李洪森 李小辉 甘方熹

摘要：因为电机振动导致整个系统的运行出问题的情况并不少见。随着加气站事故的发生，电机的振动越来越引起人们的注意。但是，在一个振动超标的系统中判断是否是电机的原因并进一步分析在运行系统中找到振动源是有一定难度的。现通过一个实例来说明简单的分析过程。

关键词：振动 频谱

随着新能源的越来越普及，以及人们对低碳生活的重视对生活质量和生活环境的要求越来越高，新能源越来越多的被人们开发和利用。其中天然气就是低碳能源之一，随之被应用在汽车燃料上，相应的加气站就应运而生。随着加气站数量的增加，加气站的安全运行也就提上话题。加气站安全运行对于一个加气站来说是最重要的。电机是整个加气站体系的动力源，整个加气站是否能安全的运行电机正常运行是关键。

某市内环西路加气站中结构布局如图：

■

设备：电机型号：YB2-400M-10 220kW 380V天然气压缩机型号：DF-4.5/3-250II

加气站工作流程：防爆电机旋转带动往复式压缩机，往复式压缩机运行给天然气供气加压。

出现的问题：整个运行体系振动超标，目前怀疑是电机振动超标，需要针对目前的情况测量振动，根据数值分析系统振动超标的原因。

测试：

第一组测试：测点位置：1#探头位于电机轴伸端水平，2#探头位于电机轴伸端垂直，3#探头位于泵排气管，4#探头位于泵体水平。

■

测量设备：速度传感器和B&K;振动测试仪

各点测量的振动频谱（速度 mm/s）

1#测点：

■

2#测点：

■

3#测点：

■

4#测点：

■

上面频谱反映在电机本体上的振动最大不超过2.1

mm/s，但是压缩机和管道上的振动值分别是5.9和4.3数值比较大。

为了明确是否是电机的振动引起的整个系统的振动超标，于是再做一次电机本体的振动测量，具体位置如下。

第二组测试：测点位置：1#探头位于电机轴伸端水平，2#探头位于电机轴伸端垂直，3#探头位于电机非轴伸端垂直，4#探头位于电机非轴伸端地脚。

■

测量设备：速度传感器和B&K;振动测试仪

各点测量的振动频谱（速度 mm/s）

1#测点：

■

2#测点：

■

3#测点：

■

4#测点：

■

从上述的振动频谱可以得出电机本体的振动值都在1.6mm/s左右。电机本体的振动并没有超标。电机本体造成系统振动超标的可能性已经被排除。是不是电网的波动导致的系统振动，需要用电流互感器测量电路运行时的电流查看是否有电流波动。

第三组测试：测点位置：电流互感器安装在线L1和L3上，与仪器连接口为5#和6#。

■

测量设备：电流传感器和B&K;振动测试仪频谱：

5#测点：

信号谱：

■

频域谱：Y轴线性：

■

6#测点：

信号谱：

■

Y轴线性：

■

根据电流谱可以看出额定运转时电流在390A，与控制室内电流表读数保持一致。

控制室电流表读数：

■

根据上面测的电流谱可以看出电机三相电流稳定且没有波动，加气系统振动超标不是由于电网和电机造成的，经分析可能是管道和压缩机连接没有布置合理。如果加气系统需要降低系统振动必须从进出气管道改造入手，降低系统的振动。

参考文献：

[1]陈虹微.离心压缩机碰摩振动建模及改进方法[J].噪声与振动控制，2013（02）.

[2]李文，赵慧敏，邓武.变频器驱动异步电机振动频谱特征分析[J].电机与控制学报，2012（08）.

[3]陈虹微，王荣杰.离心压缩机电机振动建模分析及改进[J].动力学与控制学报，2012（04）.