发电机振动故障原因分析及解决方法_罗域龙

浅析发电机转子振动故障的诊断及处理摘要：大型发电机振动故障有很多类型，热弯曲是比较常见的振动故障，其主要原因包括材质问题、冷却系统故障、转子线圈膨胀受阻、匝间短路等。

本文以某1000MW汽轮发电机为例，对发电机转子振动故障的诊断及处理进行分析探讨。

关键词：发电机；转子；振动故障；诊断；处理1机组简介某厂2某1000MW超超临界汽轮发电机组由上海发电机厂与德国西门子公司联合设计生产。

发电机型号为THDF125/67，采用水—氢—氢冷却方式。

励磁系统采用静态励磁和无刷励磁2种方式。

机组轴系由5个径向椭圆轴承支撑，高压转子为双支撑结构，中压和低压转子为单支撑结构，发电机转子和励端小轴为三支承结构，各转子间均用刚性联轴器连接，其轴系布置如见图1所示。

2.1振动现象机组自投入生产以来，发电机在整个冲转过程中，振动良好，无异常振动特征。

发电机在机组初定速以及初带负荷的时候，5号瓦、6号瓦振动均小于80μm且振动稳定；但随着机组负荷逐渐升高，5号瓦、6号瓦振动也随之升高，当机组升至满负荷时，5号瓦、6号瓦振动最大为150μm；当机组负荷下降时，5号、6号瓦振动也随之下降。

2.2可能导致发电机转子热不平衡振动的几种常见原因（1）冷却系统故障。

对于氢内冷发电机，通风孔是转子热交换的主要风路通道，通风孔变形、杂物堵塞等会引起通风孔通流面积减小，这将破坏冷却的对称性，使转子横截面的温度不对称，进而引起热弯曲。

该故障的特点是：随着氢温的升高，发电机转子的冷却效果会变差，但转子不对称冷却程度就相对減小，最终导致热不平衡振动减小。

（2）转子绕组匝间短路。

由于发电机短路，定子膛内被污染，没有被彻底清理的污染物可能会进入转子通风槽或其他部位，从而引起匝间短路。

（3）转子材质不均。

转子材质不均是指转子锻件的气隙、夹杂、鼓泡等使转子径向纤维组织不均匀，导致材料的物理特性存在各向异性。

这类问题通常由锻件生产和热处理过程中的缺陷引起。

干货丨电厂发电机振动故障原因及处理方法振动故障是发电机运行过程中的常见故障类型，通常是由于发电机的转动部分不平衡、电磁方面或机械故障引发的，在电厂运行过程中发电机的工作性能以及工作状态对电厂的工作有十分重要的影响，提高发电机运行质量必须要从预防发电机故障着手。

发电机振动故障带来的影响比较大，在日常运行过程中必须要找到发电机振动故障的原因，及时做好检修维护，以减少发电机故障发生率。

电厂发电机异常振动的危害振动是发电机在正常的运行状态下的一种正常现象，这种振动是一种有规律的振动，而且振动的幅度不会太大，因此对发电机的运行产生的影响也是在允许范围之内，所以不会造成其他事故。

但是在运行过程中对于一些异常振动，超出发电机的承受范围，则会导致发电机运行稳定性受到影响。

发电机异常振动带来的危害主要有以下几个方面：第一，振动会导致发电机组连接处的部件出现松动，例如地脚螺丝发生松动或断裂；第二，异常振动会导致发电机基座的二次浇灌体发生松动，从而使得基础处出现裂缝；第三，异常振动会导致发电机的通流部分的封轴装置相互摩擦，出现严重的磨损，并且造成设备主轴弯曲；第四，导致滑销磨损，严重时还会影响发电机的热膨胀能力，造成严重的安全隐患。

第五，异常振动会导致发电机的转子护环出现松动和磨损，严重时会造成芯环破损和线路的绝缘磨损现象，引发短路故障和接地故障。

电厂发电机常见的异常振动电厂发电机组的异常振动是一种较为常见且复杂的运行故障，产生异常振动的原因是多种多样的，例如发电机本身的质量问题和介质问题，如油温、油质、疏水等因素可能会导致异常振动，外部操作不当也会导致异常振动。

1.气流激振造成振动异常由于气流激振是引起发动机异常振动的主要原因，当发电机受到气流激振影响的时候，机器会出现两个特征，一个是发电机的振动比较敏感，很容易受到各种运行参数的影响，而且振动幅度增大、突发性特征明显；另一个是在发电机设备运行过程中会出现较大量值的低频分量。

