İnduksiya mühərriklərində sürüşmə tezliyini başa düşmək
Sürüşmə tezliyi sinxron sürət — statorun maqnit sahəsinin fırlanma sürəti ilə induksiya motorunun faktiki rotor sürəti arasındakı fərqdir, hertz ilə ifadə edilir. Bu, maqnit sahəsinin rotor keçiriciləri keçərində nə qədər sürətlə "sürüşdüyünü" ölçür, və bu nisbi hərəkət, rotor rotorunu yaradır ki, bu da torsiyonu istehsal edən rotor cərəyanını yaradir. Sürüşmə tezliyi induksiya motorunun necə işlədiyinin fundamentalıdır və bənzər şəkildə mühərrəkin diaqnostikası, çünki — Meyid keçmə tezliyi (sürüşmə tezliyi × qütblərin sayı) — bunu müəyyən edir yan bant aralığı vibrasiya və cari imzaları rotor çubuğunun qüsurları.
Normal yük altında işləyən motor üçün sürüşmə tezliyi adətən aşağıdakı aralıqda olur: 0.5–3 Hz. Yükü ilə artır, bu onu mühərrikin nə qədər çox çalışdığının dolayı, lakin rahat ölçüsü edir. Mühərrikin vibrasiya spektrini düzgün oxumaq — və elektromaqnit qüsurlarını ondan diaqnostika etmək — sürüşmənin anlaşılmasından asılıdır.
1. İnduktiv Mühərriklərdə Sürüşmə Necə İşləyir
İnduksiya prinsipi
İnduktiv mühərrik elektromaqnit hadisələrinin zənciri vasitəsilə fırlanma anı yaradır:
- Stator dolamaları sinxron sürətlə fırlanan maqnit sahəsi yaradır.
- Bu sahə rotor daha cəld fırlanır.
- Sahə və rotor çubuqları arasındakı nisbi hərəkət rotorda cərəyan induksiyası edir.
- Bu induksiya edilmiş cərəyan rotorun öz maqnit sahəsini təyin edir’s.
- Stator və rotor sahələrinin qarşılıqlı əlaqəsi fırlanma anı yaradır.
- Əsas məqam: əgər rotor sinxron sürətə çatsaydı, nisbi hərəkət olmayacaqdı, induksiya olmayacaqdı və buna görə də fırlanma anı olmayacaqdı.
Sürüşmə Nə Üçün Zəruri Olur
- Rotor induksiya ümumiyyətlə baş vermək üçün sinxron sürətdən daha yavaş işləməlidir.
- Sürüşmə nə qədər çox olsa, bir o qədər çox cərəyan induksiya edilir və bir o qədər çox fırlanma anı istehsal olunur.
- Yük olmadığında sürüşmə minimal — təxminən 1%.
- Tam yükdə daha yüksək olur — adətən 3–5%.
- Sürüşmə mühərrikin öz fırlanma anını yükə avtomatik olaraq uyğunlaşdırma mexanizmidir.
2. Sürüşmə Tezliyinin Hesablanması
Əsas Düstur
fs = (Nsinxronizasiya − Nfaktiki) / 60
harada fs = sürüş tezliyi (Hz), Nsinxronizasiya = sinxron sürət (RPM), və Nfaktiki = faktiki rotor sürəti (RPM).
Sürüş Faizinin İstifadəsi
- Sürüşmə (%) = [(Nsinxronizasiya − Nfaktiki) / Nsinxronizasiya] × 100
- fs = (Sürüşmə% × Nsinxronizasiya) / 6000
Bir-biri ilə bağlı üç kəmiyyət asanlıqla qarışdırılır, buna görə onları ayırmaq faydalıdır: bu sürüşmə tezliyi fs yuxarıda təyin edilmişdir (Hz ilə sürət fərqi — bu lüğət boyunca istifadə olunan konvensiya); bu isə elektrik sürüşmə tezliyi s·fxətt (rotorda induksiya olunan cərəyanların tezliyi; burada s vahid pay sürüşmədir); və bu da Meyid keçmə tezliyi FP = qütblərin sayı × fs = 2·s·fxətt, rotor çubuğu diaqnostikasında faktiki müşahidə olunan sideband aralığıdır. Sinxron sürət isə qidalanma xətt tezliyi və qütblərin sayından alınır. Əgər bunu əl ilə hesablamaq istəməsəniz, Motor Sürüşməsi və Faktiki RPM Kalkulyatoru ad lövhəsinin məlumatlarını birbaşa sürüş və işçi sürətə çevirər.
