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平衡电机的使用

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小型电机转子进行动平衡的半自动去重系统设计

摘要：介绍了一种对电动工具用的小型电机转子进行动平衡的半自动去重系统。该系统由动平衡测试机、去重机床、PC机、单片机、多功能采集卡及其它电路组成。重点阐述了去重机中、硬件的设计过程。

关键词：动平衡电机转子单片机

普通电动工具用的小型电机转子是通过在硅钢片上绕漆包线做成的，硅钢片、风叶和换向环等均通过冲压机装配而成。当电机转子高速旋转时会产生很大的振动，不令带来较大的噪声，而且会减短电动工具本身的寿命，因此必须进行动平衡校正。动平衡校正设备可分为三大类：全自动一体化动平衡校正机、半自动动平衡校正机以及手工校正机。手工校正机采用在动平衡测试机上测量其动不平衡量，然后根据测试量进行人工钻或铣削去重的动平衡方法，完成一个转子的动平衡一般常需要重复4～5次的测试和去重，生产效率低下，平衡精度也不高，且转子上的切槽较多。但由于国内劳动力相对廉价，资本投入少，目前仍被中小企业广泛采纳。国外的全自动一体化动平衡校正机虽然平衡精度、生产效率等较高，但价格高、结构复杂、对不同规格的转子适应性差，因而不大适合中小企业加工转子的规格经常变换的现状。半自动动平衡校正机与全自动一体化动平衡校正机的主要区别在于半自动动平衡校正机在装夹上需要人的干涉，在效率上不及全自动一体化动平衡校正机高，但其对转子的适应性更强、价格更便宜。在目前国内人力成本比较低的情况下，采用半自动动平衡校正机应该更加适合中小企业。本文介绍的电机转子动平衡去重机即为半自动的，具有操作方便、平衡精度高、价格适中、生产效率高的特点，具有广阔的市场前景。

1 整体设计

转子动平衡校正一般有配重和去重两种方法。供电动工具用的电机转子一般均采用去重的方法，其转子的外形如图1所示。

本文所介绍的转子动平衡去重系统的由动平衡测试机和数控去重机二工位组成，操作工人主要负责转子的装卸以及对两机器的启停管理。动平衡测试机采用相应精度的市售商品，其输出量是转子不平衡量在设定分解面内分解后的幅值和相位的电压值，以及精度、放大倍数等信号量。控制系统采用上位机和下位机。上位机通过采集卡获取动平衡测试机上的不平衡量数据，然后生成动平衡去重策略。有一定的计算量，同时也需要良好的交互性，因此采用PC 机作为上位机。下位机控制去重机的具体运行，与硬件的关系密切，故采用单片机作为下位机。上位机和下位机两者之间的通讯通过RS232通讯协议来实现。该系统的主要工作流程如下：首先用测试机测得待平衡转子的不平衡量，然后PC机通过数据采集卡采集不平衡量，按照相应的分解策略生成一个最优的去重策略，并转化成单片机可直接操作的代码，最后把这个代码通过串口传送给数控去重机的控制器，待平衡转子安装完后即可启动数控去重机进行动平衡切削。在此过程中，将另一转子放置在动平衡测试机上，开始测量等待加工。将则加工完的转子卸下后再进行测量，而刚才已测量好的转子刚安装后即可加工。正常情况下，一个操作工人可管理两台机器。

图2 系统硬件结构原理示意图

2 系统硬件电路设计

硬件设计包括去重机的设计和去重机控制器电路的设计。根据动平衡的要求，需要确定相位基准信号，这里采用一路红外线光电传感器来识别基准信号；为了精确控制切削量以及去重位置，需要定位转子的切削角度、刀具水平的移动量以及刀具切削深度的进给量，这里采用三台步进电机来分别控制机床水平平台的水平方向移动、垂直平台的垂直方向移动和水平平台上的夹具的移动（其中，转子被固定在水平平台的夹具上，刀具被固定在垂直平台上）；为了防止去重机失控，在水平平台的导轨和垂直平台的导轨上分别有两个行程开关来控制两个平台行走的水平极限位置和垂直极限位置；刀具采用圆铣刀，通过一台普通的三相异步电机经同步带来带动。控制部分采用51系列单片机作为控制核心，分别控制三台步进电机的进给量和接收红外线传感器传一煌基准信号。另外，还包括一些具有红外线传感器传来的基准信号。另外，还包括一些具有辅助功能的部分，如用于保存零点参数信息的EEPROM模块，用于通讯的RS232接口，用于调整高度对零的键盘和显示部分，用于控制夹具气阀的接口，用于控制交流电机启停的模块等。其原理结构示意图如图2所示。

3 软件设计

该系统的软机主要由上位PC机程序、下位单片机程序、上位机与下位机通讯程序三部分组成。上位PC机程序（其流程图如图3所示）完成的功能是通过采集卡采集被加工转子的不平衡量信息，然后进行数据的合法性检查，再根据这个信息来判断这个转子的不平衡量是否在可加工的范围之内。如果该转子的不平衡量在可加工的范围之内，就根据去重策略把不平衡量进行分解，转换成下位机可以识别的代码。该程序的核心部分是去重策略的产生，下面用伪代码的形式来阐述该部分。

两个假设1，第i次采集进来的不平衡量为:幅值=unbala(i)克，相位=angle(i)度，i=1,2,3...2，每个爪极的最大去重量是有限制的，现设每个爪极允许的最大去重量为max 克

算法开始：

根据采集进来的unbla(i)，预先估算该转子是否可以在本系统中实现平衡，如果不可以就报告转子无法平衡；

备份上一次去重策略结果，如果是第一次去重，就不备份去重策略；

do{

if（第一次去重）

{ if(unbala(1)<=max)

从基准位置转过angle(1)度，进行去重，去

重量为unbala（1）；

else

{ 把unbala（1）分解到相邻的三个爪极上，中间一个爪极位置为从基准位置逆时针转过angle(1)度的地址，去重量为max，与该爪极相邻的两个爪极的去重理均为:（unbala(1)-max）/2/cos（相临两爪极间夹角）；}

保存第一次去重策略结果；}

else

{ 检查angle（i）是否和保存的策略中的相位值

有重合，若有得合，存储重合的结果；

if(有重合)