电机振动故障的原因及解决对策张凯锋摘要：电机振动故障的出现不但会对其自身的结构和构件造成损坏，同时还可能会引发严重的事故，因此对电机振动故障的原因进行研究非常重要。

基于此，本文对电机振动故障发生的原因进行了分析，然后提出了一些针对性的解决对策，仅供参考。

关键词：电机运行；振动故障；原因分析；解决对策电机实际运行过程中，由于振动故障而导致机器停止运转的状况时有发生，造成的经济损失也非常严重。

因此，对电机振动故障的原因进行分析是非常必要的。

1 电机振动故障的特点电机的振动故障是一种常见的故障，并且还具有特定的故障特征。

实际上，在发电机运行期间经常会发生不同程度的振动，对于很小的机械振动可以接受。

但是，如果振动幅度超过一定范围，则会发生振动故障的问题。

关于振动故障的问题，由于轴承的类型和额定转速不同，发电机各部分的振动水平也不同。

因此，分析其故障特性非常重要。

1.1 结构特殊发电机通常分为立式和卧式，大型发电机组和中型发电机组为立式，小型发电机组为卧式。

由于发电机本身的特殊结构，振动干扰相对复杂。

从结构的角度来看，机组的轴环和衬套之间有一定的间隙，该间隙是不固定的，从而导致机组的大轴磁贴之间存在运动，并且运动轨迹是可变的。

1.2 振动故障的逐渐变化由于发电机的转轮的旋转速度不如其它旋转机械高，因此振动故障的发生通常是渐进且不可逆的，突发事故通常很少发生，因此，设备的正常运行需要定期维护。

1.3 振动故障的多样性发电机组的振动不是由单一的原因引起的，而是由机械振动、电磁振动、液压振动等各种原因引起发电机组的振动。

因此，在测试和分析机组振动时需要考虑各种因素。

2 电机振动故障的原因由于发电机组的结构比较复杂，因此整个机组对运行环境有很高的要求。

发电机组只能在某些情况下正常运行，因此，发电机组发生故障的可能性增加。

另外，发电机组的振动超过标准，这会对发电机组和人员安全产生不利影响。

2.1 机械振动（1）机组转子振动。

电机振动的原因及处理方法电机振动是指电机运转过程中出现的机械振动现象。

电机振动的原因主要有以下几点：1.不平衡：电机内部的转子、风扇、轴承等部件在制造过程中存在不平衡，或者装配时没有进行平衡校正，导致电机旋转时产生振动。

2.轴承故障：电机轴承受到长时间运转时的磨损，可能会出现松动、断裂等问题，导致电机振动加剧。

3.轴偏：电机运行中，轴线不垂直于平面，存在一定的偏差，这也会导致电机振动增加。

4.松动：电机内部的连接部件，如螺丝、胶水等，如果松动或者粘结不牢固，会导致电机运行时振动增大。

5.磁力不平衡：在电机运行过程中，磁力可能不均匀分布，这会导致电机振动增加。

针对电机振动问题，可以采取以下处理方法：1.平衡校正：对电机内部的转子、风扇、轴承等部件进行平衡校正，消除不平衡现象。

2.更换轴承：如果电机振动主要是由于轴承故障引起的，可以选择更换新的轴承，确保轴承的质量和稳定性。

3.调整轴线：对电机进行轴线调整，确保轴线垂直于平面，减少轴偏现象。

4.紧固连接部件：检查电机内部的连接部件，如螺丝、胶水等，如果发现松动或者粘结不牢固的情况，及时进行紧固或者更换。

5.均衡磁力：对电机进行磁力均衡调整，确保磁力在转子上均匀分布。

除了以上处理方法，还可以采取以下措施来减少电机振动：1.定期维护：对电机进行定期检查和维护，包括清洁、润滑、紧固等操作，确保电机运行的稳定性。

2.合理选用电机：在选用电机时，需要根据具体使用需求和环境要求，选择合适的电机类型和规格，减少振动问题的发生。

3.使用减振器：在电机安装的过程中，可以采用减振器等减震设备来减少电机振动对周围环境的影响。

总之，电机振动是一个常见的问题，一旦发生需要及时处理。

通过合理的维护和处理方法，可以减少电机振动，并提高电机的性能和使用寿命。

发电厂风机常见振动故障及处理摘要：人们对电能的需求越来越高，以电能推动生产力水平与社会经济发展，需要增强发电厂的发电标准，维持安全稳定的发电状态，风机作为发电厂运行的重要设施，影响着发电厂的运行水平，在实际风机作业中产生着运转问题，容易中断发电系统，造成企业经济损失，影响正常供电。

