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振动是所有设备在运行过程中普遍存在的现象，电机和其他设备一样，在运转过程中会发生不同程度的振动，振动都有一种典型特性和一个允许限值。当电机内部出现故障、零部件产生缺陷、装配和安装情况发生变化时，其振动的振幅值、振动形式及频谱成分均会发生变化，不同的缺陷和故障，其引起的振动方式也不同。
一、电机常见的振动类型
引起电机振动的原因很多，产生振动的部位和振动的特征又各不相同。电机常见的振动有以下几种类型：
(一) 定子异常产生的电磁振动
电机运转过程中，转子在定子内腔旋转，由于定、转子磁场的相互作用，定子机座将受到一个旋转力矩的作用，而发生周期性的变形，从而产生振动。以2极异步电动机为例，由于三项绕组产生的是一个旋转的磁场，它在定、转子气隙中以同步速度n旋转。若电网频率为f，则同步速度n=60f／p，因此，作用在机座上的磁拉力不是静止的，而是一个旋转的力，机座上受到的力是随磁场的旋转而不断变化位置。当旋转磁场回转一周，磁拉力和电磁振动却变化两次。
定子电磁振动主要原因有：首先，定子绕组故障。如短路、接地、连接错误、定子的三项磁场不对称(如电网三相电压不平衡，因接触不良造成单相运行)、定子绕组三相不对称等。其次，定子铁芯的松动变形，定子线圈的松动，将使定子电磁振动和电磁噪声加大。再次，电动机机座本身的设计强度不够，安装基础不够牢固，底脚螺栓松动。
(二) 气隙不均匀引起的振动
电动机定子中心与转子中心不重合，将出现气隙不均现象，这种气隙不均匀的位置往往是固定在一个位置上而不随转子的转动而改变位置。设计图纸中要求气隙的平均值与名义值之差小于平均气隙的10％，最大或最小气隙值与平均气隙值之差的绝对值小于等于平均气隙值的15％。过大的偏心值会使单边的磁拉力变大，导致振动现象发生，磁拉力达到一定的数值时可能发生定转子相擦现象，也就是我们俗称的扫膛。
气隙不均主要原因有：第一，这种气隙不均往往是加工不精确或装配误差造成的。例如：机座上两端止口不在同一中心线，装配后使实际转子的轴线与机座轴线出现相交现象，导致气隙不均。电机的端盖、轴承套车削过程中的误差也会产生偏心现象。第二，由于测量方法的限制，往往会出现测量的错误，导致检测结果的不正确性。定子在浸漆的过程中，在定子内圆表面的未清除的漆膜也会对测量结果产生影响。
(三) 转子异常引起的振动
笼型异步电动机因转子导条开焊或断裂，转子回路电气不平衡，产生不平衡电磁力，这个不平衡电磁力在转子旋转时随转子一起转动，其性质和转子动态偏心的情况相似，发生的机理是在转子故障处电流无法流过，就产生了不平衡电磁力。旋转磁场在故障处追越转子时，磁场强度发生变化，当电动机负载增加时，由于二次电流增加，因而电磁振动也将增加，而其脉动节拍也将加快，并在定子一次电流中，也将感应脉动波形。
(四) 转子不平衡产生的振动
电机转子质量分布不均匀时，产生了重心位移，不平衡重量在旋转时将产生单边离心力，引起了变化的支撑力，电机运行变得不穩定，因而产生振动。根据不平衡质量分布状态，旋转体的不平衡，可分静不平衡、动不平衡和偶不平衡三种类型。
静不平衡是力的不平衡，转子质量分布中心线和转子回转中心线是平行的，有固定的轴心距。
偶不平衡在静态时质量分布是平衡的，单其质量分布曲线和回转中心线是相交的，旋转时就会在转子的两个支撑点上作用一对相位相反的力，实际上是一对不平衡力偶。单是在多数情况下不平衡重量是不对称分布的，称动不平衡，其作用原理是前两种情况的合成。