İşlənmiş Nümunələr
4-qütblü, 60 Hz elektromottoru yüksüz rejimdə:
- Nsinxronizasiya = 1800 dövr/dəq, Nfaktiki = 1795 RPM (yüngül yük)
- fs = (1800 − 1795) / 60 = 0.083 Hz; sürüşmə = 0.3%
Eyni elektromottoru tam yükdə:
- Nsinxronizasiya = 1800 dövr/dəq, Nfaktiki = 1750 RPM (nominal sürət)
- fs = (1800 − 1750) / 60 = 0.833 Hz; sürüşmə = 2.8%
2-qütblü, 50 Hz elektromottoru:
- Nsinxronizasiya = 3000 dövr/dəq, Nfaktiki = 2950 dövr/dəq
- fs = (3000 − 2950) / 60 = 0.833 Hz; sürüşmə = 1.7%
3. Vibrasyon Diaqnostikasında Sürüş Tezliyi
Rotor Çubuğu Qüsurları üçün Yan Zolaq Aralığı
Bu, sürüş tezliyinin ən əhəmiyyətli diaqnostik tətbiqidir. Sınıq və ya çatlaq olan rotor çubuğu elektromaqnit asimmetriyası yaradır ki, bu da 1 × qaçış sürəti pikini yaradır və F pole-pass tezliyi ilə aralanmış sideband-lər əmələ gətirirP = qütblər × fs:
- Nümunə: 1× fırlanma sürəti ətrafında ±FP, ±2FP, ±3FP.
- Misal: f olan 4 qütblü, 1750 RPM mühərrik (29.2 Hz)s = 0.83 Hz, deməli FP = 4 × 0.83 = 3.33 Hz.
- Yan zolaqlar: 29.2 Hz piki ətrafında 25.8 Hz və 32.5 Hz, üstəgəl 22.5 Hz və 35.8 Hz və s.
- Diaqnoz: bu simmetrik yan zolaqlar göstərir ki, rotor çubuqları sınıqdır və ya çatlaqdır.
- Amplituda: yan zolaqların hündürlüyü sınıq çubuqların sayı və ağırlığını əks etdirir.
Cari İmza Təhlili
Motor cərəyan spektri (MCSA) elektrik xətti tezliyinin ətrafında sıx əlaqəli bir patterni göstərir:
- Rotor çubuğunun qüsurlari xətt tezliyinin ətrafında yan zolaqları yaradır.
- Model: fxətt ± 2·s·fxətt, burada s vahid üzrə sürüşmədir — eyni ±FP vibrasiyada olduğu kimi məsafələnmə, çünki 2·s·fxətt = FP.
- Yuxarıdakı 4 qütblü 60 Hz mühərrik üçün (s = 50/1800 ≈ 2.8%, FP = 3.33 Hz), sideband-lər 56.7 Hz və 63.3 Hz-də yerləşir.
- Bu, vibrasiyadan edilən rotor çubuğu diaqnozunu müstəqil olaraq təsdiq edir. Motor Elektrik Qüsuru Tezliyi Kalkulyatoru istənilən motor üçün bu gözlənilən cərəyan yan zolaqlarını təsvir edir.
4. Sürüşmə Yük Göstəricisi Kimi
Sürüşmə Yüklə Dəyişir
- Yüksüz: 0,2–1% sürüşmə (tipik motorlar üçün 0,1–0,5 Hz).
- Yarım yük: 1–2% sürüşmə (0,5–1,0 Hz).
- Tam yük: 2–5% sürüşmə (1–2,5 Hz).
- Həddindən artıq yükləmə: 5%-dən çox sürüşmə (2,5 Hz-dən çox).
- Başlanır: 100% sürüşmə — sürüşmə tezliyi xətt tezliyinə bərabərdir, çünki rotor müvəqqəti olaraq statikdir.
Yükləməni Qiymətləndirmək üçün Slipdən istifadə
- Motor sürətini dəqiq ölçün.
- Sürüşməni sinxron sürətə fərqdən hesablayın.
- Bunu adı yazısındakı adlı tam yük sürüşməsi ilə müqayisə edin.
- Motor yükünü faiz olaraq qiymətləndirin.
- Bu, birbaşa güc ölçüsü mövcud olmadığı zaman xüsusilə faydalıdır.
