发电机和电动机经常有由于振动而引起的停机、停运现象时有发生，需要通过振动监测，提前发现问题并着手进行处理，将故障隐患消灭在萌芽状态，避免因振动而造成的设备停运或损坏，也可减少定期检修的次数，为实现设备状态检修提供依据。

1.振动的原因

电机振动的原因主要有几种：由于设计或加工缺陷造成的电磁振动，由于转子不平衡造成的振动，滑动轴承油膜振荡造成的振动，电机与主机对中不好造成的振动，由于松动造成的振动。本书不再对振动的详细原因进行分析，而着重讲解振动监测的方法及装置。

2.振动监测

电机的振动原因复杂，导致的后果也比较严重，只要能监测到振动，即可提早采取措施避免因振动而造成设备的停运或损坏。电机振动一般监测以下3个量：位移、速度、加速度。可因不同情况而采用不同的监测量。

（1）监测的量

1）位移监测。对于被监测系统运行部分质量较小、传递的力也很小的情况，用位移传感器来测量振动较好，已广泛地被用来测量外壳位移量很小的重型机座的振动。

2）速度监测。速度传感器一般装在被测物休的表面上，发生振动时就会通过传感器反映出来。

3）加速度监测。加速度传感器可以测量位移和速度，通过积分由加速度求出速度与位移，它测量的频率范围很宽，因而得到了广泛的应用。

（2）监测方法

电机的机壳或轴承外壳振动监测一般采用振动速度监测，要注意从电机附近的设备或与之耦合的设备传递过来的振动可能激励电机而产生固有频率的振动；电机内部故障所产生的力的各分量也可引起振动，但这种振动是很轻微的，因此很容易区分。

对于转轴振动监测，可在轴上安装合适的振动传感器，一般为电涡流传感器，主要监测振动位移，安装在轴承上或轴承附近，通过变送器将振动信号传递出来进行分析判断。

对于轴承的监测，可采用冲击脉冲法监测，因为轴承发生磨损后，滚动的表面出现凹凸坑，在滚动接触中产生应力波，即所谓冲击脉冲，这些脉冲处于超声波频段，可用对此频段有很强谐振特性的压电传感器来监测。

电机的振动监测方法还有很多，如频谱监测法等，可视设备情况具体采用。

3.常用振动监测设备

（1）电涡流传感器

电涡流传感器可以用来监测轴与机壳之间的相对振动，这种传感器由美国本特利公司发明，该公司一直是振动监测方面的领导者。

电涡流传感器一般由探头、延长电缆及前置器组成，下面以本特利3300XL为例进行具体介绍。(www.daowen.com)

3300XL探头及延长电缆如图5-6所示。

图5-6 3300XL探头及延长电缆

探头端部与被测导体表面之间的电压信号由系统输出，既能进行静态位移测量又能进行动态位移测量，以及转速测量。探头有铠装和非铠装，带有安装螺纹及锁紧螺母。

3300XL前置器如图5-7所示。

图5-7 3300XL前置器

3300XL前置器可以采用紧凑的导轨安装，也可以采用传统的面板安装。两种安装基板均具有电绝缘性，不需要独立的绝缘板。3300XL前置器抗无线电干扰能力强，即使安装在玻璃纤维防护罩中，也不会受到附件无线电信号的干扰。它不需要特殊的屏蔽导管或金属防护箱就可以达到欧洲电磁兼容性标准。3300XL的端子不需要特殊的安装工具即可紧固，由于不需要螺钉紧固，不会发生松动，所以连线更坚固。

（2）振动速度传感器

振动速度传感器一般采用磁电式，由传感器和变送器两部分组成，它的工作原理是法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁力线运动，则在导体两端产生感应电动势。磁电式振动速度传感器原理图如图5-8所示。

振动速度传感器一般安装在电机的轴承座上，用以监控轴承的振动。振动速度传感器的一般结构形式如图5-9所示。

图5-8 磁电式振动速度传感器原理

图5-9 振动速度传感器结构形式

振动监测的手段很多，还有频谱监测仪等设备，随着科技的不断进步，监测手段也越来越先进，设备越来越精密，为我们分析及解决振动问题提供了很大的帮助。