离心式 压缩机运行过程中，低频故障时有发生，造成离心压缩机出现低频能量的原因较多，也较难判断。一般较常发生的低频故障包括汽流激振、油膜涡动和喘振三种。下面将分别介绍这三种低频故障的故障机理，给出诊断识别的方法并进行比较，以便更好的对压缩机低频故障进行诊断识别。
1、气流激振故障机理
汽流激振*早曾在汽轮机上出现过，随着离心压缩机向高速化和细长化发展，近年来汽流激振的故障也常在压缩机上出现。
此类气流激振产生的振动属于密封间隙动力失稳的范畴。密封间隙动力失稳对设备工作介质的压力及负荷变化更为敏感，当转速达到某一值时，会突然失稳。引起汽流激振主要是在高速旋转的转子与定子小间隙处，由于密封间隙内压力径向分布不均匀产生激振力，导致转子运行失稳，发生异常振动。由于气流进入密封腔后动能并不完全损失掉，还有一定余速，它不仅使气流沿轴向流动，而且还以很大的圆周速度分量围绕转子转动，形成螺旋形流动。如果密封腔内径向间隙不均匀（加工精度偏差或转子弯曲所致），则气流在密封腔中从进口流向出口时随着截面间隙的不断变化，气流沿着流动方向上的压力不断发生变化，因而在转子周围形成分布不均匀的激振力。当达到一定转速时，随着工作介质及负荷的变化，转子会突然失稳发生强烈振动。
2、油膜涡动的故障机理
油膜涡动、油膜振荡是滑动轴承中油膜力学特征引起的自激振动。随着可倾瓦等一系列破坏油膜涡动轴承的普遍采用，与采用普通圆瓦、椭圆瓦轴承之时相比，此故障已经较少出现了，但如果可倾瓦轴承工作时，改变了设定条件和技术要求，可倾瓦和其它滑动轴承一样，也可以发生油膜涡动和油膜振荡。所以此种问题仍是离心压缩机可能发生的故障之一。
半速涡动的频率小于转子的一阶固有频率时，半速涡动是一种比较平静的涡动。油膜涡动产生后，随着转速的升高，涡动频率也不断升高，使转子振动加剧。如继续提高转速，则转子的涡动频率保持不变，始终等于转子的固有频率，这种现象称为油膜振荡。
3、喘振的故障机理
喘振是透平压缩机特有的现象，在现场也时有发生。压缩机的喘振不仅引起生产效率的下降，而且对机组造成严重的危害。喘振常常导致压缩机内部密封，轴承损坏。幅值大时甚至导致转子弯曲，联轴器及变速箱齿轮损坏，对于外部管网系统及测试系统的结构也会造成损坏。喘振是透平压缩机组运行*恶劣，*危险的工况之一，对机器危害很大。
压缩机在运行过程中，当流量小时，破坏了压缩机组的正常工作，使气体无法正常流出，而在压缩机流道中出现严重的气体涡动，出口压力突然大幅度下降。由于压缩机与管网并网，管网中的压力不可能马上下降，造成管网中气体的压力高于压缩机出口压力，造成气体倒流，一直到管网中的压力降到压缩机出口压力为止。此后压缩机转子叶轮又将气体压入出口及管网，如此反复。形成气流反复脉动，造成气体振荡和强烈的机械振动，发生低沉吼声。这种异常振动现象直到压缩机的流量加到大于喘振流量，排气压力上升大于管网压力时，喘振消除，气流停止脉动，机器才能正常工作并向管网正常送气。
喘振现象不但与压缩机的气体介质涡动有关，还和正常工作的性能曲线有关，当压缩机的工作点落入喘振线之内时才会发生喘振。而且喘振时的气流脉动的强度和频率与管网容量密切相关。容量越大发生脉动的强度越大，喘振的频率越低，它的频率范围可以从0.5Hz到20Hz以上。
