一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法技术

本发明专利技术公开了一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，利用先进设计分析手段、测试仪器及工艺手段，在设计阶段就确定转子的动平衡基本特性和平衡盘待跳位置，然后以动平衡调试前的测试数据做指导，施行系统的动平衡调试预案。作为此类超高速电机动平衡调试方法，其“设计→分析优化设计→测试验证→动平衡调试→指导新设计”的流程及动平衡调试理念是本发明专利技术主要的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法
本专利技术涉及一种用于电动机制造领域的超高速异步电动机的转子动平衡调试方法。
技术介绍
电动机的动平衡调试是一项关键技术。不具备优质动平衡的设备存在着设备零部件容易磨损、噪音大、设备使用寿命短等缺陷。而对于超高速异步电动机而言，由于转子处于高速旋转的状态，若无法调试好转子的动平衡，则会对电动机组件造成更严重的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，它能够调试超高速异步电动机的转子动平衡水平，提高动平衡调试效率和成功率，是超高速异步电动机的设计和制造的重要基础。实现上述目的的一种技术方案是：一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，包括如下步骤：步骤S1，预调步骤，在设计时对转子结构进行虚拟样机动力学分析，测试得到转子结构的固有频率和临界转速分布，包括一阶临界转速和二阶临界转速，并在转子上预留并确定平衡盘位置；步骤S2，初装步骤，根据步骤S1的测试结果，在转子结构成品的平衡盘预留位置加装平衡盘；步骤S3，初调步骤，开启转子结构，根据步骤S1的测试结果，在一阶临界转速区间内调整平衡盘上的初调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求；步骤S4,深调步骤，提升转子结构转速，直至达到8200转/分的设计要求，并在转速区间内调整平衡盘上的深调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求。进一步的，所述初调平衡块的质量大于所述深调平衡块。进一步的，所述步骤S3初调步骤和所述步骤S4深调步骤的过程中，需要逐步提升转子结构转速，进行多次多平衡面的动平衡调试。进一步的，所述转子结构的铁心的两端分别设有一个第一平衡盘。再进一步的，两个所述第一平衡盘的外侧分别设有一个第二平衡盘。进一步的，所述转子结构的轴伸处设有一个轴伸处平衡盘。进一步的，所述超高速异步电动机的额定功率1500kW,最高转速8200转/分，调速范围为180-8200转/分。本专利技术的一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，利用先进设计分析手段、测试仪器及工艺手段，确保转子-轴承系统动力学特性优、动平衡调试前有测试数据做指导、动平衡调试是有系统方案和预案。作为此类超高速电机动平衡调试方法，其“设计→分析优化设计→测试验证→动平衡调试→指导新设计”这一流程及动平衡调试理念是本专利技术主要的特点。附图说明图1为本专利技术的一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法的转子的结构示意图。具体实施方式为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：本专利技术的一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，以额定功率1500kW,最高转速8200转/分，调速范围为180-8200转/分超高速异步电机为测试基础。其转子结构如图1所述，包括轴伸1、轴伸处平衡盘2、轴伸端轴承3、第二平衡盘4、第一平衡盘5、转子铁心6和非轴伸端轴承7。支撑件在轴伸端轴承3和非轴伸端轴承7位置对轴承进行支撑；轴伸处平衡盘2安装在轴伸1上；转子铁心6安装在转子结构中部；在转子铁心左右两侧对称布置第二平衡盘4和两个第一平衡盘5。测试包括如下步骤：步骤S1，预调步骤，在设计时对转子结构进行虚拟样机动力学分析，测试得到转子结构的固有频率合临界转速分布，包括一阶临界转速和二阶临界转速，并在转子上预留确定各平衡盘的具体位置。轴伸处平衡盘2、第二平衡盘4、第一平衡盘5的设计及布局非常关键。转子结构为扰性转子结构，一阶临界转速在调速范围内，且轴承处副临界转速也在调速范围内，同时最高转速高，调速范围宽广，为满足在高速和全调速范围内转子的振动特性，多次、多平衡面进行平衡调试是不可避免的。因此，设置如上所述平衡盘，为动平衡的成功调试做保障。步骤S2，初装步骤，根据步骤S1的测试结果，在转子结构成品的平衡盘预留位置加装平衡盘。步骤S3，初调步骤，开启转子结构，根据步骤S1的测试结果，在一阶临界转速区间内调整平衡盘上的初调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求；步骤S4,深调步骤，提升转子结构转速，直至达到8200转/分的设计要求，并在转速区间内调整平衡盘上的深调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求。轴伸处平衡盘2、第二平衡盘4、第一平衡盘5备置不同重量的平衡量块很有必要。在不同转速、不同平衡精度等级调试过程中，需要添加的平衡块重要是不同的，在低转速和初次调试时，可能需要添加较大质量平衡块；但在高速时，转子系统较为敏感，需要微调动平衡，及添加较少质量的平衡块。因此，初调平衡块的质量大于深调平衡块。步骤S3初调步骤和步骤S4深调步骤的过程中，逐步提升转子结构转速，进行多次多平衡面的动平衡调试。本专利技术提出的动平衡调试方法，首先，要求在转子-轴承结构设计初级就介入，结合电机调速运行范围和最高转速要求，进行转子动力学分析，确保电机在高速工况下的稳定性和临界转速分布的合理性；其次，根据转子动力学计算结果，优化转子-轴承系统选型与设计，在转子上预留相应平衡盘；最后，转子制造完成后，通过仪器测定转子结构的固有模态，结合前期的临界转速计算情况，指导动平衡调试工作，在动平衡调试中，合理利用转子结构中的平衡盘布局，综合考虑转子结构的临界转速和调速范围，将振动值调试到标准要求范围内，对类似高速电机转子或新结构转子动平衡调试具有一定的指导意义。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作为对本专利技术的限定，只要在本专利技术的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本专利技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，预调步骤，在设计时对转子结构进行虚拟样机动力学分析，测试得到转子结构的固有频率和临界转速分布，包括一阶临界转速和二阶临界转速，并在转子上预留并确定平衡盘位置；步骤S2，初装步骤，根据步骤S1的测试结果，在转子结构成品的平衡盘预留位置加装平衡盘；步骤S3，初调步骤，开启转子结构，根据步骤S1的测试结果，在一阶临界转速区间内调整平衡盘上的初调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求；步骤S4,深调步骤，提升转子结构转速，直至达到8200转/分的设计要求，并在转速区间内调整平衡盘上的深调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求。

【技术特征摘要】
1.一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，预调步骤，在设计时对转子结构进行虚拟样机动力学分析，测试得到转子结构的固有频率和临界转速分布，包括一阶临界转速和二阶临界转速，并在转子上预留并确定平衡盘位置；步骤S2，初装步骤，根据步骤S1的测试结果，在转子结构成品的平衡盘预留位置加装平衡盘；步骤S3，初调步骤，开启转子结构，根据步骤S1的测试结果，在一阶临界转速区间内调整平衡盘上的初调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求；步骤S4,深调步骤，提升转子结构转速，直至达到8200转/分的设计要求，并在转速区间内调整平衡盘上的深调平衡块，使转子结构的动平衡水平达到稳定要求。2.根据权利要求1所述的一种超高速异步电动机的转子动平衡调试方法，其特征在于，所述初调平衡块的质量大于所述深调平衡块。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺春，袁登攀，苏宏伟，范晔，
申请(专利权)人：上海电气集团上海电机厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31