Pulsuz Mühəndislik Aləti #039
Motor Elektrik Qüsuru Tezliyi Kalkulyatoru
Elektrik mühərriki təhlili üçün sinxron sürəti, sürüşməni, 2x xətt tezliyini, dirək keçid tezliyini, rotor çubuğunun keçid tezliyini və diaqnostik yan zolaqları hesablayın.
Nəticələr
Sinxron Sürət
AC asinxron mühərrikinin sinxron sürəti xətt tezliyindən və qütblərin sayından asılıdır:
Sürüşmə
Sürüşmə, kəsr və ya faizlə ifadə edilən sinxron və faktiki rotor sürəti arasındakı fərqdir:
Standart asinxron mühərriklər üçün tipik tam yük sürüşməsi 1–5%-dir.
Sürüşmə Tezliyi
2× Xətt Tezliyi
Bu tezlik (50 Hz qidalanmada 100 Hz, 60 Hz qidalanmada 120 Hz) dəyişən maqnit sahəsinə görə mühərrik vibrasiyasında həmişə mövcuddur. Yüksək 2× xətt komponenti elektrik problemlərini göstərə bilər: faza balanssızlığı, hava aralığının eksantrikliyi və ya stator sarğı nasazlıqları.
Pole Pass Tezliyi
Qütb keçid tezliyi qırıq rotor çubuqlarının analizi üçün əsas göstəricidir. Cərəyan spektrlərində (MCSA) 1× xətt tezliyi ətrafında qütb keçid tezliyinə görə yan zolaqlar rotor çubuğu nasazlığının klassik əlamətidir.
Rotor Çubuğunun Keçid Tezliyi
Praktik Nümunə
Verilmiş: fxətt = 50 Hz, Qütblər = 4, N = 1475 RPM
Ns = 120 × 50 / 4 = 1500 RPM
s = (1500 − 1475) / 1500 = 1.67%
fsürüşmə = 0.0167 × 50 = 0.833 Hz
2× xətt = 2 × 50 = 100 Hz
Qütb keçmə = 2 × s × fxətt = 2 × 0.0167 × 50 = 1,67 Hz
⚠️ Qeyd: Mühərrikin sürəti yükə görə dəyişir. İş şəraitində ölçülmüş faktiki sürətdən istifadə etdiyinizə əmin olun, lövhədəki sürətdən deyil. Taxometr və ya stroboskopik ölçmə sürüşmədən asılı hesablamalar üçün ən dəqiq nəticələr verir.
2× line frequency (2FL) is 100 Hz for 50 Hz systems and 120 Hz for 60 Hz systems. It is the vibration frequency generated by the alternating magnetic attraction in the motor air gap (the magnetic field reverses twice per cycle, creating a force at 2× the supply frequency).
It is always present in motor vibration at some level. Elevated 2FL can indicate:
- Stator eccentricity (uneven air gap)
- Shorted stator laminations
- Unbalanced supply voltage or phase problems
- Loose stator iron
Broken rotor bars produce characteristic patterns in both vibration and current spectra:
- Current spectrum (MCSA): Sidebands at fline ± n × fpole pass around the supply frequency peak
- Vibration: Rotor bar pass frequency with sidebands at 2× line frequency
- Amplitude modulation: The 1× vibration amplitude varies at pole pass frequency rate
- Speed variation: Slight cyclic speed fluctuation at pole pass frequency
The severity is judged by the amplitude difference (dB) between the line frequency peak and the pole-pass sidebands in the current spectrum.
Both electrical and mechanical unbalance produce vibration at or near 1× shaft speed. The key tests:
- Power-off test: Turn off power and observe. If vibration drops instantly at disconnect, it's electrical. If it coasts down with speed, it's mechanical.
- Frequency precision: Electrical unbalance peaks appear at exact line frequency or 2× line. Mechanical unbalance appears at shaft running speed.
- Sidebands: Electrical problems show sidebands at slip frequency or pole pass frequency around line frequency harmonics.
Slip frequency is the electrical frequency corresponding to the difference between synchronous and actual rotor speed:
fslip = s × fline
where s = (Ns − N) / Ns
Slip is essential for torque production in induction motors — without slip, no current is induced in the rotor. Typical full-load slip values:
- Large motors (>100 kW): 1–2%
- Medium motors (10–100 kW): 2–4%
- Small motors (<10 kW): 3–5%
Systematic approach to identifying fault origin:
- Step 1 — Power-off test: Instantly disappearing vibration = electrical source
- Step 2 — Frequency analysis: Peaks at exact multiples of line frequency = electrical; peaks at shaft speed multiples = mechanical
- Step 3 — Sideband analysis: Slip-related sidebands = rotor electrical fault; bearing frequencies = mechanical
- Step 4 — Current analysis: Use MCSA to identify rotor bar, eccentricity, or stator faults independently of vibration
- Step 5 — Phase analysis: Electrical 2× line is typically in-phase across all measurements; mechanical unbalance shows phase shift between positions
Bu səhifədə təsvir olunan prosedurlar Vibromera komandası tərəfindən, yerində rotor balanslaşdırması üçün nəzərdə tutulmuş portativ iki kanallı balanslaşdırıcı və vibrasiya analizatoru olan Balanset-1A istifadə edilərək hazırlanmış və sahə şəraitində sınaqdan keçirilmişdir.
Mühərrik diaqnostikası, sahədə balanslaşdırma və vəziyyət monitorinqi üçün peşəkar vibrasiya analiz cihazları. 50-dən çox ölkədə istifadə olunur.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko vibrasiya təhlili mühəndisi, həmçinin Vibromera şirkətinin təsisçisi və baş direktorudur. 15 ildən artıqdır ki, o, fırlanan avadanlığı sınaq stendində deyil, sahədə balanslaşdırır: malçlayıcılar, sənaye ventilyatorları, qırıcılar, sentrifuqalar, vallar və işçi millər. Məhz bu işdən Balanset cihazları yarandı — onlar mütəxəssisin maşının yanına apara biləcəyi və yerində təkbaşına istifadə edə biləcəyi alət kimi hazırlanıb, laboratoriya avadanlığı kimi yox. Vibromera 2017-ci ildə təsis edilib və 2023-cü ildən Portuqaliyanın Porto şəhərində yerləşir. Balanset xəttinin işlənməsi, yığılması və dəstəyi burada həyata keçirilir. Flaqman cihaz Balanset-1A-dır — bir və iki müstəvidə balanslaşdırma, həmçinin vibrasiya diaqnostikası üçün portativ analizator. Nikolai müştəri dəstəyində, mürəkkəb balanslaşdırma hallarının həllində və proqram təminatının hazırlanmasında şəxsən iştirak edir. O, dünyanın hər yerindən olan müştərilərlə, istənilən dildə işləyir.