转子不平衡原因主要有下列几种：第一，转子上的零部件松动、脱落、移位；第二，绝缘收缩造成转子线圈的移位、松动；第三，联轴节不平衡，其中心与转子中心不重合；第四，冷却风扇与转子表面不均匀积垢；第五，动平衡机上的传感器的损坏，读取线路的虚连接往往会使显示数据发生跳动。具体表现为不平衡量显示在不同的相位。
(五) 滚动轴承异常产生的振动
由于电机滚动轴承损坏、设计和制造过程中的误差，在运行中将会出现机械振动。滚动轴承故障是导致无法正常运行的常见原因。
滚动轴承异常产生振动的主要原因有：第一，滚动轴承因负载过重、润滑不良、安装不正确、轴电流、异物进入等原因，将会出现滚道磨损、表面剥落、点蚀、碎裂、锈蚀、胶合等故障。轴承的损伤，加工的误差，以及滚动轴承自身结构都会引起振动，振动作为一种信息，预示轴承运行状态是否正常。第二，与轴承内孔配合的轴颈和轴肩加工不良时，或由于轴颈弯曲等原因，使轴承内圈装配后其中心线与轴心线不重合，这样电机每旋转一周，轴承就受到一次交变的轴向力的作用，使轴承产生振动。
(六) 滑动轴承的振动
第一，油膜涡动产生异常振动。发生振动的原因往往是经过长期运行后轴瓦间隙变大，润滑油粘度过大，油温低，轴承负载减轻等原因造成了油膜加厚，轴承油膜动压不稳定而产生了振动。
油膜涡动是一种转子中心线绕着轴承中心转动的亚同步振动现象，其回转频率约为转子回转频率的一半。转轴旋转时，由于附着在轴颈表面的润滑油具有一定粘度，随着轴颈旋转被带入侧面和下方，在轴颈和轴瓦之间，形成一个油楔，油楔产生的动压支承了转子，并建立起一个有一定厚度的油膜，油膜对于轴承的工作是十分重要的，它使轴瓦和轴颈避免了直接接触，减少了磨损和摩擦损耗。油膜的厚度是有一定范围的，通常在10～100μm，过小的油膜会使油膜产生负的弹性阻尼系数，造成动压不稳定，产生振动。油膜的厚度则与轴颈线速度、润滑油粘度和轴承间隙有关。
第二，油膜振荡产生的振动。油膜振荡产生的原因和油膜涡动相同，也是油膜动压不稳定造成的。但因其具有共振的性质，因此具有更大的危险性。
当转子回转频率增加时，油膜涡动频率将随之增加，两者之间的关系近似保持不变的比值约0.42～0.48之间。但当转轴的回转频率达到其一阶临界转速的2倍时，将出现一个现象，即随着转子回转频率的增加，涡动频率将保持不变，等于转子的一阶临界转速，而与转子回转频率无关，并出现强烈的振动，这种现象即为油膜振荡。产生强烈振动的原因是油膜涡动与系统共振两者相互激励，相互促进的结果。
对油膜振荡来说，除了油膜性质改变之外，转子不平衡增加和地脚螺钉的松口都会导致油膜振荡的发生。
(七) 安装、调整不良引起的机械振动
第一，安装时轴心线不对中引起的振动。在安装电机时，正确要求是电动机和负载机械的轴心线应该一致，相互重合。当轴心线不重合时，电动机在运行时，就会受到来自联轴器的作用力，并产生振动。
电动机与负载机械轴心线虽然平行但不重合，存在一个偏心距离e时，随着电动机的转动，其轴伸上就会受到一个来自联轴器(刚性)的一个径向旋转力的作用，使电动机发生振动，此力的大小与偏心距大小和转速高低有关。
当电动机与负载机械轴心线相交时，联轴器(刚性)的结合面往往出现“张口现象，电动机转动时，就会受到联轴器(刚性)的一个交变的轴向力的作用，使电机发生振动。
第二，联轴器(刚性)配合不良产生的振动。电动机与负载机械联轴器配合不好，假如其中一个弹性销位置有误差，在传递转矩过程中，其传递的转矩就比其他弹性销要小，这样就产生了一个不平衡力，这个不平衡力就径向施加于轴伸，并随着电动机的转动而不断改变方向。
