电机动平衡是确保电机转子在高速旋转时稳定运行的关键工艺，其核心在于调整质量分布以抵消离心力，减少振动和噪音。以下是电机动平衡的详细步骤和相关要点：

1. 动平衡原理

• 离心力平衡：不平衡质量产生离心力 ( F = m cdot r cdot omega^2 )，通过配重或去重使合力矢量和为零。

• 静平衡与动平衡：

  • 静平衡：适用于薄盘状转子，调整重心与旋转轴重合。

  • 动平衡：针对长转子，需在两个校正平面上调整力矩平衡。

    2. 动平衡设备与步骤

• 设备：动平衡机（支撑转子并测量振动）、传感器（采集振幅和相位）、校正工具（配重块或钻孔设备）。

• 步骤：

  1. 安装转子：固定于动平衡机，确保对中。

  2. 初始测试：旋转至工作转速，记录振动数据（幅值、相位）。

     

  3. 试重法：

     • 在预设位置添加试重，再次测试，计算影响系数。
     • 使用矢量分析确定校正质量及位置。

  4. 校正实施：添加配重或去重，重复测试直至达标。

  5. 验证：最终测试确保残余不平衡量符合标准（如ISO 1940）。

     3. 计算方法

• 矢量分解法：将不平衡量分解到两个校正平面（A、B），通过方程组求解校正质量。

• 影响系数法：

  • 公式：( U_{ ext{校正}} = rac{V_0}{V_1 - V0} cdot m{ ext{试重}} )

  • 其中 ( V_0 ) 为初始振动，( V_1 ) 为试重后振动。

    4. 常见问题与对策

• 残余振动大：检查安装对中、轴承状态、共振点。

• 温度影响：高温环境下可能需重新平衡。

• 转子类型差异：永磁转子需注意磁钢对称性，绕线转子需固化后平衡。

  5. 标准与精度

• ISO 1940：根据转子类型和转速确定平衡等级（如G2.5）。

• 允许残余不平衡量：( U_{ ext{per}} = (G cdot M) / ( omega cdot 1000 ) )，其中 ( M ) 为转子质量，( omega ) 为角速度。

  6. 实例分析

• 双面平衡案例：

  1. 初始振动：平面A振幅10μm，相位120°；平面B振幅8μm，相位30°。

  2. 试重后：平面A振幅变化至5μm，相位60°；平面B变化至6μm，相位90°。

  3. 计算校正质量，分别在平面A加5g@180°，平面B去3g@270°。

     7. 注意事项

• 安全操作：高速旋转时确保设备防护。

• 数据记录：保存每次测试数据以便追溯。

• 定期维护：长期运行后需重新检查平衡状态。 通过系统化的测试与校正，电机动平衡可显著提升运行稳定性，延长使用寿命，降低维护成本。