基于此，本文分析了发电厂风机的常见的振动故障，为快速处理风机振动问题，减小故障发生机率，提出几点建议。

关键词：发电厂风机、常见振动故障、处理一、发电机风机常见振动故障（一）质量不平衡发电厂的风机设备内部零件转子质量不均匀，导致发生运行振动，在长时间的振动情况下，使内部零件偏移加剧，风机难以正常运行，产生激振力作用，转子质量不平衡的原因有多重，风机叶片等磨损不均匀，存在局部腐蚀，在实际转动中主轴的高速旋转造成局部升温，长期负荷下，使主轴弯曲，叶片的强度不足，制作材料不符合规范，造成工作产生开裂或变形，各组成原件的连接不紧密。

根据质量不平衡的工作特征，研究问题发生的根源，一旦产生运行问题，及时增强风机的平衡性，改善振动敏感度，注意基频分量的主导地位，从整体角度考虑质量不平衡原因。

在多次的风机工作中，存在多次启动振动，与自身的风机特性有关，当振幅与相位保持在平均值之内，风机的质量平衡性相对稳定。

（二）轴承座的钢度与滚动轴承异常轴承多的钢度不达标，难以保证风机装置组合中的受力，造成工作零件的变形，进一步阻碍了滚动轴承的滚动，影响轴的受力，使轴与轴上的零件没有处于正确的位置。

风机运行的过程中经常出现基础灌浆不良、机械配合松动等异常情况，是刚度下降的基本表现，零件的组合产生松动，轴承间的间隙过大，叶片的工作运动会产生安全危险。

在频谱上伴有高斜波分量，垂直和轴向的振动过大，滚动轴承异常转动，轴心线与轴承内圈没有保持在同一水准线上，滚动轴承的表面产生凹凸不平或平面损坏，都会引起滚珠之间的相互撞击，带动风机的运行振动，在不同的损坏程度下，引起的振动幅度不一。

【摘要】风电机组振动超限类故障是一个非常常见的故障，因为涉及电气、传动、控制、结构、环境很多因素，使得该类故障分析及处理有一定难度。

本文通过一个真实案例，详细阐明机舱加速度超限故障分析过程，为该类故障提供解决方案。

【关键字】振动控制桨距加阻1.引言风力发电机组振动超限类故障较为常见，不仅因为风电机组结构，细长的叶片及塔筒，沉重的机舱容易产生振动。

还有多环节的传动链及偏航系统；复杂的控制策略，开关过程、控制过程，加之一系列动态载荷，如：阵风、湍流、波浪（海上风机）、地震、叶轮转动等；都有容易激发机组的强烈振动；另外测量回路中测量本体，线路虚接及干扰问题造成的测量信息错误引发故障也占了该类故障触发相当大的比重。

以上提及的部分都使得该故障频次较高。

相反目前风电机组普遍仅安装了机舱水平方向（X前后、Y左右、Z上下）加速度传感器，又无机组主要部件固有频率仿真结果，一旦发生实际振动，很难找到振动部位，在无经验可循的情况下便大大增加了处理难度。

振动故障的处理及分析过程需要有一定的专业知识，涉及方面包括电气、传动、控制、结构、环境很多因素。

本文主要通过描述一个真实振动案例分析和解决的过程，寻求一个该故障的普遍解决办法，为解决风力发电机组振动故障提供参考和借鉴。

2.测量回路引发故障2.1 检测回路基本原理为防止机组振动引发严重后果，一般风电机组会配备加速度传感器计量机舱振动情况，有些机组厂商还会增加摆锤作为后备保护串入安全链中，通过调节摆锤的重心高度，达到相应的加速度限值要求。

加速度传感器主要通过对内部质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值，根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

大部分整机厂商应用的是一种电容式加速度传感器，输出信号是加速度正比电压。

也有整机厂商应用的是PCH，使用CAN 通讯进行传输信号，可以测量X、Y、Z三个方向加速度值。

图1：加速度传感器以某机型为例，这种传感器（见图1）可以测量X和Y两个方向上的振动加速度，测量范围为-0.5g～+0.5g（g重力加速度），相对应输出的信号范围为0～10V。