{ 把相位重合处的量和新采集到的量进行向量相加，然后把这个量当成采集进来的量；}

按照第一次去重对待来生成本次去重策略；

把本次去重策略和以前存储的去重策略进行比较，查看是否有相位的重合，如果有重合，而且两者量的叠加没有超过max，或者超过了max,便可以把叠加后的量分配到相邻的爪极上，

使每个爪极上的去重量小于max，就生成新的去重策略，同时刷新存储的去重策略，否则就报告转子无法平衡；

}

然后根据生成的去重策略，求出各个爪极上的去重量的质心位置x(相对于校正平面，在两个校正平面的之间为正，其余为负)，并把各个爪极上的质心位置乘以去重量进行合成，记为M，如果M在允许的偏差范围之内，就不修改去重策略，同时更新备份的去重自力策略；否则，就按照简支梁的模型（其中以两个校正面为支点）把偏离校正平面的质量分解到左右两个校正面上，然后把这两个量分别和原来的校正面上的不平衡量进行向量合成，同时把去重策略结果用备份的策略结果来替代。

}while（如果超出允许的偏差范围）；

下位机程序按模块化进行设计。模块按照其实现的功能划分（如图4所示），主要可以划分为：响应键盘输入显示模块、响应串口输入模块、控制步进电机转动模块、操作EEPROM模块、看门狗模块等。响应键盘输入模块主要接收键盘输入及显示，同时执行键盘的各个功能键的功能程序，如调零点。控制步进电机转动模块的功能是按照收到的数据来识别哪个步进电机需要转动，然后再根据收到送相应的脉冲给该步进电机。如果需要多台步进电机执行动作，可以循环执行上述过程。

图5是响应串口输入模块的流程图，采用了串口中断的方法。其流程如下：先接收帧长度（一字节），即本帧要发送的数据量，包括表示帧长度的这个字节；再接收其余的数据，同时把收到的除最后一个字节外的数据相加求和；然后把这个和数对256取余并与最后接收到的一个字节的数据进行比较，如果相同，就发送一个接收正确的代码给PC机并处理接收到的数据，否则发送一个接收错误的代码给PC机，要求重发数据清除接收到的数据。

上位机和下位机之间的通讯程序由PC机部分和单片机部分组成。PC机部分把生成的并于如何去重的代码按照规定的格式填入发送帧中，然后把帧通过串口发送给下位机，同时接收一些单片机传来的反馈信号。单片机部分主要是识别串口有否信号传来，并把接收到的帧按照约定的格式翻译成指导步进电机转动的脉冲数，以备后用；并发送加工完毕、接收正确与否等反馈信号。

其中帧的格式如下：

帧长度特征码有效数据校验和

第一字节是帧长度，第二字节是特征码，中间有若干个字节是有效数据，最后一个字节是校验和。其中第一字节数据的意义已经在前面提及；第二字节数据用以表示本帧的用途，如该字节为“1”表示接收零点信息，其后的有效数据就是关于零点的x,y值，该字节如果为“2”表示自动去重，其后的有效数据表示执行去重的具体代码；最后一个字节是校验和，用于校核发送方发送的数据和接收方接收的数据是否一致。

4 可靠性设计

因为对电机转子进行动平衡加工时已经处于整个转子加工的最后阶段，一旦报废，不仅浪费材料，而且也浪费前面大量的工作，因此损失比较严重。故对系统的可靠性提出了较高的要求。考虑到工厂现场环境较恶劣，因此在硬件设计上对输入输出的数据均采用了光耦隔离，单片机系统也加设了看门狗电路；在软件上，对输入输出的数据进行多重的合法性检测，在软件的操作设计上，尽量避免误操作引起转子报废。

高可靠性无线遥控器的研制开发

采用PL2101对路灯进行集约化自动控制

基于HOMEYWELL构建集散控制系统及

逆变器的SIMULINK实时模型建立及仿

超声电机驱动及控制电路设计

小型电机转子进行动平衡的半自动去重系统设基于PC机与RTLINUX构建的磁悬浮控

通用信号调理平台设计及应用

PPLID控制回路原理及在机器人小车中的

变速器综合性能在线检测系统设计

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回转体的动平衡实验实验指导书样本

回转体的动平衡实验一、实验目的 1、掌握刚性转子动平衡的试验方法。 2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点。 3、了解动平衡精度的基本概念。二、实验设备及工具 1、 CYYQ—50TNC型电脑显示硬支承动平衡机 2、转子试件 3、橡皮泥, M6螺钉若干 4、电子天平( 精度0.01g) , 游标卡尺, 钢直尺图 1 硬支承动平衡机三、 CYYQ—50TNC型硬支承动平衡机的结构与工作原理 1、硬支承动平衡机的结构该试验机是硬支承动平衡机, 实物如图1所示。动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备, 一般由机座6、左右支承架4、圈带驱动装置2、计算机检测显示系统、传感器5、限位支架3和光电头1等部件组成, 如图2所示。

图2 硬支承动平衡机结构示意图 1．光电头 2．圈带驱动装置 3．限位支架 4．支承架 5．传感器 6．机座左右支承架是动平衡机的重要部件, 中间装有压电传感器, 此传感器在出厂前已严格调整好, 切不可自行打开或转动有关螺丝( 否则会严重影响检测质量) 。左右移动只需松开支承架下面与机座连接的两个紧固螺钉, 把左右支承架移到适当位置后再拧紧即可。支承架下面有一导向键, 保证两支架在移动后能互相平行, 支承架中部有升降调节螺丝, 可调节转子的左右高度, 使之达到水平。外侧有限位支架, 可防止转子在旋转时向左右窜动。转子的平衡转速必须根据转子的外径及质量, 并考虑电机拖动功率及摆架动态承载能力来进行选择。本动平衡机采用变频器对电动机调频变速, 使工作速度控制自如。 2、转子动平衡的力学条件由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对称等诸因素导致转子存在不平衡质量。因此当转子旋转后就会产生离心惯性力, 它们组成一个空间力系, 使转子动不平衡。要使转子达到动平衡, 则必须满足空间力系的平衡条件 ?????==∑∑00M F 或 ?????==∑ ∑00B A M M ( 1)

