直流电机运行蜂鸣噪音故障原因分析

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1、中国矿山工程2014年1O月·54·ChinaMineEngineering第43卷第5期直流电机运行蜂鸣噪音故障原因分析ReasonanalysisofcausingabuzzingnoiseofDCmotor蒋妮娜，项宗敏(安徽省铜陵有色有限公司安庆铜矿，安徽安庆246000)摘要：因直流电机磁噪音产生原因的复杂性，本文从故障分析出发，分析了外部因素变化对直流电机磁噪音的影响，以及平波电抗器在直流拖动中的重要作用。关键词：磁噪音；径向电磁力波；四象限运行；谐波Abstract：Thereasonsofcausingm

2、agneticnoiseofDCmotorarecomplicated．Startingwiththefaultanalysis，theinfluenceofexternal．factorschangeonDCmotormagneticnoise，aswellastheimportantroleoftheflatwavereactorinDCdrivewerediscussed．Keywords：magneticnoise；radialelectro—magneticwave；four—quadrantoperation

3、；harmonicwave1副井电控系统概述2012年9月安庆铜矿副井停井施工进行三期延伸。井口地面标高+51m，井底由原一580m延伸至一900m。工程涉及天轮、钢丝绳、罐道、电气控制等，各方面同步或交替执行。此次延伸副井电气拖动方面除整流变压器和直流电机保留外，其余全部拆除更换。①提升机运行参数为：多绳落地摩擦式JKMD一4×3．25，提升高度951m；滚筒与主电机直联；提升方式为双层罐笼一平衡锤提升。②电机及电控系统。矿山使用的ZKTD215／45电动机是某电机厂生产的矿井低速大型直流电动机，电机铭牌数据为：ZKT

4、D215／45一P700kW，额定电压660V，额定电流1190A，出厂日期1996年3月。1997年二期延伸时运行至今。工作制S1；他励，励磁电压110V，励磁电流131A；转动惯量7267kg·m，额定转速58r／min，自冷型。延伸后副井电控系统框图见图1。主控AC800M是某公司近年开发的新一代控制器，CompactControlBuilder编程软件为其编程组态，人机接口系统800XA。升级后的DCS800一S02—2050—07变流器是某公司生产的用于直流电机电枢和励磁供电控制的全数字直流调速系统，具有自己独

5、立的计算机处理器，控制上自由编程、实现速度自动调节和电枢电流调节的双闭环控制。通过专用的工具软件DriveWindow来完成变流器的组态调试及维护。2故障描述三期延伸后，挂绳空罐笼运行时，电动机出现较大磁噪音，加速段噪音更大。电机噪声是电机重要技术指标，一直以来，抑制电机噪音是直流电机设计和制造的难点和重点。学术上将电机噪音分为电磁噪音和机械噪音·56·中国矿山工程2014年(第43卷)师用DriveWindow对变流器参数进行了修改优化，但故障依旧。以下为修改参数表。下面参数中前面为目前运行参数(调试后)，后面为调试前

6、参数。鱼[DRIVEwINDOw2．0Parameter]24．03：KpS201524．09：TiS[ms]9008006-36．524．18：KpsTisMaxspeed[rpm]30挂绳前电机气隙挂绳后电机气隙43．04：CurRefSlope[％／ms]8143．06：M1KpArmCur1．50．38图3挂绳前后电机气隙测量结果43．07：M1TiArmCur[ms]13670无划痕，并对电机进行了维护保养。轴承打开检查43．08：M1DiscontCurLim[％]5．59．7999992润滑，发现没有异常。

7、确认电机本身不会造成现场50．06：SpeedFihTime[ms]10100出现的较大噪音。(2)滤波、平波系统不完善引起的磁噪音。在3．3整流谐波引起的磁噪音延伸后，鉴于DCS800全数字直流调速系统的先进谐波磁场产生的力波所引起的振动与噪声，一性，将原使用的平波电抗器未投入使用，且副井的高方面与该力波的幅值大小有关，也与力波的次数有压侧滤波器也未投入使用。电枢电流的谐波分量，关。在大多数情况下，次数小于10的影响较大，高一是电机运行磁电转换时产生，二是直流供电系统次数的力波一般不考虑。谐波产生的原因很多，供带来的。

8、晶闸管整流装置的输出电压可分解成一个电系统本身固有的高次谐波，直流电机负载运行时恒定直流分量与一个交流分量。交流分量不但不产以及晶闸管整流过程中产生的谐波。因空载时噪音生平均转动力矩，反而会引起电机运行性能恶化。正常，所以探讨后两项，重点是电枢电流的谐波。输出电压用傅氏级数展开后，可求得最低频率DCS800一S02变