2.3.4　给水泵转速升、降转速至 4500r/min 工况下，振动存在较大差别，以前置泵端
轴承振动为例：升速时 42～55m/23°，降速时 55～67m/84°。
　　3　振动原因分析
　　3.1　查现场记录发现在电动机振动增大时，相邻的设备耦合器和前置泵振动始终很
小，可以确定为电动机自身的设备缺陷；
　　3.2　电动机基础振动不大，而且基本稳定，可以排除电动机支承因素影响振动；
　　3.3　电动机定子本体振幅小于轴承振幅，定子最大振幅不超过 30m，振动成分以基
频为主，可以排除电动机定子因素；
　　3.4　鉴于电动机转速为定速，电动机单转时振动小于 20m，可排除电动机转子不平
衡因素；
　　3.5　唯独不能排除电动机转子电气方面的故障。在给水泵升、降转速 4500r/min 工况
下，振动存在较大差别，表明电动机转子随着工作电流与功率参数，存在逐渐恶化现象。
　　4　电动机检查
　　根据以上分析，决定对电动机解体检查，转子抽出后发现转子耦合器端存在局部过
热现象（图 2），耦合器端绑扎端部笼条玻璃丝布有鼓包现象，打开玻璃丝布再进一步
检查。发现耦合器端 47 根笼条中就有 32 根断裂或脱焊（图 3），前置泵端也有 20 多根断
裂。
图 2　转子出现局部过热现象

　图 3　笼条断裂或脱焊
　　5　电动机转子鼠笼断条故障振动机理
　　一般三相异步电动机启动电流是额定空载电流的 5～10 倍，考虑到该三相异步电动
机为鼠笼结构设计。其额定工作电流 631A，电动机单转工作电流 180A，泵组启动电流由
908.8A 升至 2316A。当电动机转子笼条反复承受启动电流瞬间过载力矩冲击，极容易疲劳
断裂。一旦出现某根断条现象，将导致转子出现电流短路环，一是电磁力的不对称，二是
断裂处发热转子产生热变形。加剧故障恶化与衍深。由于电动机转子的热变形引起的挠度
变化可近似由下式计算
　
式中：L－转子本体长度，mm;
　　α－金属的线胀系数，约为
－转子截面的温差, ℃
　　－轴的挠曲半径, mm
d 转子本体部分的直径，mm。
　　用上面公式计算转子表面温度差 1℃，该电动机转子将产生热挠曲约 0.01 mm，如果
依据温差大于 3℃，计算不平衡离心力约为转子重量的 10％，转子重量按 1000kg 计算，
就产生 100kg 不平衡离心力。
　　根据上面公式，断条后在断裂处发热引起温差,就会产生转子热弯曲与热不平衡，影
响设备振动。
　　6　结束语
　　该给水泵电机振动原因是转子笼条断裂引起。当转子存在断条故障缺陷时，一是电动
机振动逐渐恶化；二是电动机起动电流增大；三是随泵组转速或电动机功率增加而明显
加剧振动超标现象，严重时发生异音故障。
　　7　参考资料：
　　1.

 

 

顾晃，汽轮发电机组振动与平衡 中国电力出版社 1998