單相和三相壓縮機振動不一致問題

蒼狼大地

人大太犬 發表于 2014-10-29 17:34
, y" w- K6 I# q三相電機分同步和異步兩種但是定子是一致得，通過3個彼此相差120度得電壓合成一個勻速旋轉得磁場，單相交流 ...

謝謝人兄的回復，有幾個問題想請教：
, E) G) l+ E* p8 t1. 單相電機和三相電機在轉矩脈動上差別大嗎？
: _( q5 Q# k$ a  V( Q) `% k) X我是從負載端反推電機的Torque，因為壓縮機的負載以及轉速都相同，計算出來的Torque曲線也相同，但是不知道從微觀上看電機的Torque是否存在脈沖，從而影響到電機的振動。我知道單相馬達在啟動過程中振動是比三相馬達要大的，但是在運行過程中振動情況如何，到目前為止沒有查到相關的資料。
! x! _. ~- ^& Z8 Y2. 單相和三相在電磁力的大小和方向上有多大差別？在均勻磁場條件下定轉子之間的存在額外的作用力嗎？電磁力通常為高頻，對50HZ下運轉的壓縮機振動影響會大嗎？
* I- F& ?/ J( Q- A" [從目前看到的資料看，若磁場分布均勻，則電磁力均勻，不會對電機產生額外的電磁力。而電磁力分布不均勻主要由比如氣隙不均勻引起，單相65pcs的振動都低，而且一致性很好，三相4pcs的振動都超，一致性也很好，轉子質量以及裝配上引起氣隙不均勻的可能性基本可以排除。
3. 目前沒有詳細計算三相電機和單相電機在效率上的不同，電機的輸出端我們有效率這個測試數據，回頭我查一下。但我的問題是，電機振動對電機效率的敏感程度如何？效率歸根結底也應該是通過Torque來對振動進行影響的吧，單純的效率對振動有意義嗎？目前我對這方面沒有什么知識，也很少相關的資料。
9 H# y$ g3 D# @7 h4. 通過測試壓縮機模態，三相壓縮機的固有頻率為40HZ，單相壓縮機的固有頻率為42HZ，單相電機比三相電機還更加靠近50HZ激勵頻率。因為隔振系統兩者都相同，如果激勵相同的話，推論應該是單相壓縮機比三相壓縮機振動更大，但測試結果確實三相振動比單相大。所以現在還是準備想找激勵方面的原因，但是因為缺乏這塊的知識，所以需要多向人兄請教。

非常感謝。


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人大太犬

蒼狼大地 發表于 2014-10-30 20:11
謝謝人兄的回復，有幾個問題想請教：
1. 單相電機和三相電機在轉矩脈動上差別大嗎？
我是從負載端反推電 ...

! @$ j1 p; v1 h! ?! M; Y事實上我對樓主所描述得現象也很好奇，單項電機存在2倍定子頻率得脈動轉矩，雖然不影響平均轉矩，但是確會增大電機的噪聲，一般來說規格相同的情況下單項電機的噪聲會比較大一些。可是帖子中的描述卻不是這樣，感覺像是電機處于沒有正常運行的狀態下，個人猜測是超出了牽出轉矩。樓主的電機具體是同步電機還是異步電機？如果是同步電機那么在超出同步轉矩時定子磁場和合成磁場的位置鎖定關系會發生改變，產生磁極打滑伴有嚴重得震動，如果是異步電機可能會直接產生封堵（正常情況下異步電機轉子機械速率和定子電頻率也不相同，若二者相同則異步電機不能產生轉矩
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補充內容 (2014-10-31 18:34):
6 R( C, Q( H2 _  V$ w@蒼狼大地

人大太犬

人大太犬 發表于 2014-10-30 21:07
事實上我對樓主所描述得現象也很好奇，單項電機存在2倍定子頻率得脈動轉矩，雖然不影響平均轉矩，但是確會 ...

# u) B" Y  y! h7 z2 C0 O" m1 @0 H不知道我回復的是否有意義，邏輯稍混亂請大俠海涵 @蒼狼大地

蒼狼大地

人大太犬 發表于 2014-10-30 21:07
: x9 _) ^& P* z5 m' x- h# p# N事實上我對樓主所描述得現象也很好奇，單項電機存在2倍定子頻率得脈動轉矩，雖然不影響平均轉矩，但是確會 ...

+ M. `* N( `+ Q4 u: v謝謝人兄的回復，我也是碰到了這個問題非常奇怪，跟很多人交流以后也都覺得非常奇怪，所以拿出來和大家一起探討，包括請教八爺，大家有機會共同學習和進步。
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1. “單項電機存在2倍定子頻率得脈動轉矩”這個作何理解？有點不理解，望兄弟詳解。
在啟動階段單相的振動和噪聲可能會大于三相，在運行階段轉矩也有較大差異？
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2 M" ?/ _" ?7 A  w8 ~$ B2. 電機在正常的運行狀態下，因為整機的輸出性能都OK，而且都是批量有這個問題，不太可能電機的功率或者輸出有問題。

  J6 b: A* @9 q  R4 G3. 電機為感應電機（Induction Motor）, 異步電機。現在在測試單相和三相電機的轉速，看轉差率上的差異。
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人大太犬

單相電機定子磁場是在一條直線上像彈簧一樣運動的，可以看成是一個逆時針和一個順時針的等強磁場圍繞著同一個軸旋轉，合成磁場就是前面說的那中“彈簧”的狀態了，每一個電周期，磁場方向發生2次變化，這就是所謂的定子頻率2倍的脈動，而在正常運行狀態下定子磁場就是這么運動的所以脈動現象會一直存在，比如電頻率為50hz，脈動頻率大概在100左右吧。（也希望樓主能夠告訴我是否再這個頻率有震動）
0 P, S! s9 L9 n三項電機有3組饒組空間位置上同軸但相差120度，運行時候在三組繞組加上等幅值同頻率但是彼此相位相差120度的三項交流電，三組勵磁繞組就能產生三個強度正弦變化的磁場，因為磁場是矢量，通過計算，就會發現合成磁場是一個強度不變，繞軸勻速旋轉的磁場（同步電機與異步電機定子結構原理相同）
( Z/ X2 D" Q8 ^( Y- z/ [相比來說三項異步電機磁場就像是用線系住小球，然后甩成一個圓，單項電機磁場就是把小球上下甩，球就不斷上下運動。
兩種電機的轉速轉矩特性曲線有一些相似，但是也有區別，用平板上網不知道咋發圖片。所以不知道咋說這個問題。
- k6 n( Y# c( g- q再電機的資料上很特別的指出單項電機噪聲會比較厲害，但是對其他所有別的電機都沒有特別指出來，關于三項電機振動噪聲的資料與實例我也沒見過，這點想求助@2266998    大俠了
由于我只是讀了一部分電機的資料加上不太明白機械的一些東西，所以有些問題我的理解實在有限，見諒
  p. B+ t9 Z$ h

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