三相电流不平衡

近年来，由于城农网改造及加强供用电管理，使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。但一些单位在加强管理、降损节能的同时，只看到了许多表面化现象，而对有关技术改进方面缺少足够的重视。低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一，低压电网大多是经10／0．4KV变压器降压后，以三相四线制向用户供电，是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时，供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中，线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等，都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行，将会给低压电网与电气设备造成不良影响。一、低压电网三相平衡的重要性 1．三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡，轻则降低线路和配电变压器的供电效率，重则会因重负荷相超载过多，可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。 2．三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷严重不对称，中性点电位就会发生偏移，线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低，电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高，可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说，三相电压不平衡，会引起电机过热现象。 3．三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压，加大电压偏移，增大中性线电流，从而增大线路损耗。实践证明，一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2％-10％，三相负荷不平衡度若超过10％，则线损显著增加。有关规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10％，中性线电流不应超过低压侧额定电流的25％，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20％。通过电网技术改造，要真正使低压电网线损达到12％以下，上述指标只能紧缩，不能放大。 4．只有三相阻抗平衡，才能保证低压漏电总保护良好运行，防止人身触电伤亡事故。二、三相负载不平衡的影响 1．增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线时，因存在阻抗必将产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时，由于有单相负载存在，造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时，中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗，而且中性线也产生损耗，从而增加了电网线路的损耗。 2．增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 3．配变出力减少。配变设计时，其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，其绕组性能基本一致，各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行，负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大，配变出力减少越多。为此，配变在三相负载不平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，其备用容量亦相应减少，过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行，即极易引发配变发热，严重时甚至会造成配变烧损。 4．配变产生零序电流。配变在三相负载不平衡工况下运行，将产生零序电流，该电流将随三相负载不平衡的程度而变化，不平衡度越大，则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流，则其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油

转子动平衡

实验六转子动平衡一、实验目的 1．巩固转子动平衡知识，加深转子动平衡概念的理解； 2．掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。二、实验设备与工具 1．CS-DP-10型动平衡试验机； 2．试件（试验转子）； 3．天平； 4．平衡块（若干）及橡皮泥（少许）。三、实验原理与方法本实验采用的CS-DP-10型动平衡试验机的简图如图1所示。待平衡的试件1安放在框形摆架的支承滚轮上，摆架的左端与工字形板簧3固结，右端呈悬臂。电动机4通过皮带带动试件旋转，当试件有不平衡质量存在时，则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动，通过百分表5可观察振幅的大小。 1. 转子试件 2. 摆架 3. 工字形板簧 4. 电动机 5. 百分表 6. 补偿盘 7. 差速器 8. 蜗杆图1 CS-DP-10型动平衡试验机简图试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。这个测量系统由补偿盘6和差速器7组成。差速器的左端为转动输入端（n1）通过柔性联轴器与试件联接，右端为输出端（n3）与补偿盘联接。差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮（转臂H）组成。当转臂蜗轮不转动时：n3＝－n1，即补偿盘的转速n3与试件的转速n1大小相等转向相反；当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以n H转动时，可得出：n3＝2n H－n1，即n3≠－n1，所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。

图2所示为动平衡机工作原理图，试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力F =ω2mr，它可分解为垂直分力F y和水平分力F x，由于平衡机的工字形板簧在水平方向（绕y轴）的抗弯刚度很大，所以水平分力F x对摆架的振动影响很小，可忽略不计。而在垂直方向（绕x轴）的抗弯刚度小，因此在垂直分力产生的力矩M = F y·l =ω2mrlsinφ的作用下，摆架产生周期性上下振动。图2 动平衡机工作原理图由动平衡原理可知，任一转子上诸多不平衡质量，都可以用分别处于两个任选平面Ⅰ、Ⅱ内，回转半径分别为rⅠ、rⅡ，相位角分别为θⅠ、θⅡ，的两个不平衡质量来等效。只要这两个不平衡质量得到平衡，则该转子即达到动平衡。找出这两个不平衡质量并相应的加上平衡质量（或减去不平衡质量）就是本试验要解决的问题。设试件在圆盘Ⅰ、Ⅱ各等效着一个不平衡质量mⅠ和mⅡ，对x轴产生的惯性力矩为： MⅠ=0 ；MⅡ=ω2mⅡrⅡlsin(θⅡ+ωt) 摆架振幅y大小与力矩MⅡ的最大值成正比：y∝ω2mⅡrⅡl ；而不平衡质量mⅠ产生的惯性力以及皮带对转子的作用力均通过x轴，所以不影响摆架的振动，因此可以分别平衡圆盘Ⅱ和圆盘Ⅰ。本实验的基本方法是：首先，用补偿盘作为平衡平面，通过加平衡质量和利用差速器改变补偿盘与试件转子的相对角度，来平衡圆盘Ⅱ上的离心惯性力，从而实现摆架的平衡；然后，将补偿盘上的平衡质量转移到圆盘Ⅱ上，再实现转子的平衡。具体操作如下：在补偿盘上带刻度的沟槽端部加一适当的质量，在试件旋转的状态下摇动蜗杆手柄使蜗轮转动（正转或反转），从而改变补偿盘与试件转子的相对角度，观察百分表振动使其达到最小，停止转动手柄。（摇动手柄要讲究方法：蜗杆安装在机架上，蜗轮安装在摆架上，两者之间有很大间隙。蜗杆转动一定角度后，稍微反转一下，脱离与蜗轮的接触，这样才能使摆架自由振动，这时观察振幅。通过间歇性地使蜗轮向前转动和观察振幅变化，最终可找到振幅最小的位置。）停机后在沟槽内再加一些平衡质量，再开机左右转动手柄，如振幅已很小（百分表摆动±1~2格）可认为摆架已达到平衡。亦可将最后加在沟槽内的平衡质量的位置沿半径方向作一定调整，来减小振幅。将最后调整到最小振幅的手柄位置保持不动，停机后用手转动试件使补偿盘上的平衡质量转到最高位置。由惯性力矩平衡条件可知，圆盘Ⅱ上的不平衡质量mⅡ必在圆盘Ⅱ的最低位置。再将补偿盘上的平衡质量m p'按力矩等效的原则转换为位于圆盘Ⅱ上最高位置的平衡质量m p，即可实现试件转子的平衡。根据等效条件有：

