面的试重参数。其中，第一试重量和第二试重为相同的试重。
55.可选的，一些实施例中，第一平面的试重参数包括：第一试重对第一平面的振动量、第一试重对第二平面的振动量、第二试重对第二平面的振动量以及第二试重对第一平面的振动量。
56.具体的，第一平面的原始振动参数(设为)为：未安装配重时，电机的转子转动过程中在第一平面上产生的振动量。第二平面的原始振动参数(设为)为：未安装配重时，电机的转子转动过程中在第二平面上产生的振动量。第一试重对第一平面的振动量为：第一试重安装在第一平面上时，电机的转子转动过程中对第一平面产生的振动量(设为)。第一试重对第二平面的振动量为：第一试重安装在第一平面上时对第一平面产生的振动量(设为)。第二试重对第二平面的振动量为：第二试重安装在第二平面时，电机的转子转动过程中对第二平面产生的振动量(设为二平面时，电机的转子转动过程中对第二平面产生的振动量(设为)。第二试重对第一平面的振动量为：第二试重安装在第二平面上时，电机的转子转动过程中对第二平面产生的振动量(设为)。
57.其中，图2是的示意图，图3是的示意图，图4是的示意图，图5是的示意图，图6是的示意图，图7是的示意图。
58.步骤s104、根据第一平面的原始振动参数、第一平面的试重参数、第二平面的原始振动参数和第二平面的试重参数，计算得到第一平面的配重向量和第二平面的配重向量。
59.一些实施例中，根据第一平面的原始振动参数、第一平面的试重参数、第二平面的原始振动参数和第二平面的试重参数，计算得到第一平面的配重向量和第二平面的配重向量包括：根据第一试重对第一平面的振动量、第一平面的原始振动参数、第一试重对第二平面的振动量与重量的关系，获得第一配重计算式；根据第二试重对第二平面的振动量、第二平面的原始振动参数、第二试重对第一平面的振动量与重量的关系，获得第二配重计算式；根据第一配重计算式和第二配重计算式，计算得到第一平面的配重向量和第二平面的配重向量。
60.具体的，第一配重计算式满足：
61.q1(v
1,1-v
1,0
) q2(v
1,2-v
1,0
)＝-v
1,0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)。
62.第二配重计算式满足：
63.q1(v
2,1-v
2,0
) q2(v
2,2-v
2,0
)＝-v
2,0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)。
64.其中，q1为第一配重向量，q2为第二配重向量。
65.因此，通过(1)式和(2)式可计算得到q1和q2。
66.步骤s105、根据第一平面的配重向量和第二平面的配重向量，在原始平衡环和待增平衡环上进行配重。
67.具体的，在步骤s104中计算得到q1和q2后，即可分别确定安装在第一平面上的配重和安装在第二平面上的配重。其中，对于配重的材质，本发明不作具体要求，只要可固定在原始平衡环和待增平衡环上即可。
68.本发明实施例中，通过在电机的驱动端增设待增平衡环，并基于本发明的方法分
别在第一平面和第二平面安装对应的配重，通过双面动平衡减小整个轴系的不平衡激振力，最大程度的减小了电机因力偶不平衡引发的振动放大，相比传统电机单面动平衡效果更好。
69.进一步地，本发明的改善电机振动问题的方法还包括：获取多个柔性吸振支撑装置10；通过多个柔性吸振支撑装置10调节电机的固有频率。
70.具体的，通过多个柔性吸振支撑装置10调节电机的固有频率包括：将多个柔性吸振支撑装置10安装在电机的轴承室20的外侧；固定多个柔性吸振支撑装置10。
71.具体的，柔性吸振支撑装置10指具有形变特性的支架等，即采用可形变的支架。可选的，本发明实施例中，柔性吸振支撑装置10包括：钢管或者木管。即本发明实施例中，柔性吸振支撑装置10可以采用钢管或者木管实现。其中，钢管或者木管与轴承室20的固定方式可以采用已有的方式，本发明不作具体限定。
72.具体的，如图8所示，可以在现场通过采用柔性吸振支撑装置10对电机进行支撑，可以将电机的固有频率从12.5hz提高到15hz，从抑制振动的角度解决了振动问题。其中，柔性吸振支撑装置10可采用至少两个，图8所示中采用了四个，其中，四个柔性吸振支撑装置10可以均匀分布在电机的轴承室20外侧。
73.通过采用本发明的改善电机振动问题的方法即可以对电机实施双面动平衡，解决了电机因力偶不平衡导致的振动激励源。另外，本发明还可以通过采用柔性吸振支撑装置10将电机的固有频率从12.5hz提高到15hz，成功解决了电机振动的问题(即电机主振特征频率约为12.5hz，且该振动被电机固有频率(12.8hz)共振所放大，造成电机振动超标，尤其是惰走过程中，电机过临界转速时振动可达33mm/s的问题)。
74.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
75.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
76.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
77.以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。