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 vibration sur moteur asynchrone

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capsule



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MessageSujet: vibration sur moteur asynchrone   Dim 28 Mar 2010 - 16:14

bonjour a tous.

suis actuellement sur une installation d'injetion d'eau soit une pompe entrainee par un moteur asyncrhone de 3MW 13200 v 60 Hz 3590 tr/mn

je retrouve des vibrations importantes surtout en deplacement d'arbre a environ 2.05 milpp alors que la norme API recommande un maxi de 1.5 milpp

j'ai mesure un spectre FFT en vitesse cette fois (mm/s) et je trouve la frequence fondamentale 53.88 Hz a 0.9 mm/s (ce qui est normal) et la frquence 120 Hz soit 2 fois la frequence de ligne a un pic superieur a 2 mm/s

je sais que sur les moteurs asynchrone il est normal de trouver la frequence et son ou ses harmoniques mais est il normal de retrouver cette frequence en pic principal et surtout a une telle amplitude

si oui est il possible de reduire les vibrations

pour info le pied boiteux a ete verifie et cette machine est neuve

merci de votre aide

@+ Pasccal

excusez l'absence des accents mais je suis actuellement sur un clavier qwerty
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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Dim 28 Mar 2010 - 18:20

Bonjour,


Ce cas est typique de l'analyse vibratoire mais ne sera pas résolu avec les éléments proposés..

Pour mieux comprendre les résultats, je voudrais connaître certains points :

- Nature de l'accouplement mécanique moteur pompe ?

- Qualité de la fourniture électrique stable ou pas ?

- Type de commande de ce moteur asynchrone triphasé ?

Un plan des tuyauteries branchées sur la pompe et leurs longueurs respectives.

Les performances techniques de la pompe et du moteur.

Les montages mécaniques par rapport au sol du système complet ..systèmes amortis et comment ou pas ?

Cordialement

Pascal
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capsule



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Lun 29 Mar 2010 - 7:05

merci Pascal pour cette reponse rapide' desole de ne pouvoir repondre plus rapidement mais je ne dispose d'une connection que pendant les heures de bureau.

quelques premieres reponses :
- accouplement de type spacer a lamelles
2empilements de toles de chaque cote et un arbre le tout pour une longueur de 300 mm
pour info en ajoutant 12g sur le manchon j'ai baisse la deplacement de 2.5 a 2 milpp

liaison au sol
les 2 machines sont montees sur un skid de facon rigide, il n'y a pas de vibracon ou de patins anti vibratoires

caracteristique de la pompe
flowserve type DMXH 6X13 - 7 ETAGES

capacite : 2643.4 USgpm
P= 3050psig H= 4171.9ft
T= 120 F

pour info la pompe est actuellement utilisee a un debit de 1600 USgpm

moteur CONVERTEAM
puissance : 2984 kw vitesse 3586
intensite 155A tension 13200
frequence 60Hz

c'est tout ce que j'ai pour le moment le reste je regarde pour le joindre cet apres midi

pour en revenir a ma question il me semble de me souvenir de mes cours a l'universite ou l'on disait qu'il etait normal de trouver les frequences de ligne sur un asynchrone mais a des amplitudes relativement faibles et la je me retrouve avec des pics > 3x la fondamentale ?

encore merci @+

Pascal
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koulga



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MessageSujet: vibrations sur moteur   Lun 29 Mar 2010 - 20:06

Bonjour,
On pourrait commencer peut être par reprendre le lignage, et refaire un équilibrage.
mais aussi monter ce moteur, sur silentblocks adaptés à son poids, mais dans ce cas là, le moteur va s'élever, et il n'est pas dit que vous puissiez monter l'accouplement de la même hauteur pour le réalignement.
C'est ce que je ferais en premier, si cela est faisable.
cordialement.
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capsule



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Mar 30 Mar 2010 - 6:48

le lignage a ete repris en meme temps que le soft foot
le moteur est 0.23 mm plus bas a froid pour compenser la dilatation, le lignage a chaud a ete verifie a +0.05 mm ce qui est correct avec ce type d'accouplement
les silentblocs ne sont pas compatibles avec ce type de machine et la machine est maintenant installee en Arabie Saoudite (ou je suis actuellement) en plein milieu du desert et sans moyens de manutention.

En fait j'ai resolu le probleme des vibrations en deplacement d'arbre en equilibrant sur l'accouplement. Abaissement du balourd residuel et surtout modification de l'orbite du rotor.

Mais je reviens a ma question initiale:
est-il normal de trouver l'harmonique 2 de la frequence de ligne en pic principal?