转子动平衡标准

平衡精度等级考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的 ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以2.5倍为增量，从要求最高的G0.4到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示： G4000 具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600 刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630 刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250 刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100 六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 G40 汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16 特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 G6.3 商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件 G2.5 燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵 G1 磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢 G0.4 精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪在您选择平衡机之前，应该先确定转子的平衡等级。举例：允许不平衡量的计算允许不平衡量的计算公式为： (与JPARC一样的计算 gys)式中m per为允许不平衡量，单位是g； M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。举例如下：如一个电机转子的平衡精度要求为G6.3级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为1000rpm，校正半径20mm，则该转子的允许不平衡量为：

动平衡实验.doc

实验八零件设计专项能力训练 ——回转件的动平衡一、实验目的 1．熟悉运动平衡机的工作原理及转子动平衡的基本方法 2．掌握用动平衡机测定回转件动平衡的实验方法。二、设备和工具简易动平衡试验机、药架天平。三、原理和方法 T ?、 ? 内，回转半径分别为r o ?、r o ?的两个不平 G o ?、G o ?所产生，如图8-1所示。因进行动平衡试验时，只需对G o ?、G o ?进简易动平衡试验机可以分别测出上述平衡重径积G o ?r o ?和 o ?r o ?的大小和方位，使回转件达到动平图8-2是简易动平衡机的工作原理图。图8-1 图8-2 如图所示，框架1经弹簧2与固定的底座3相联，它只能绕OX 轴线摆动，构成一个振动系统。框架上装有主轴4，由固定在底座上的电动机14通过带和带轮12驱动。主轴4上装有螺旋齿轮6，它与齿轮5齿数相等，并相互啮合，齿轮6可以沿主轴4移动。移动的距离和齿轮的轴向宽度相等，比齿轮5的节圆圆周要大，因此调节手轮18，使齿轮6从左端位置移到右端位置时，齿轮5及和它固定的轴9可以回转一周以上，借此调节φc ，φc 的大小由指针15指示。圆盘7固定在轴9上，通过调节手轮17可以使圆盘8沿轴向9上下移动，以调节两圆盘间的距离l c ，l c 由指针16指示。7、8两圆盘大小、重量完全相等，上面分别

装有一重量为G c的重块，其重心都与轴线相距r c，但相位差180°。被平衡的回转件10架于两个滚动支承13上，通过挠性联轴器11由主轴4带动，因此回转件10与圆盘7、8转速相等，当选取T?和T?为平衡校正面后，回转件10的不平衡就可以看作平面T?和T?内向径为r o?和r o?的不平衡重量G o?和G o?所产生。平衡时可先令摆架的振摆轴线OX处于平面T?内（如图8-2所示）。当回转构件转动时，不平衡重量G o?的离心力P o?对轴线OX的力矩为零，不影响框架的振动，仅有G o?的离心力P o?对轴线OX形成的力矩M o，使框架发生振动，其大小为 M o＝P o??l?cosφ 这个力矩使整个框架产生振动。为了测出T?面上的不平衡重量大小和相位，加上一个补偿重径积G c r c，使产生一个补偿力矩，即在圆盘7和8上各装上一个平衡重量G c。当电机工作时，带动主轴4并带动齿轮5、6，因而圆盘7、8也旋转，这时G c的离心力P c，就构成一个力偶矩M c，它也影响到框架绕OX轴的振摆，其大小为 M c＝P c?l c?cosφc 框架振动的合力矩为 M＝M o＝M c＝P o??l?cosφ－P c?l c?cosφc 如果合力为零，则框架静止不动。此时 M＝P o??l?cosφ－P c?l c?cosφc＝0 满足上式条件为 G o?r o?＝G c r c?l c／l（1） φo＝φc（2）在平衡机的补偿装置中G c、r c是已知的，试件的两平衡平面是预先选定的，因而两平衡平面间的距离l也是一定的，因此（1）式可以写成 G o?r o?＝A?l c（3）其中A＝G c?r c／l 为便于观察和提高测量精度，在框架上装有重块19，移动19，可改变整个振动系统的自振频率，使框架接近共振，即振幅放大。通过调节手轮17和18，使框架静止不动，读出l c和φc的数值，由公式（3）即可计算出不平衡重量G o?的大小为 G o?＝A?l c?r o? 其相位可以这样确定，停车后，使指针15转到图8-2所示与OX轴垂直的虚线位置，此时G o?的位置就在平面T?内回转中心的铅直上方。测量另一个平衡平面T?上的不平衡重径积，只需将试件调头，使平面T?通过OX轴，测量方法与上述相同。四、实验步骤 1．在被平衡试件上机以前，先开动电机，调节手轮18，使圆盘8与7的重块G c产生的离心力在一直线上，这时力矩M c＝0，从主轴下的指针可看出框架是静止状态，此时标尺16所示的读数为l c的零点位置。 2．装上试件，试件的一端联轴节应与带轮接好，以免开动电机时发生冲击。 3．移动重块19以改变框架的自振频率，使框架接近共振状态，这时框架振幅放大，以提高平衡精度，调共振后锁紧。 4．先调节手轮17，即加一定的补偿力矩（将圆盘7、8分开一定距离），然后调节手轮18，即移动齿轮6，使齿轮5与圆盘7、8得到附加转动，当调节到框架振动的振幅最小时不平衡重量相位已找到。然后再调节手轮18，即调节l c，使框架最后振动消除，振动系统

发电机找动平衡

发电机转子现场动平衡查找边科初久龙本钢维检中心发电作业区摘要：发电机轴瓦振动有很多是因为转子动平衡不好而引起的，以往我们多是将转子抽出，送到专业的试验机上进行动平衡查找。这样需要8到10个工作日，既耽误了生产又为检修带来了很大的工作量。采用现场找动平衡仅需要1个工作日就可以完成，无论是对生产还是检修都有很大的好处。关键词：发电机振动动平衡一．前言质量不平衡是引起旋转机械振动大的最常见原因。理想的平衡状态是转子各断面惯性主轴与转动轴线重合，但由于种种因素，在实际汽轮发电机组轴系中不可能存在这种理想的平衡状态。不平衡离心力和力矩必然始终存在并作用在转子及支撑系统上。过大的不平衡量将造成转子、轴承和基础的大幅值振动，严重时会造成支撑部件的损坏、甚至轴系断裂的灾难性事故。为降低质量不平衡引起的振动，现场最有效的办法是进行转子（轴系）高速动平衡查找。二．转子中不平衡的来源：一个转子在设计上一般都使它相对于旋转轴线是轴对称的。但是由于工艺上的一系列因素影响，最后装配完毕的转子总是不能做到动力上的完全轴对称，存在一定的部平衡量。这种不平衡通常称之为原始不平衡量。造成原始不平衡量的因素主要有： 1、转子材质的不均匀性： 2、联轴器的不平衡： 3、键槽不对称引起的不平衡。 4、转子加工中总会产生一些圆度偏差和偏心等； 5、叶轮的不平衡量影响；这些因素造成的不平衡量都属于随机性质的，无法计算得到，因此总要通过重力试验（静平衡）和旋转试验（动平衡）来测定和校正，使其降低到允许的程度。图一一个圆片的不平衡量如果把一个转子分割成厚度为Δz的原片，则每个圆片（如图一所示）都存在一个不平衡量。鉴定大小为G的不平衡质量存在于半径为r、圆周参考角度为α的地方，那么其所产生的离心力为：

