单相和三相压缩机振动不一致问题

苍狼大地

人大太犬 发表于 2014-10-29 17:34
三相电机分同步和异步两种但是定子是一致得，通过3个彼此相差120度得电压合成一个匀速旋转得磁场，单相交流 ...

谢谢人兄的回复，有几个问题想请教：
1. 单相电机和三相电机在转矩脉动上差别大吗？
我是从负载端反推电机的Torque，因为压缩机的负载以及转速都相同，计算出来的Torque曲线也相同，但是不知道从微观上看电机的Torque是否存在脉冲，从而影响到电机的振动。我知道单相马达在启动过程中振动是比三相马达要大的，但是在运行过程中振动情况如何，到目前为止没有查到相关的资料。
2. 单相和三相在电磁力的大小和方向上有多大差别？在均匀磁场条件下定转子之间的存在额外的作用力吗？电磁力通常为高频，对50HZ下运转的压缩机振动影响会大吗？
8 ?9 K0 }4 G8 z; n从目前看到的资料看，若磁场分布均匀，则电磁力均匀，不会对电机产生额外的电磁力。而电磁力分布不均匀主要由比如气隙不均匀引起，单相65pcs的振动都低，而且一致性很好，三相4pcs的振动都超，一致性也很好，转子质量以及装配上引起气隙不均匀的可能性基本可以排除。
7 L2 N" a% _  y3 t3. 目前没有详细计算三相电机和单相电机在效率上的不同，电机的输出端我们有效率这个测试数据，回头我查一下。但我的问题是，电机振动对电机效率的敏感程度如何？效率归根结底也应该是通过Torque来对振动进行影响的吧，单纯的效率对振动有意义吗？目前我对这方面没有什么知识，也很少相关的资料。
4. 通过测试压缩机模态，三相压缩机的固有频率为40HZ，单相压缩机的固有频率为42HZ，单相电机比三相电机还更加靠近50HZ激励频率。因为隔振系统两者都相同，如果激励相同的话，推论应该是单相压缩机比三相压缩机振动更大，但测试结果确实三相振动比单相大。所以现在还是准备想找激励方面的原因，但是因为缺乏这块的知识，所以需要多向人兄请教。

非常感谢。

2 n8 r* P& ~: K; e4 b9 Q5 a
. U- d6 v, V9 h- [! y

人大太犬

苍狼大地 发表于 2014-10-30 20:11
谢谢人兄的回复，有几个问题想请教：
$ Z; n. T2 W* `. p% N! z  ^0 d1. 单相电机和三相电机在转矩脉动上差别大吗？
; U: x$ F% F% }3 ]9 t我是从负载端反推电 ...

事实上我对楼主所描述得现象也很好奇，单项电机存在2倍定子频率得脉动转矩，虽然不影响平均转矩，但是确会增大电机的噪声，一般来说规格相同的情况下单项电机的噪声会比较大一些。可是帖子中的描述却不是这样，感觉像是电机处于没有正常运行的状态下，个人猜测是超出了牵出转矩。楼主的电机具体是同步电机还是异步电机？如果是同步电机那么在超出同步转矩时定子磁场和合成磁场的位置锁定关系会发生改变，产生磁极打滑伴有严重得震动，如果是异步电机可能会直接产生封堵（正常情况下异步电机转子机械速率和定子电频率也不相同，若二者相同则异步电机不能产生转矩


* J  h9 _6 Y6 `$ c- V
! r8 n0 L- Z) k3 N5 t' ~补充内容 (2014-10-31 18:34):
@苍狼大地

人大太犬

人大太犬 发表于 2014-10-30 21:07
+ z- i/ ^* l+ Z! x/ }事实上我对楼主所描述得现象也很好奇，单项电机存在2倍定子频率得脉动转矩，虽然不影响平均转矩，但是确会 ...

不知道我回复的是否有意义，逻辑稍混乱请大侠海涵 @苍狼大地
' ~+ V4 k2 |# N4 q/ F3 Q" x2 i. D

苍狼大地

人大太犬 发表于 2014-10-30 21:07
; T7 x5 f- K3 v* R( ]  C+ D+ N: k事实上我对楼主所描述得现象也很好奇，单项电机存在2倍定子频率得脉动转矩，虽然不影响平均转矩，但是确会 ...

谢谢人兄的回复，我也是碰到了这个问题非常奇怪，跟很多人交流以后也都觉得非常奇怪，所以拿出来和大家一起探讨，包括请教八爷，大家有机会共同学习和进步。
/ T8 J' w. j" W
( J: _, Q7 E6 I+ q$ t8 k; U1. “单项电机存在2倍定子频率得脉动转矩”这个作何理解？有点不理解，望兄弟详解。
- p. d2 H% A3 c  g/ u( e' a, `在启动阶段单相的振动和噪声可能会大于三相，在运行阶段转矩也有较大差异？

7 k/ a, @$ Z4 B# j. f2 e2. 电机在正常的运行状态下，因为整机的输出性能都OK，而且都是批量有这个问题，不太可能电机的功率或者输出有问题。
4 Y8 h; e+ c1 I6 [6 x* i
3. 电机为感应电机（Induction Motor）, 异步电机。现在在测试单相和三相电机的转速，看转差率上的差异。


8 e  l5 [0 T  r) [' E

人大太犬

单相电机定子磁场是在一条直线上像弹簧一样运动的，可以看成是一个逆时针和一个顺时针的等强磁场围绕着同一个轴旋转，合成磁场就是前面说的那中“弹簧”的状态了，每一个电周期，磁场方向发生2次变化，这就是所谓的定子频率2倍的脉动，而在正常运行状态下定子磁场就是这么运动的所以脉动现象会一直存在，比如电频率为50hz，脉动频率大概在100左右吧。（也希望楼主能够告诉我是否再这个频率有震动）
三项电机有3组饶组空间位置上同轴但相差120度，运行时候在三组绕组加上等幅值同频率但是彼此相位相差120度的三项交流电，三组励磁绕组就能产生三个强度正弦变化的磁场，因为磁场是矢量，通过计算，就会发现合成磁场是一个强度不变，绕轴匀速旋转的磁场（同步电机与异步电机定子结构原理相同）
. @6 A* F! U- K! M7 V. s5 U+ }相比来说三项异步电机磁场就像是用线系住小球，然后甩成一个圆，单项电机磁场就是把小球上下甩，球就不断上下运动。
两种电机的转速转矩特性曲线有一些相似，但是也有区别，用平板上网不知道咋发图片。所以不知道咋说这个问题。
再电机的资料上很特别的指出单项电机噪声会比较厉害，但是对其他所有别的电机都没有特别指出来，关于三项电机振动噪声的资料与实例我也没见过，这点想求助@2266998    大侠了
由于我只是读了一部分电机的资料加上不太明白机械的一些东西，所以有些问题我的理解实在有限，见谅

  N( X7 H8 F1 s% _

6 k: N6 x+ V8 c