ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ ВИБРАЦИИ И ШУМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
20. Нормальный шум низкого тона

Работающий электродвигатель является источником шума, который возникает вследствие колебаний различных его частей. В зависимости от того, в какой части электродвигателя имеются колебания и в зависимости от сил, вызывающих эти колебания, принято различать следующие условные виды шума: магнитный, механический, вентиляционный. Нормально работающий электродвигатель создает магнитный шум низкого тона, присущий всем электромагнитным механизмам переменного тока. Этот шум вызывается колебаниями магнитопровода статора вследствие периодического притяжения между листами, из которых собран пакет статора. Механический шум обычно связан с работой подшипников и передачи. Подшипники качения создают шум большей интенсивности по сравнению с подшипниками скольжения вследствие большего количества движущихся элементов и значительной скорости их. Движение охлаждающего воздуха вызывает вентиляционный шум, в этом случае причинами шума могут быть колебания воздушной струи, частей воздухопровода или лопастей вентилятора.
Шум характеризуется его интенсивностью, которая определяется условными единицами — децибеллами, и спектральным составом, т. е. частотными составляющими. Ухо обладает повышенной чувствительностью к шуму с частотой 1000-4000 Гц. Колебания частей электродвигателя с амплитудами, измеряемыми микрометрами, в области этих частот воспринимаются как значительный шум, слышимый даже на большом расстоянии от машины.

21. Шум высокого тона

Шум с большим содержанием высокочастотных составляющих, как правило, вызывается магнитными или вентиляционными причинами и только в сравнительно редких случаях обусловлен механическими причинами. Шум высокого тона чаше всего наблюдается у вновь установленного электродвигателя, причем в других отношениях работа такого электродвигателя протекает нормально и ток в линейных проводах одинаковый. Наиболее вероятной причиной магнитного шума является вибрация зубцов статора и ротора, вызванная зубцовыми гармониками магнитного потока, которые появляются при неблагоприятном соотношении чисел пазов статора и ротора. Устранение этой причины в условиях эксплуатации практически невозможно из-за трудности подбора нового ротора, имеющего другое число пазов. Вентиляционные причины шума обычно связаны с неудачным выполнением путей охлаждающего воздуха: наличием острых углов и резких изменений сечения воздушных каналов, периодическим прерыванием воздушной струи, например при расположении вентилятора вблизи подшипникового щита. Шум высокой частоты может быть вызван вибрацией изоляции, выступающей из пазов, или лобовых частей обмотки статора, при задевании ее ротором.

22. Высокий уровень шума

Колебания электродвигателя и его частей, рассмотренные в разделе 18 и разделе 19, создают шум различной интенсивности и различной частоты (тональности). В некоторых случаях повышенная интенсивность шума позволяет сразу же установить его причину и таким образом определить неисправность электродвигателя.
Неуравновешенность ротора создает шум сравнительно низкого тона, частота этого шума наибольшая (50 Гц) у двухполюсного электродвигателя. Уровень шума ко очень высокий и возрастает при недостатках сборки, установки или конструкции электродвигателя, к ним должны быть отнесены: плохое закрепление вращающихся частей, подшипниковых щитов или подшипниковых стоек, малая жесткость подшипниковых стоек или фундаментной плиты.
Шум, вызываемый электромагнитными причинами, может иметь значительно большие интенсивность и частоту по сравнению с механическим шумом. Особенно большая интенсивность шума наблюдается при нарушении электрической симметрии статора: при ошибочных соединениях фазных обмоток статора, коротких замыканиях в этих обмотках и при значительной несимметрии на зажимах статора. Основная частота шума, вызванного электрической несимметрией статора, равна 100 Гц. Электрическая несимметрия ротора вызывает шум более низкой частоты, зависящей от скорости вращения ротора, т. е. от нагрузки электродвигателя.
Так же, как и вибрации, интенсивность шума очень сильно возрастает при совпадении частоты свободных колебаний упругой системы с частотой вынуждающих сил.
Поврежденный подшипник является источником шума повышенной интенсивности и по частоте этого шума можно установить характер неисправности. Свистящий шум указывает на отсутствие смазки. Скрежет служит признаком загрязнения смазки (наличия твердых частиц в ней), поломки сепаратора или задевания вала за крышки подшипника. Такой же характер шума возникает в начале разрушения рабочей поверхности втулки или вала. При большом разрушении поверхности втулки или вкладыша подшипника скольжения, разрушении поверхности кольца, шарика или ролика прослушивается стук в подшипнике. Причиной стука может быть и ослабление посадки внутреннего кольца на валу или наружного кольца в подшипниковом щите.
При появлении повышенного шума подшипник должен быть вскрыт и внимательно осмотрен во избежание серьезной аварии электродвигателя.