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技术讲课教案主讲人：范经伟技术职称（或技能等级）：高级工所在岗位：锅炉辅机点检员讲课时间： 2011年 06月24日

培训题目：《转子动平衡——原理、方法和标准》培训目的：多种原因会引起转子某种程度的不平衡问题，分布在转子上的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在“重点”上的一个矢量，动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的一门技术，然后在其相对应的位置处移去或添加一个相同大小的配重。内容摘要：动平衡前要确认的条件： 1.振动必须是因为动不平衡引起。并且要确认动不平衡力占振动的主导。 2.转子可以启动和停止。 3.在转子上可以添加可去除重量。培训教案：第一章不平衡问题种类为了以最少的启停次数，获得最佳的平衡效果，我们不仅要认识到动不平衡问题的类型（静不平衡、力偶不平衡、动不平衡），而且还要知道转子的宽径比及转速决定了采用单平面、双平面还是多平面进行动平衡操作。同时也要认识到转子是挠性的还是刚性的。

刚性转子与挠性转子对于刚性转子，任何类型的不平衡问题都可以通过任选的二个平面得以平衡。对于挠性转子，当在一个转速下平衡好后，在另一个转速下又会出现不平衡问题。当一个挠性转子首先在低于它的70%第一监界转速下，在它的两端平面内加配重平衡好后，这两个加好的配重将补偿掉分布在整个转子上的不平衡质量，如果把这个转子的转速提高到它的第一临界转速的70%以上，这个转子由于位于转子中心处的不平衡质量所产生的离心力的作用，而产生变形，如图10所示。由于转子的弯曲或变形，转子的重心会偏离转动中心线，而产生新的不平衡问题，此时在新的转速下又有必要在转子两端的平衡面内重新进行动平衡工作，而以后当转子转速降下来后转子又会进入到不平衡状态。为了能在一定的转速范围内，确保转子都能处在平衡的工作状态下，唯一的解决办法是采用多平面平衡法。挠性转子平衡种类 1.如果转子只是在一个工作转速下运转，小量的变形不会产生过快的磨损或影响产品的质量，那么

电动机三相电流不平衡的原因及处理方法

电动机三相电流不平衡的原因及处理方法 l 当三相电源基本对称时，异步电动机在额定电压下的三相空载电流，其任何一相与平均值的偏差不得大于平均值的10％。因此，只有在三相电压不平衡程度过大，或电动机本身存在故障的情况下，电动机才会出现较大的三相电流不平衡。三相异步电动机运行时出现三相电流不平衡时，其可能原因有： (1)三相电源电压不平衡而引起电动机的三相电流不平衡； (2)电动机绕组匝间短路； (3)绕组断路(或绕组并联支路中一条或几条支路断路)； (4)定子绕组内部分线圈接反； (5)电动机三相绕组的匝数不相等。三相异步电动机如由于上述原因而产生三相电流不平衡故障时，可采用以下方法处理： (1)用电压表测量三相电源电压如确系不平衡时，则应找出原因子以排除； (2)对于电动机绕组匝间短路故障，首先可观察绕组端部有无因高温使线圈烧焦、变色的地方，或闻到绝缘烧焦的气味。当目测观察找不出匝间短路位置时，可用短路侦察器进行检查。如果线圈内存在匝间短路，则串接在短路侦察器线圈回路的电流表读数就将明显增大； (3)绕组的断路故障可用万用表或电桥表测量三相电阻进行检查，电动机绕组三相电阻的最大差值不得超过三相电阻平均值的3%；

(4)检查定子绕组部分线圈接反故障，可对某相绕组施加以低压直流电压，并沿铁心槽面用指南针逐槽检查其极性。如果指南针在每个极相组上的指示方向依次按N、S、N、S改变，则表示绕组的接法正确；反之，即表明某极相组被接反；如果指南针放在同一极相组内邻近的几槽槽面上，其方向变化不定，则说明该极相组内可能有个别线圈嵌反或接错。对接错或嵌反的极相组与线圈，均应按绕组展开图或接线原理图的接法予以更正； (5)对于三相绕组匝数不相等的故障，则可将各相首、尾端串联通电，并用电压表分段测量电压降。先测量每相电压是否相等，再测量不正常一相的各极相组电压是否相等，最后测量不正常极相组内各线圈电压是否相等，这样就可最终找到匝数有错误的线圈。

(推荐)动平衡标准

旋转设备动平衡标准前面已经介绍过，对于旋转设备，约一半以上的故障都与不平衡有关。因此，了解设备的残余不平衡量允许值，即动平衡标准是非常有必要的。实际上，掌握设备动平衡的要求与规范也是设备状态监测与故障诊断人员的必备知识。由德国工程师协会制订的 VDI-20260“旋转刚体平衡状态的评价”目前已被国际上广泛采纳．并作为国际标准化组织建议标准IS01940《转子刚体的平衡质量》。该标准建立了转子的最高转速与可接受的残余不平衡之间的关系，以及各种有代表性的转子与建议的质量不平衡等级之间的关系（见表24及图6）；介绍了质量不平衡等级G（等效于一个不受约束的转子所产生的eω），因为它可用来比较机器在不同速率运转时的物理性能。标准中的G值在数字上相当于以9500r/min运转的转子用μm来表示的偏心率e。转子的质量不平衡等级或不平衡可以用一台已校准的动平衡机进行评定。表24平衡精度等级与刚性转子组的分组