发电机轴向振动大的原因哎呀，发电机的轴向振动问题，真的是让不少人头疼。

想象一下，机器在那儿“嗡嗡”作响，像个小蜜蜂似的，不停地闹腾。

大家心里都在想，这到底是怎么回事呢？轴向振动大了，背后可是有一堆原因在捣鬼。

我们得说说发电机的结构。

发电机可不是简单的机器，它里面的零件就像一个大家庭，各自都有各自的角色，互相配合得天衣无缝。

如果有哪个零件不听话，哎呀，整个家就要出问题了。

比如，转子不平衡，那简直就是个大麻烦。

想象一下，一个小朋友骑着单车，车子不平衡，左摇右晃的，能不摔倒吗？同样的道理，发电机转子如果不均匀，那可就让轴向振动加剧了。

再说了，安装不当也是个大问题。

就像你把一张椅子放歪了，总觉得坐着不舒服。

发电机如果安装得不够稳固，振动就会像水波一样，一波接着一波，根本停不下来。

运转过程中如果有异物，比如灰尘、油污这些小调皮捣蛋的，都会让机器的心情变得复杂起来。

你看，那些细小的颗粒在里面游来游去，就像在发电机的肚子里捣乱。

最终，振动就会加大，噪音也随之而来。

说到噪音，大家可能会觉得，嗨，机器发点声有什么关系？可是，久而久之，这些噪音就像老鼠吱吱叫，真的让人难以忍受。

轴向振动大了，对机器的寿命可没什么好处。

想象一下，你的朋友总是熬夜打游戏，身体越来越差，最后可就得去医院了。

发电机也是一样，长期的振动会加速磨损，甚至导致故障。

这可真是得不偿失。

不仅如此，负载的不稳定也是一大隐患。

发电机就像一位勤劳的工人，干活的时候得心应手。

如果负载一会儿重一会儿轻，这位工人可就累坏了，心情也跟着不佳。

负载波动会导致发电机产生不同频率的振动，结果就是那轴向振动越发厉害。

说白了，发电机就像个孩子，需要适当的呵护和关爱，才能健康成长。

还有什么呢？别忘了，操作不当也能惹祸。

那些负责操作的人可得注意了，不能随随便便。

就像煮饭一样，你放点盐味道刚刚好，放多了可就难以下咽。

操作的时候不注意发电机的运行状态，随便调节参数，也会让它“发脾气”。

发电机振动原因分析及处理过程对运行中振动跟踪结果进行分析，得出以下结论1）发电机内氢气温度对励磁机振动的影响特别敏感，振动大小随着氢气温度的变化而变化2）机组无功负荷的变化，对励磁机振动的影响也较大。

2机组的无功负荷一般只保持在30Mvar 左右，无功负荷升高后励磁机的振动明显增大。

运行一段时间后，励磁机的外部振动再次达到0.11mm左右。

根据现场的实际情况，于2004年3月16日停机小修，再次对励磁机振动进行处理。

励磁机揭盖检查后在其端部增加平衡块75g，发电机7、8振动分别降至0.012mm至0.016mm，通过配重后调整氢气温度和无功负荷，运行不久以后励磁机部位的振动值又上升到了0.13mm，发电机组在振动超标的情况下维持运行。

32机组B级检修中对励磁机振动的分析及处理3.1振动影响着整个汽轮发电机的安全可靠运行，而且超过允许值的振动将带来许多危害,大致可以分析为以下几个方面：1）引起动、静部分磨擦，并且加速这些部件的磨损，产生偏磨。

2）使某些部件产生过大的动应力、导致疲劳损坏，其中以轴瓦钨金碎裂及烧损轴瓦居多。

3）使汽封、油封间隙加大而降低机组热效率。

4）引起某些坚固件的断裂和松脱，如轴承座地脚螺栓断裂、松动。

5）使定子铁芯叠片或定子绕组绝缘损坏引起短路根据水电部对3000r/min的汽轮发电机的轴承振动幅值的规定如表4：按这一标准规定判断，2励磁机的振动处在不合格的范围内，这将对发电机组的运行造成极其严重的危害，所以，必须停机进行振动处理。

表4汽轮发电机的轴承振动标准3-2前次大修中发电机存在并处理的异常情况1）发电机7瓦轴颈处有3道划痕，其中最严重的一处宽4mm，深2.5mm，对该划痕进行了微弧焊处理，并更换7瓦。

2）汽轮机的高、中压缸前后轴封及隔板汽封有磨损，对磨损严重的汽封进行更换，整个通流部分间隙调整在标准范围内。

3）低、发中心高低偏差0.75mm，对发电机两侧基础进行的调整，使中心高、低差达到标准要求0.04mm，左右0.004）励磁机电枢与发电机转子连接的剪切销钉中有一个犯卡，通过检修现场的手段未能拔出，原位进行了回装。

