Elektromotori ankru tasakaalustamine: miks see on hädavajalik pärast ümberpoimimist ja remonti

Miks tasakaal mootoririmondi käigus kaob

Foto. Elektromotori rootor tasakaalustusmasinas: tugilaagrid, vibratsioonmõõtmise andurid ja tasakaalustamatuse analüüsisüsteem

Ümberpoimimise ajal:

Ümberpoimimine on tasakaalu kaotamise kõige levinum põhjus:

• Juhtide ebaühtlane paigutus: mähis poimitakse väikese asümmeetriaga
• Poimumistiheduse varieerumine: mõnes soonikutesse on juht tihedamalt, teistes lahedamalt pakitud
• Keerdude arvu varieerumine: viga poimumise ajal
• Kiilud ja isolatsioon: isolatsioonimaterjalide ja kiilide ebaühtlane jaotus soonikutes

Isegi väike erinevus mähismassis rootori vastaskülgedel (5–10 grammi) 100–150 mm raadiusel tekitab märgatava tasakaalustamatuse.

Lahtivõtmise ja kokkupaneku ajal:

• Tolerantsid rootori võllile paigaldamisel
• Väike nihkumine paigaldamise ajal
• Muutused tasakaalustusraskustes (kui need on tehases paigaldatud)

Jahutusventilaatori remondi ajal:

Paljudel elektrimootoritel on võllil jahutusventilaator. Ventilaatoriabade asendamine või remont rikub kogu süsteemi tasakaalu.

Tasakaalustamatuse tagajärjed elektrimootoritele

• Laagrite kiirendatud kulumine: see on esimene ja kõige levinum tagajärg. Mootori laagrid on kallis komponent ning nende sagedane vahetus on majanduslikult ebaratsionaalne
• Vibratsioon kandub juhitavale masinale: kui mootor on ühendatud pumba või ventilaatoriga, levib vibratsioon kogu seadmesse
• Mähiste ülekuumenemine: vibratsioon võib põhjustada mähise mikroliikmeid soonikutes, mis viib isolatsiooni hõõrdumiseni
• Müra: tasakaalustamata mootor töötab valgemini
• Vähenenud efektiivsus: osa energiast läheb vibratsiooni, mitte kasuliku töö tegemiseks

Elektromotori ankrute tasakaalustamise eripärad

Mehaaniline ja magnetiline tasakaalustamatus

Elektrimootoritel võib esineda kahte liiki tasakaalustamatust:

Mehaaniline tasakaalustamatus:

• Rootori massi ebaühtlane jaotus
• Kõrvaldatav tavapärase tasakaalustamise teel (raskuste lisamine/eemaldamine)

Magnetiline tasakaalustamatus:

• Magnetvälja asümmeetria ebaühtlastest mähisütest tingituna
• Tekitab vibratsiooni, mida ei saa mehaanilise tasakaalustamisega kõrvaldada
• Nõuab mähise ümbertöötamist

Tasakaalustamine tervikuna

Ankrut tasakaalustatakse sageli tervikuna:

• Ankur + kommutaator (alalisvoolumootoritel)
• Rootor + jahutusventilaator + rihmaratas
• Kogu pöörlev süsteem

Nõutav tasakaalustamise kvaliteediaste

Sõltuvalt rakendusest:

• G6,3 — elektrimootorid kuni 950 p/min (võlli kõrgus alla 80 mm)
• G2,5 — elektrimootorid üle 950 p/min, tööpinkide ajamid
• G1,0 — kiirete mootorid, täppissajandid. Standard ISO 1940-1 loetleb elektrimootoritele ainult G6,3 ja G2,5; G1,0 on praktikas kasutatav rangem aste

Elektrimootori tasakaalustamismeetodid

Foto 2. Suure elektromotori rootori tasakaalustamine spetsialiseeritud tasakaalustusmasinal töökojas

Ankru tasakaalustamine masinal

Kõige levinum meetod remondikeskustes:

1. Ankur eemaldatakse mootoorist
2. Paigaldatakse tasakaalustusmasinale
3. Tasakaalustamine toimub 2 tasandis (dünaamiline)
4. Korrektsioonikaale paigaldatakse tavaliselt otspindadele või spetsiaalsetesse soontesse

Eelised:

• Kõrge täpsus
• Mugavus (ankur on juba remondiks eemaldatud)
• Suutlikkus saavutada aste G2,5 ja parem

Mootorite tasakaalustamine kokkupandud olekus

Kohapeal paigaldatud suurte mootori puhul:

• Tasakaalustamine toimub lahtivõtmiseta
• Kasutatakse kaasaskantavat varustust
• Arvestatakse haagistuse ja juhitava masinaga joonduse mõju

Nüanss: mootorit kokkupandult tasakaalustades tuleb see juhitavast masinast (pump, ventilaator) lahti ühendada, et välistada nende mõju.

Praktilised soovitused

Millal tasakaalustamine on kohustuslik:

• Pärast ümberpoimimist: alati, eranditeta
• Pärast laagrite vahetust: soovitatav (kokkupaneku käigus võivad tolerantsid kuhjuda)
• Pärast jahutusventilaatori remonti: kui abade vahetati
• Kui ilmneb vibratsioon: kui mootor on hakanud vibreerima

Kuidas eristada mehaanilist tasakaalustamatust magnetilisest:

Mehaaniline tasakaalustamatus:

• Vibratsioon pöörlemissagedusel (1× = 50 Hz 3000 p/min puhul 50 Hz võrgus)
• Kõrvaldatav tasakaalustamisega

Magnetiline tasakaalustamatus:

• Vibratsioon kahekordsel võrgusagedusel (2× = 100 Hz 50 Hz võrgu puhul)
• Ei kõrvaldu mehaanilise tasakaalustamisega
• Nõuab mähiste ülevaatust (katkine rootorirada, mähise asümmeetria)

Tasakaalustusraskuste paigaldamine:

Tüüpilised paigaldamiskohad:

• Rootori otspinnad (plaadid keevitatud või poltidega kinnitatud)
• Tasakaalustamissoonikud otspindadel (kui ette nähtud)
• Jahutusventilaatori abad (kui võllile kinnitatud)

Kvaliteedikontroll:

Pärast tasakaalustamist veenduge, et:

• Vibratsioon on langenud tsooni A või B (tavaliselt alla 2,8 mm/s keskvõimsusega mootoritel)
• Jääktasakaalustamatus on aste G6,3 või G2,5 piires
• Laagrid ei kuumene töö ajal üle
• Ebatavalisi helisid ei esine