①ω＝2πn /60，当ω以rad/s，n以r/min为单位时，则ω≈1/10。 ②对于具有两个校正平面的刚性转子，对于每个平面通常采用建议的残余不平衡量的1/2；此值适用于两个任意选定的平面。轴承处的不平衡状态可加以改善，对于圆盘形转子，所有的残余不平衡量建议在一个平面。注：

1.低速柴油机通常是指活塞速度小于9m/s的机器，而高速柴油机则为活塞速度大于9m/s的机器。 2.曲轴传动装置是一个组件．它包括曲轴、飞轮、离合器、带轮、振动阻尼器、连杆的旋转部分等，因此，对于发动机，转子质量是指上述部件质量之和。动平衡量等于1.5x平衡等级X棍体重量X棍子直径/设计车速国标：10000X平衡等级X实际重量/半径/实际转速等于平衡重量（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）

发电机现场动平衡过程及分析

发电机现场动平衡过程及分析近年来，发电机转子两侧出现同相振动现象越来越多，其原因和机理也正在得到人们越来越多的重视。同相振动是由于发电机转子本体三阶不平衡或外伸端不平衡所引起的，在二阶临界转速下工作的发电机转子，外伸端不平衡会使主跨转子的二阶振型畸变，产生类似于主跨转子三阶不平衡的振动特征。实践表明，与其它形式振动相比，降低同相振动有时比较困难。本文针对某台汽轮发电机组运行中出现的发电机同相振动问题进行了深入分析，对其机理进行了分析，总结了这类振动高效治理方法。1、振动现象某台60MW汽轮发电机组轴系由汽轮机、发电机、励磁机组成，励磁机为悬臂结构，如图1所示。正常运行中发电机振动较大，表1给出了3瓦和4瓦空负荷和满负荷下的振动数据。工作转速下，各测点振动以工频为主。带负荷过程中。振动幅值增大，但相位稳定。初步分析认为，发电机转子存在不平衡。2、发电机转子动平衡过程由表1可知，满负荷下3x 和4x相位相差27。，3Y和4Y相位相差20。，两侧x与y 方向振动相位基本相同。用谐分量法将3瓦、4瓦工作转速下的振动分解为同相分量和反相分量，如表2所示。从表2可以看出，两侧振动分量中同相分量远大于反相分量，其中x同相达到88um。由于同相分量较大，参照以往加重

经验，首先在发电机两端施加对称型式配重：P3=1.14kg∠24°，P4=1.05kg∠24°。加重后，满负荷下振动明显减小，但是临界转速下振动增大。在发电机两端加同相配重导致工作转速和临界转速下的振动出现矛盾，无法兼顾。去掉发电机加重，改在励磁机上加重pA=250g∠60°如图2所示。本次加重后，满负荷下振动明显降低而临界转速下振动变化不大，轴系振动达到优秀，动平衡工作至此结束。表3给出了机组动平衡过程。3、发电机同相振动的深入分析本次动平衡，在发电机和励磁机上的两次加重均降低了工作转速下的振动。但是，发电机本体上的加重却使临界转速下振动明显增大，3x振动达136um，而励磁机上加重后I临界转速下振动变化不大。表4给出了两次加重求得的影响系数。

电机三相不平衡的原因分析与预防

电机三相不平衡的原因分析与预防电气火灾是目前企业安全生产的主要威胁之一，据大陆消防部门统计，2007年共发生火灾15.9万起，其中电气火灾最多，占火灾总数的28.8%，这就意味着大约每十分钟就有一起电气火灾的发生，因此电气火灾是火灾隐患的重点防御对象。电机在各种生产设备应用十分广泛，由于其自身特性，由三相不平衡引起的火灾隐患十分常见，故而，我们本月安全快讯的主题是：电机三相不平衡之原因分析。三相不平衡是指由于各种原因导致用电设备三相负载中各相的电压不对称。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)标准规定：在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡，电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。超过此值就会对供电和用电设备产生危害，乃至烧毁设备和引发火灾等。一、三相负载不平衡对电机的危害 1．增加损耗：由于三相交流电的特殊性，在三相完全平衡与极端不平衡的情况下相比，后者的线路损耗将是前者的6倍。 2．降低电压质量：由于三相不平衡，就会使有的相电压偏高，有的相电压偏低，不仅影响电机的正常使用，电压过低会产生电流损坏，电压过高会产生电压损坏。 3．增加维护成本：三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。从而使电机效率下降，输出亏耗等影响。当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。加速设备部件更换频率，增加设备维护的成本。 4．损坏用电设备：三相不平衡会导致电机的局部过热而使局部加速老化或直接烧坏，从而使整个设备损坏。 5．发生火灾：一旦三相不平衡导致电机过热乃至产生火花，电气本身或周围环境达到

转子动平衡原理图解

转子动平衡及操作技术一. 转子动平衡.. (一).有关基本概念 1.转子机器中绕轴线旋转的零部件,称为机器的转子. 2.平衡转子旋转与不旋转时对轴承只有静压力的转子. 3.不平衡转子如果转子在旋转时对轴承除有静压力外,附加有动压力,则称之为不平衡的转子不平衡是一个旋转体的质量轴线(惯量轴线)与实际的旋转轴线不重合。其单位为不平衡的质量与该质量中心至实际旋转轴线的距离的乘积，以gmm计量。不平衡有3种表现形式。不平衡转子的危害性:转子如果是不平衡的,附加动压力将通过轴承传达到机器上,引起整个机器的振动产生噪音,加速轴承的磨损,降低机器的寿命,甚至使机器控制失灵,发生严重事故. (二)转子不平衡的几种形式 1.静不平衡静力不平衡(单平面) 表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但平行于旋转轴线，因此不平衡将发生在单平面上。不平衡所产生的离心力作用于两端支承上是相等的、同向的。主矢不为零,主矩为零: R0═Mrcω2≠0 rc≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴平行。（图1）通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。

主矢和主矩均不为零,但相互垂直 R0═Mrcω2≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0不通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴相交于某一点。（图2） 3.偶不平衡偶力不平衡表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但相交于旋转体重心，不平衡所产生的离心力作用于两端支承是相等而180°反向的。主矢为零,主矩不为零 R0═0 rc═0 M0≠0JXZ≠0 JYZ≠0 （图3）通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。