风力发电机组发电机振动故障分析摘要：风力发电的核心设备是风力发电机，风力发电机主要是运用风能把动能转化成为机械能，再把机械能转化成为电能，在此过程中，要风力发电机组元器件进行有效配合才能完成。

因此，风力发电机组齿轮箱，发电机的振动特性及振动检测研究对提前预警风机故障，以及提高风电机组可靠性也十分重要。

基于此，本文对风力发电控制技术的发展现状以及风力发电机组发电机振动故障预防措施进行了分析。

关键词：风力发电机；振动故障；措施1 风力发电控制技术的发展现状在电力能源成为主流能源的当下，火力发电所造成的大气污染越来越严重，清洁能源的使用开始兴起，绿色保护成为发展趋势，产生电能的方式也逐渐趋向于风力发电。

大型的风力发电系统需要靠风力发电机组完善系统结构，而风力发电机在高应力状态下，其核心和薄弱环节通常容易发生故障，在风力发电机或机组发生故障的情况下，很容易产生连锁反应，造成风电系统的瘫痪，因此针对风力发电机的故障检测必不可少。

风力发电机长时间处于高应力状态下，易产生设备细小故障，若不能及时找出，会造成风电系统严重受损或瘫痪，为此提出了基于振动传感器的风力发电机故障检测算法。

各类机械设备在运行过程中会发生不同程度的振动情况，设备在不同作业状态下产生的振动信号是不同的，通过分析机械设备振动信号成分及能量的不同变化情况，判断设备具体的运行状态及故障情况。

2 风力发电机组发电机振动故障预防措施2.1 振动信号分解及特征提取由于传统的经验模态信号分解会使振动信号分解后产生不必要的混叠现象，致使信号发生幅值、波段的缺陷，因此所提方法在分解信号的过程中，加入高斯白噪声帮助完成信号分解和分析。

通过经验模态分解，可将原始的发电机振动信号分解成一组平均信号分量和一组剩余信号分量，平均信号分量能够表现原始振动信号中，局部的振动信号信息特征，剩余信号分量可以表示振动信号发生的缓慢信息变化量，通过分析所获得风力发电机振动信号的相关特征信息，可以实现对风力发电机的故障检测。

电厂电机异常振动原因分析及解决对策摘要：电厂电机的异常振动主要表现为汽轮发电组的异常振动，造成汽轮发电组振动异常受到很多因素的影响，主要包括三面，第一，气流激振原因，第二，转子热变形导致振动异常，第三，摩擦振动对汽轮发电机组产生影响。

文章将对造成电机电机异常振动原因分析，提出相应解决措施。

关键词：电厂电机；振动异常；原因；解决措施1 电厂电机异常振动造成的危害分析电机在正常的运行状态下，本身存在一定程度的振动，这种振动具有一定的周期和规律，它是汽轮发电机组在正常运行工作下产生的一种正常现象。

由于该振动的振动幅度较小，且具有一定的规律，因此对机器的运行产生的影响在允许范围内，不会对机器产生危害。

发电机组的异常振动对机器的影响则是有害的，它的振动幅度远远超出了电机的发电机组的承受范围。

电厂电机异常振动造成的危害主要有以下几个方面：第一，机组连接处的部件由于振动异常，造成连接松动，常见的主要现象为地脚螺丝发生松动或断裂；第二，振动异常导致基座的二次浇灌体发生松动，致使基础处出现裂缝；第三，通流部分的封轴装置由于异常振动产生相互摩擦，磨损严重甚至造成设备主轴弯曲；第四，滑销在异常振动下磨损，严重时这种磨损会影响到发电机组正常的热膨胀能力，进而对机组的安全造成一定的隐患，引发更为严重的事故；第五，异常振动会使汽轮发电机组的叶片产生一定的应力，当应力过高时会造成叶片折断的严重事故；第六，发电机的转子护环在异常振动下松弛并发生一定的磨损，严重时会造成芯环破损和线路的绝缘磨损现象，致使设备发生接地和短路。

另外危机保安器的异常报警以及发电机组的异常磨损等也都是由于电机的异常振动造成的。

从上面电机异常振动对发电机组造成的危害可以看出，异常振动是一种严重的机器故障，对设备的安全运行产生极大的威胁。

为了可以保证发电机组的正常运行，工作人员应当在发现机组异常振动的第一时间，准确迅速的找出造成机组异常振动的原因，并采取相应的措施消除振动，决不能允许机组在异常振动的情况下继续运行。