二、结语
掌握了基本的振动产生的原理，可在生产过程中迅速地找出振动引起的原因及位置，能更好地解决生产中出现的一些问题。节省大量时间，对电机的正常交货及按计划完成生产任务起到至关重要的作用。
一、电机常见的振动类型
引起电机振动的原因很多，产生振动的部位和振动的特征又各不相同。电机常见的振动有以下几种类型：
(一) 定子异常产生的电磁振动
电机运转过程中，转子在定子内腔旋转，由于定、转子磁场的相互作用，定子机座将受到一个旋转力矩的作用，而发生周期性的变形，从而产生振动。以2极异步电动机为例，由于三项绕组产生的是一个旋转的磁场，它在定、转子气隙中以同步速度n旋转。若电网频率为f，则同步速度n=60f／p，因此，作用在机座上的磁拉力不是静止的，而是一个旋转的力，机座上受到的力是随磁场的旋转而不断变化位置。当旋转磁场回转一周，磁拉力和电磁振动却变化两次。
定子电磁振动主要原因有：首先，定子绕组故障。如短路、接地、连接错误、定子的三项磁场不对称(如电网三相电压不平衡，因接触不良造成单相运行)、定子绕组三相不对称等。其次，定子铁芯的松动变形，定子线圈的松动，将使定子电磁振动和电磁噪声加大。再次，电动机机座本身的设计强度不够，安装基础不够牢固，底脚螺栓松动。
(二) 气隙不均匀引起的振动
电动机定子中心与转子中心不重合，将出现气隙不均现象，这种气隙不均匀的位置往往是固定在一个位置上而不随转子的转动而改变位置。设计图纸中要求气隙的平均值与名义值之差小于平均气隙的10％，最大或最小气隙值与平均气隙值之差的绝对值小于等于平均气隙值的15％。过大的偏心值会使单边的磁拉力变大，导致振动现象发生，磁拉力达到一定的数值时可能发生定转子相擦现象，也就是我们俗称的扫膛。
气隙不均主要原因有：第一，这种气隙不均往往是加工不精确或装配误差造成的。例如：机座上两端止口不在同一中心线，装配后使实际转子的轴线与机座轴线出现相交现象，导致气隙不均。电机的端盖、轴承套车削过程中的误差也会产生偏心现象。第二，由于测量方法的限制，往往会出现测量的错误，导致检测结果的不正确性。定子在浸漆的过程中，在定子内圆表面的未清除的漆膜也会对测量结果产生影响。
(三) 转子异常引起的振动
笼型异步电动机因转子导条开焊或断裂，转子回路电气不平衡，产生不平衡电磁力，这个不平衡电磁力在转子旋转时随转子一起转动，其性质和转子动态偏心的情况相似，发生的机理是在转子故障处电流无法流过，就产生了不平衡电磁力。旋转磁场在故障处追越转子时，磁场强度发生变化，当电动机负载增加时，由于二次电流增加，因而电磁振动也将增加，而其脉动节拍也将加快，并在定子一次电流中，也将感应脉动波形。
(四) 转子不平衡产生的振动
电机转子质量分布不均匀时，产生了重心位移，不平衡重量在旋转时将产生单边离心力，引起了变化的支撑力，电机运行变得不穩定，因而产生振动。根据不平衡质量分布状态，旋转体的不平衡，可分静不平衡、动不平衡和偶不平衡三种类型。
静不平衡是力的不平衡，转子质量分布中心线和转子回转中心线是平行的，有固定的轴心距。
偶不平衡在静态时质量分布是平衡的，单其质量分布曲线和回转中心线是相交的，旋转时就会在转子的两个支撑点上作用一对相位相反的力，实际上是一对不平衡力偶。单是在多数情况下不平衡重量是不对称分布的，称动不平衡，其作用原理是前两种情况的合成。
转子不平衡原因主要有下列几种：第一，转子上的零部件松动、脱落、移位；第二，绝缘收缩造成转子线圈的移位、松动；第三，联轴节不平衡，其中心与转子中心不重合；第四，冷却风扇与转子表面不均匀积垢；第五，动平衡机上的传感器的损坏，读取线路的虚连接往往会使显示数据发生跳动。具体表现为不平衡量显示在不同的相位。