刚性转动零件的静平衡与动平衡试验的概述

刚性转动零件的静平衡与动平衡试验的概述1. 基本概念: 1.1不平衡离心力基本公式: 具有一定转速的刚性转动件(或称转子),由于材料组织不均匀、加工外形的误差、装配误差以及结构形状局部不对称(如键槽)等原因,使通过转子重心的主惯性轴与旋转轴线不相重合,因而旋转时,转子产生不平衡离心力,其值由下式计算: 式中:G------转子的重量(公斤) e-------转子的重心对旋转轴线的偏心量(毫米) n-------转子的转速(转／分) ω------转子的角速度(弧度／秒) g-------重力加速度9800(毫米／秒2) 由上式可知,当重型或高转速的转子,即使具有很小的偏心量,也会引起非常大的不平衡的离心力,成为轴或轴承的磨损、机器或基础振动的主要原由之一.所以零件在加工和装配时,转子必须进行平衡. 1.2转子不平衡类别: 1.2.1转子的惯性轴与旋转轴线不相重合,但相互平行,即转子重心不在旋转轴线上,如图1a所示.当转子旋转时,将产生不平衡的离心力. 1.2.2转子的主惯性轴与旋转轴线主交错将产生不平衡的离心力,且相交于转子的重心上,即转子重心在旋转轴线上,如图1b所示.这时转子虽处于平衡状态,但转子旋转时将产生一不平衡力矩. 1.2.3大多数情况下,转子既存在静不平衡,又存在动不平衡,这种情况称静动不平衡.即转子的主惯性轴与旋转轴线既不重合,又不平行,而相交于转子旋转轴线中非重心的任何一点,如图1c所示.当转子旋转时,将产生一个不平衡的离心力和一个力矩. 1.2.4 转子静不平衡只须在一个平面上(即校正平面)安放一个平衡重量,就可以使转子达到平衡,故又称单面平衡.平面的重量的数值和位置,在转子静力状态下确定,即将转子的轴颈放置在水平刀刃支承上,加以观察,就可以看出其不平衡状态,较重部份会向下转动,这种方法叫静平衡.

电机转子动平衡测试仪技术要求

电机转子动平衡测试仪技术要求一、设备名称：微机控制硬支承动平衡机二、概述：动平衡机可对规格内的转子进行动平衡检测，要广泛应用于电机、增压器、纺机及军工和教育等行业；要求具有效率高、操作简单、显示直观、人机对话等特点；电测系统采用工业控制计算机，17″TFT彩显，用汉字和图形显示平衡量的大小、相位及合格标志，先进的硬支承振动系统和变频驱动控制系统，来提高工作效率和可靠性，设备的使用寿命要求长,稳定性高。五、主要电路部分要求 5.1电测部分 a．测控用计算机：选用工业控制计算机Windows系统操作界面，工控机配置:P4/512MB内存/80G硬盘/17″TFT彩屏/USB与标准接口/键盘鼠标/其于准配,或以上配置； b．不平衡量显示：用图形和汉字同时显示不平衡量的大小和相

位及合格标志。 c．专用程序：自动量程、自动电路参数补偿、电气标准转子、计算、标定、控制和故障自诊等。 d．自诊功能：能检测各工作单元是否异常 e．量检测：采用磁电式速度传感器（带机械放大）或其它更先进的检测技术 f．角度检测：采用光电开关或其它更先进的检测技术 g．操作提示：采用菜单中文提示操作,要体现友好人机界面 h．打印机：提供打印输出标准接口和USB打印接口 5.2电气控制部分： a．电源：主电源：AC 380V±10% 三相/AC 220V±10% 单相b．操作方式：采用独立电柜，设置一启动按钮和停车控钮； c．驱动控制：采用变频驱动控制，具有匀加速启动，恒速测量、快速停车功能； 5.3机械部分： a．支承系统：整体硬支承摆架，其上装有高度可调的滚动支承装置,适应宽范围要求； b．在床身导轨上开有两条T型槽，一条供导向键用，另一条紧固摆架；或其它更合理的结构设计,使外观更有线条感\机械强度更强\操作更方便。六、其它 6.1要求提供平衡机用配套的标准电源,提供调试用配套合格工件 6.2标准转子：每台按国家标准至少配备一套标准转子和对应砝码；

机械动平衡

机械动平衡一、实验目的 1.了解转子不平衡的危害。 2.巩固转子动平衡的理论知识。 3.掌握动平衡机的基本工作原理及动平衡机进行刚性转子动平衡的方法。二、实验设备实验设备为DPH－I型智能动平衡机，如图6-1所示，测试系统由计算机、数据采集器、高灵敏度有源压电力传感器和光电相位传感器等组成。当被测转子在部件上被拖动旋转后，由于转子的中心惯性主轴与其旋转轴线存在偏移而产生不平衡离心力，迫使支承做强迫震动，安装在左右两个硬支撑机架上的两个有源压电力传感器感受此力而发生机电换能，产生两路包含有不平衡信息的电信号输出到数据采集装置的两个信号输入端；与此同时，安装在转子上方的光电相位传感器产生与转子旋转同频同相的参考信号，通过数据采集器输入到计算机。图 6-1 DPH－I型智能动平衡机结构简图计算机通过采集器采集此三路信号，由虚拟仪器进行前置处理，跟踪滤波，幅度调整，相关处理，FFT变换，校正面之间的分离解算，最小二乘加权处理等。最终算出左右两面的不平衡量（g），校正角（°），以及实测转速（r/min）。 DPH－I型智能动平衡机有关内容简介见附录Ⅲ。三、实验原理由于转子结构不对称、材质不均匀或制造和安装不准确等原因，有可能会造成转子的质心偏离回转轴线。当其转动时，会产生离心惯性力。惯性力将在构件运动副中引起附加动压力，使机械效率、工作精度和可靠性下降，加速零件的损坏。当惯性力的大小和方向呈周期性变化时，机械将产生振动和噪音。因此，在高速、重载、精密机械中，为了消除或减少惯性力的不良影响，必须对转子进行平衡。转子平衡问题可分为静平衡和动平衡两类。对于轴向尺寸b 与径向尺寸D 的比值b/D ≤ 0.2，即轴向尺寸相对很小的回转构件（如砂轮、叶轮、飞轮等），常常可以认为不平衡质量近似的分布在同一回转平面内。因此只要在这个一回转面内加上或减去一定的质量，便可使转子达到静平衡。当转子的b/D≥0.2（如电机转子、机床主轴等），或工作转速超过1000 r/min时，应考虑

