对三相异步电机拍频振动处理的探讨 

摘要：拍频振动在三相异步电机（下称电机）诊断中常碰到，不是一种剧烈的振动，

 

但处理不当会造成设备故障。本文将结合实例，对怎样处理电机拍频振动进行探讨。

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简述

    电机拍频振动是一种特殊的振动，在电机振动诊断中常碰到，其现象表现为拍频振动
激起空气的声音明显地一会儿高，一会儿低。由故障初期或偶然因素引起的电机拍频振动，
过一段时间会自动消失，因此易于疏忽（尤其对偶然因素引起的电机拍频振动），不去

 

认真找原因，这样很容易导致设备寿命缩短，甚至发生故障。

        拍 频 振 动 典 型 的 情 况 是 ， 当 两 个 振 幅 相 同 （ A1=A2=A0 ） ， 初 相 角 也 相 同
（φ1=φ2=φ0），而频率 ω1 与 ω2 相差很少的两个简谐振动叠加时，就产生非简谐振动。

    Y=A1sin(ω1t+φ1)+A2sin(ω2t+φ2) 
    =Asin{［(ω1+ω2)/2］t+φ} 

    式中：A=2A0cos{［(ω2-ω1)/2］t}。图中的虚线代表振幅的包络线，它按照拍频而振动。
拍频 fb

 

等于两个振动频率差

    fb=1/Tb=｜ω1-ω2｜/(4π) 

    

 

合成后振动频率是两个分振动频率的平均值，即

    f=1/T=(ω1+ω2)/(4π) 

    

 

振动的最大振幅与最小振幅分别等于两个振动振幅之和与差

    Amax=A1+A2=2A0；Amin=｜A1-A2｜=0 

    由上可见，若电机的工作频率为 50Hz，而电机（或机组）某一部分结构给一振动频率
接近 50Hz

 

的调制信号时，电机则产生拍频振动。

    在谱图中，拍频振动的特征以边带谱反映出来。是当电机（187.5kW，1800r/min）转子
出现断条而引起拍频振动时，将电机负载从零增加到 100%而得的三维谱图，它们都有边
带谱的存在，边带是引起拍频振动的原因。

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诊断的方法

    设备诊断的方法一般分为精密诊断和简易诊断。精密诊断法主要是指用谱分析仪对信号
进行数据处理、分析，将结果在荧屏上显示出来，且可以多种形式显示出来，很直观，故
能从多个角度对同一问题进行分析，从而获得较准确的判断结论。用结果进行判断的方法：
一是将结果与理论推断的结果进行比较；二是将结果与设备正常运转时进行比较。通过对