Trillingen en geluid zijn de meest voorkomende problemen tijdens het testen en gebruiken van de motor. Er zijn veel redenen voor trillingen en geluid. Het is niet eenvoudig om deze problemen volledig te onderscheiden. In veel gevallen zullen we de trillingen en het geluid veroorzaakt door trillingen toeschrijven aan de dynamische balanskoppeling van de rotor, en in veel gevallen kunnen we de exacte reden niet vinden in de rotor zelf. In de uiteindelijke analyse zullen er enkele verschillen zijn tussen de theoretische analyse en de werkelijke situatie. Alleen door ervoor te zorgen dat elke betrokken schakel aan de eisen voldoet, kunnen we een echt hoogwaardige motor maken.
De mechanische trillingen en het geluid van de motor omvatten de trillingen en het geluid die worden gegenereerd door de mechanische onbalans van de rotor, het geluid dat wordt gegenereerd door de lagertrillingen, de axiale trillingen en het geluid van het einddeksel veroorzaakt door de lagerexcitatie, de wrijvingstrillingen en het geluid tussen de borstel en de commutator (of collectorring), etc.
Dynamische en statische onbalans van de rotor
Over het algemeen kan mechanische onbalans van een stijve rotor worden onderverdeeld in statische onbalans, dynamische onbalans en gemengde onbalans. De middelpuntvliedende kracht veroorzaakt door statische onbalans produceert trillingen van dezelfde grootte en fase op de twee lagers. Het paar middelpuntvliedende kracht veroorzaakt door dynamische onbalans produceert trillingen van gelijke grootte en tegengestelde fase op de twee lagers. Het meest voorkomende probleem in de praktijk is gemengde onbalans, wat inhoudt dat de residuele statische onbalans centrifugale kracht en het dynamische onbalans centrifugaal koppel samenwerken op de twee lagers om trillingen van verschillende groottes en fasen te produceren. De mechanische onbalans van de rotor kan worden geëlimineerd door balanceren.
Thermische onbalans van de rotor
De thermische onbalans veroorzaakt door ongelijkmatige verwarming of ongelijkmatige koeling van het effectieve deel van de rotor zal de mechanische onbalanstrilling van de rotor verergeren, en de trilling kan met de tijd toenemen. De temperatuur van elke gleufgeleider van de rotor van de turbogenerator is anders vanwege de interturn-kortsluitingsfout van de wikkeling of de ongelijke fase-isolatiedikte; In de watergekoelde rotorwikkeling zal de ongelijke verdeling van koelwater in elke parallelle tak thermische onbalans veroorzaken.
Bij grote hogesnelheidsmotoren wordt de as vaak asymmetrisch verwarmd vanwege de losse passing tussen de rotorkern en de as, wat resulteert in onstabiele trillingen. Daarom moeten de rotorkern en de as van dit soort motor worden voorzien van hete huls en moet de as met grotere stijfheid zoveel mogelijk worden gebruikt. Flexibele rotoren met een bedrijfssnelheid hoger dan de eerste of tweede kritische snelheid zijn bijzonder gevoelig voor thermische onbalans en moeten tijdens de montage worden aangevuld.
Subkritische snelheidstrilling
Tijdens het startproces van de horizontale motor, wanneer de rotorsnelheid de helft van zijn kritische snelheid bereikt, kunnen er ook gewelddadige trillingen optreden. Dit fenomeen is te wijten aan de zogenaamde subkritische snelheid. Het verschil in de radiale stijfheid van de twee onderling loodrechte rotoren, zoals de grote tanden en sleuven in het lichaam van de tweepolige turbogeneratorrotor, en de spiebanen die op de as van de gelijkstroommotor en de wisselstroommotor zijn gefreesd om het ijzer te bevestigen kern, commutator en ventilator, is de reden voor het bovenstaande fenomeen.
Trilling veroorzaakt door ellips
De ellipticiteit van de astap, zoals de verschillende stijfheid van de schacht in twee onderling loodrechte richtingen, zal de trilling van dubbele snelheidsfrequentie veroorzaken. Als in grote hogesnelheidsmotoren wentellagers worden gebruikt en de diameter van de astap meer dan 100 ~ 120 mm is, heeft de ovaliteit van de astap een aanzienlijke invloed op de rotortrilling.