电动机三相电流不平衡的原因及表现

电动机三相电流不平衡的原因及表现 1三相电压不平衡如果三相电压不平衡，电动机内就有逆序电流和逆序磁场存在，产生较大的逆序转矩，造成电动机三相电流分配不平衡，使某相绕组电流增大。当三相电压不平衡度达5％时，可使电动机相电流超过正常值的20％以上。三相电压不平衡主要表现在： (1）变压器三相绕组中某相发生异常，输送不对称电源电压。 (2）输电线路长，导线截面大小不均，阻抗压降不同，造成各相电压不平衡。（3）动力、照明混合共用，其中单相负载多，如：家用电器、电炉、焊机等过于集中于某一相或某二相，造成各相用电负荷分布不均，使供电电压、电流不平衡。 2负载过重电动机处于过载运行状态，尤其是起动时，电动机定、转子电流增大发热。时间略长，极易出现绕组电流不平衡现象。负载过重主要表现在：（1）皮带、齿轮等传动机构过紧或过松。（2）联轴机件歪斜，传动机构有异物卡住。（3）润滑油干涩，轴承卡壳，机械锈死（其中包括电动机本身机械故障）。（4）电压过高或过低，使损耗增加。（5）负载搭配不当，电动机额定功率小于实际负载。 3定子、转子经组故障定子绕组出现匝间短路、局部接地、断路等，都会引起走子绕组中某一相或其二根电流过大，使三相电流严重不平衡。走子、转子绕组故障表现在：（1）定于内膛有灰尘、杂物、硬性创伤，造成匝间短路。（2）定子绕组某相断路。（3）定子绕组受潮，有漏电流现象。（4）轴承、转子受损变形，转子与走子绕组相擦。（5）鼠笼式转子绕组断条焊裂，产生不稳定电流。 4操作、维护不当操作人员不能定期做好电气设备的检查保养工作，是人为造成电动机漏电、缺相运行，产生不平衡电流的主要因素。操作维护不当主要表现在：（1）操作安装人员将相、零线接反。（2）进线与接线盒相碰，有漏电流。（3）各连接开关、触点松脱、氧化等原因造成缺相现象。（4）频繁起动，起动时间过长或过短，造成熔丝断相。（5）长期使用，缺少保养，使电动机衰老，局部绝缘退化。三相电机电流不平衡可能会发生电机的绝缘击穿。是否击穿看电机绕组中的电流大小，电机启动时候启动冲击电流很大，此时发生击穿的可能性较大，但是不绝对，这跟电流的大小、绝缘等级等有关。三相电流不平衡肯定会产生电机转矩的不稳定。产生电机三相电流不平衡的原因，个人认为主要是由于电机三相绕组不平衡造成，这当中跟电机的制造工艺有直接的关系。其中三相电流不平衡(极端情况是电机缺相)是主要故障之一。三相电流不平衡可能造成起动困难．电机运转时发出噪音，严重时电机会发生剧烈振动和吼叫．电流增大，如果不及时停机，还可能引起

转子动平衡标准

转子动平衡标准文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

平衡精度等级考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以倍为增量，从要求最高的到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示： G4000具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 G40汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵 G1磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪在您选择平衡机之前，应该先确定转子的平衡等级。举例：允许不平衡量的计算允许不平衡量的计算公式为： (与JPARC一样的计算 gys) 式中m per为允许不平衡量，单位是g； M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。举例如下：如一个电机转子的平衡精度要求为级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为1000rpm，校正半径20mm，则该转子的允许不平衡量为：因电机转子一般都是双面校正平衡，故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。目前T0转动部分重量大约为180Kg（包括电机转子、旋变转子、轴承等回转体）不包括为166Kg。按照180Kg，转速3000rpm，标准，校正半径为220mm，

三相不平衡的原因、危害以及解决措施!

三相不平衡是电能质量的一个重要指标，虽然影响电力系统的因素有很多，但正常性不平衡的情况大多是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。由于三相负荷的因素是不一定的，所以供电点的三相电压和电流极易出现不平衡的现象，损耗线路。不仅如此，其对供电点上的电动机也会造成不利的影响，危害电动机的正常运行。配电网三相不平衡的原因 1、三相负荷的不合理分配。很多的装表接电的工作人员并没有专业的对于三相负荷平衡的知识概念，因此在接电的时候并没有注意到要控制三相负荷平衡，只是盲目和随意的进行电路的接电荷装表，这在很大程度上造成了三相负荷的不平衡。其次，我国的大多数电路都是动力和照明混为一体的，所以在使用单相的用电设备时，用电的效率就会降低，这样的差异进一步加剧了配电变压器三相负荷的不平衡状况。 2、用电负荷的不断变化。造成用电负荷不稳定的原因包括了地II经常出现的拆迁，移表或者用电用户的增加；临时用电和季节性用电的不稳定性。这样在总量上和时间上的不确定和不集中性使得用电的负荷也不得不跟随实际情况而变化。 3、对于配变负荷的监视力度的削弱。在配电网的管理上，经常会忽略三相负荷分配中的管理问题。在配电网的检测上，对配电变压器的三相负荷也没有进行定期的检测和调整。除此之外，还有很多因素造成了三相不平衡的现象，例如线路的影响以及三相负荷矩的不相等等。

三相不平衡的危害 1、增加线路的电能损耗在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线时，因存在阻抗必将产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时，由于有单相负载存在，造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时，中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗，而且中性线也产生损耗，从而增加了电网线路的损耗。 2、增加配电变压器的电能损耗配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 3、配变出力减少配变设计时，其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，其绕组性能基本一致，各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行，负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大，配变出力减少越多。为此，配变在三相负载不平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，其备用容量亦相应减少，过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行，即极易引发配变发热，严重时甚至会造成配变烧损。 4、配变产生零序电流配变在三相负载不平衡工况下运行，将产生零序电流，该电流将随三相负载不平衡的程度而变化，不平衡度越大，则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流，则其铁芯中将产生零序磁通。 (高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过，而钢构件的导磁率较低，零序电流通过钢构件时，即要产生磁滞和涡流损耗，从而使配变的钢构件局部温度升高发热。