(五) 滚动轴承异常产生的振动
由于电机滚动轴承损坏、设计和制造过程中的误差，在运行中将会出现机械振动。滚动轴承故障是导致无法正常运行的常见原因。
滚动轴承异常产生振动的主要原因有：第一，滚动轴承因负载过重、润滑不良、安装不正确、轴电流、异物进入等原因，将会出现滚道磨损、表面剥落、点蚀、碎裂、锈蚀、胶合等故障。轴承的损伤，加工的误差，以及滚动轴承自身结构都会引起振动，振动作为一种信息，预示轴承运行状态是否正常。第二，与轴承内孔配合的轴颈和轴肩加工不良时，或由于轴颈弯曲等原因，使轴承内圈装配后其中心线与轴心线不重合，这样电机每旋转一周，轴承就受到一次交变的轴向力的作用，使轴承产生振动。
(六) 滑动轴承的振动
第一，油膜涡动产生异常振动。发生振动的原因往往是经过长期运行后轴瓦间隙变大，润滑油粘度过大，油温低，轴承负载减轻等原因造成了油膜加厚，轴承油膜动压不稳定而产生了振动。
油膜涡动是一种转子中心线绕着轴承中心转动的亚同步振动现象，其回转频率约为转子回转频率的一半。转轴旋转时，由于附着在轴颈表面的润滑油具有一定粘度，随着轴颈旋转被带入侧面和下方，在轴颈和轴瓦之间，形成一个油楔，油楔产生的动压支承了转子，并建立起一个有一定厚度的油膜，油膜对于轴承的工作是十分重要的，它使轴瓦和轴颈避免了直接接触，减少了磨损和摩擦损耗。油膜的厚度是有一定范围的，通常在10～100μm，过小的油膜会使油膜产生负的弹性阻尼系数，造成动压不稳定，产生振动。油膜的厚度则与轴颈线速度、润滑油粘度和轴承间隙有关。
第二，油膜振荡产生的振动。油膜振荡产生的原因和油膜涡动相同，也是油膜动压不稳定造成的。但因其具有共振的性质，因此具有更大的危险性。
当转子回转频率增加时，油膜涡动频率将随之增加，两者之间的关系近似保持不变的比值约0.42～0.48之间。但当转轴的回转频率达到其一阶临界转速的2倍时，将出现一个现象，即随着转子回转频率的增加，涡动频率将保持不变，等于转子的一阶临界转速，而与转子回转频率无关，并出现强烈的振动，这种现象即为油膜振荡。产生强烈振动的原因是油膜涡动与系统共振两者相互激励，相互促进的结果。
对油膜振荡来说，除了油膜性质改变之外，转子不平衡增加和地脚螺钉的松口都会导致油膜振荡的发生。
(七) 安装、调整不良引起的机械振动
第一，安装时轴心线不对中引起的振动。在安装电机时，正确要求是电动机和负载机械的轴心线应该一致，相互重合。当轴心线不重合时，电动机在运行时，就会受到来自联轴器的作用力，并产生振动。
电动机与负载机械轴心线虽然平行但不重合，存在一个偏心距离e时，随着电动机的转动，其轴伸上就会受到一个来自联轴器(刚性)的一个径向旋转力的作用，使电动机发生振动，此力的大小与偏心距大小和转速高低有关。
当电动机与负载机械轴心线相交时，联轴器(刚性)的结合面往往出现“张口现象，电动机转动时，就会受到联轴器(刚性)的一个交变的轴向力的作用，使电机发生振动。
第二，联轴器(刚性)配合不良产生的振动。电动机与负载机械联轴器配合不好，假如其中一个弹性销位置有误差，在传递转矩过程中，其传递的转矩就比其他弹性销要小，这样就产生了一个不平衡力，这个不平衡力就径向施加于轴伸，并随着电动机的转动而不断改变方向。
二、结语
掌握了基本的振动产生的原理，可在生产过程中迅速地找出振动引起的原因及位置，能更好地解决生产中出现的一些问题。节省大量时间，对电机的正常交货及按计划完成生产任务起到至关重要的作用。