@+
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koulga



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Mar 30 Mar 2010 - 19:51

Bonjour,
Hélas je ne suis pas assez calé pour répondre a votre question initiale.
Mais une autre question, me vient à l'idée.
Votre moteur,est bien dans une salle à T° constante, il ne reçoit pas de chocs termiques différentiels trop importants et trop fréquents se qui se répercuterait sur la dilatation des métaux en fonction de leur nature et de leur longueur. C'est une idée.
Cordialement.
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capsule



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Mer 31 Mar 2010 - 18:46

Hé non, la machine est installée en plein cagnard au beau milieu du désert Saoudien, donc la temperature grimpe à environ 35° le jour pour descendre vers les 15° la nuit !
et on est seulement au printemps

mais je ne pense pas que le problème vienne de la dilatation l'accouplement à lamelle est prévu pour les reprendre.
De plus un un tel problème echaufferait le coussinet en butée et la vibration serait instable
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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Mer 31 Mar 2010 - 21:28

Bonsoir,


En plus de ce qui a été proposé, n'existerait pas de problématiques de torsion de l'arbre et de roulements usés prématurément ?

Cordialement

Pascal
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capsule



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Jeu 1 Avr 2010 - 9:08

la machine n'est pas équipée de roulement mais de paliers lisses c'est d'ailleurs pour cela que la vibration est exprimée en déplacement.
j'ai vérifié le bout d'arbre et le débattement est inférieur à 0.02 mm

je pense que cela vient du reseau mais ici c'est difficile d'avoir des infos surtout quand on essaye de mettre en cause les installations locales et que les machines sont toujours en garanties.
et je ne sais pas comment le démontrer je ne suis pas trop électricien!
plutot mecano !

merci quand meme d'essayer de m'aider!
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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Lun 5 Avr 2010 - 9:31

Bonjour Capsule,


Effectivement, ce sont des paliers et pas des roulements (abus de langage de ma part) !!

Pour le réseau, il faudrait installer des appareils qui mesurent les principales grandeurs électriques.. (tensions - fréquence -courants - harmoniques tensions et courants - etc. ..).

En aval du système de commande, d'autres vérifications s'imposent aussi du même style.

Il serait pertinent de vérifier les débits de la pompe et de corrèler les variations vues en analyse vibratoire..

Une telle démarche reste coûteuse et demande une expertise globale sur ce type de système de puissance.

Les appareils de mesure ne sont pas non plus accessibles en terme deprix avec des options comme les enregistreurs ou autres mémoires tampons.

Cordialement

Pascal
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capsule



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Lun 5 Avr 2010 - 17:37

suis de retour en France donc plus de mesure possible.

néanmoins je devrais y retourner prochainement OK pour faire d'autres mesures mais je ne sais pas vers quelles mesures me tourner
je pense que la mécanique est Ok mais pour la partie électrique je plaide "incompétent"!
d'où mes questions !

@+
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quassnia



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Jeu 20 Mai 2010 - 18:04

bonjour capsule,
un pics a 2fois la fréquence du réseau est soit un entrefer excentre tationnaire qui est du à un palier usé ou à un defaut de lignage palier moteur et aussi soit a un court circuit bobinage satator ou circuit ouvert (mesurer la resistance stator). je pense peut etre qu'il faut inspecter le bobinage statorique
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capsule



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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Sam 22 Mai 2010 - 13:09

il est vrai que 2 x F ligne est parfois synonyme de defaut electrique mais pas toujours, de meme que pour le lignage un defaut de concentricite montre bien un pic a 2 x F rotor mais ici c est vraiment du 120 Hz d ailleurs le reseau fluctue un peu et je peu suivre ces fluctuations sur mes mesures en 2 X>

je suis retourne sur un autre site avec les memes machines et j ai encore retrouve ce fameux 120 Hz qui me perturbe les vibrations sismiques et surtout les deplacements d arbre specialement importantes sur une unite (le site a 5 unite identiques)

apres plusieurs investigations d abord electriques puis notamment sur les differences de phases sur les paliers (je trouve 180deg de difference entre les paliers CA/COA et 30 deg sur le CA entre le V/H signes d un balourd dynamique !) il apparait que les machines sont excitees par un mode de resonance.

les tests d impact font apparaitre des frequences naturelles a 120 Hz et ses harmoniques 2 et 3 sur les taques de fixation (moteur pose.)

j ai donc communique ces valeurs au fournisseur du skid pour recalcul et modelisation

je vous tiendrais au courant des suites a venir

merci a tous

@+
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MessageSujet: Re: vibration sur moteur asynchrone   Aujourd'hui à 3:05

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