5. Sürüşməyə Təsir Edən Amillər
Dizayn amilləri
- Rotor müqavimməti: daha yüksək müqavimət daha çox sürüşmə verir.
- Motor dizayn sinfi: NEMA dizayn hərfi sürüşmə xarakteristikasını təyin edir.
- Gərginlik: daha aşağı gərginlik verilən yük üçün sürüşməni artırır.
Əməliyyat şərtləri
- Yük momenti: sürüşmənin əsas müəyyənləşdiricidir.
- Qida gərginliyi: Gərginliyin azalması sürüşməni artırır.
- Tezlik dəyişikliyi: təchizat tezliyində dəyişikliklər sinxron sürəti və buna görə də sürüşməni dəyişir.
- Temperatur: isti rotor daha yüksək müqavimətə malikdir ki, bu da sürüşməni artırır.
Motor Vəziyyəti
- Qırılan rotor çubuqları sürüşməni artırır, çünki moment istehsalı daha az effektiv olur.
- Stator sarğısı problemləri sürüşməni dəyişə bilər.
- Sürtünmə əlavə edən rulman problemləri sürüşməni bir qədər artırır.
6. Sürüşmə Tezliyi Necə Ölçülür
Birbaşa sürətin ölçülməsi
- İstifadə edin taxometr və ya həqiqi RPM-i oxumaq üçün stroba.
- Sinxron sürəti ad plakasından alın (qütblər və tezlik).
- Sürüşməni f kimi hesablayıns = (Nsinxronizasiya − Nfaktiki) / 60.
- Bu ən dəqiq metoddur.
Vibrasiya Spektrindən
- 1× işləmə sürəti piki dəqiq müəyyənləşdirin.
- Bu pik tezliyini işləmə sürətinə çevirin.
- Sürüşmə sürəti (slip) sinxron sürətlə fərqindən hesablanır.
- Bunun üçün yüksək həllolunuq tələb olunur FFT; bu FFT Çözünürlük Kalkulyatoru sürüşmə tezliyi aralıqlı olan piləri ayırmaq üçün kifayət qədər xəttin təyin olunmasına kömək edir.
Sideband Spacing-dən
- Rotor çubuq qüsuru yan zolaqları varsa, onlar arasındakı məsafə dır pole-pass tezliyi; bunu qütblərin sayına bölmək sürüşmə tezliyini birbaşa verir.
- Rahat — lakin yalnız qüsur ortaya çıxdıqdan sonra əlçatandır.
Təcrübədə bu ölçmələr döş portativ iki kanallı cihaz ilə saytda aparılır. Balanset-1A mühərrik rulmanında vibrasiya spektrini qeydə alır, onun optik lazer taxometri isə valın həqiqi sürətini oxuyur; beləliklə siz dəqiq 1× tezliyi təyin edə, sürüşməni hesablaya və rotor çubuğu zədəsini ele verən pole-pass aralıqlı sideband-ləri, mühərriki dayandırmadan axtara bilərsiniz. Sürüşmə yüklə dəyişdiyi üçün ən informativ ölçmələr maşın normal iş rejimində olarkən aparılır.
7. Praktiki Diaqnostik Tətbiq
Normal Sürüşmə Dəyərləri
- Hər motor üçün bir neçə yükdə sürüşmənin əsas qiymətini tərtib edin.
- Tipik tam yük sürüşməsi 1–3% — həmişə etiketə baxın.
- Etiket qiymətindən yuxarı sürüşmə aşırı yük və ya motor problemi göstərə bilər.
- Verilən yükdə gözlənilən dəyərdən aşağı sürüşmə elektrik qüsuruna işarə edə bilər.
Anormal Sürüşmə Göstəriciləri
- Həddindən artıq sürüşmə: motor aşırı yüklənmiş, rotor çubuqları kırılmış və ya yüksək rotor müqaviməti.
- Dəyişən sürüşmə: yük dalğalanmaları və ya elektrik təchizatının qeyri-stabilliliyi.
- Yük altında aşağı sürüşmə: muhtemel stator problemi və ya gərginlik sorunu.
Sürüşmə tezliyi həm asinxron mühərrikin işinin, həm də onun diaqnostikasının mərkəzində dayanır. Rotor çubuğu qüsurlarını göstərən pole-pass sideband aralığının əsası kimi və mühərrik yüklənməsinin göstəricisi kimi, bir rəqəmdə çox böyük vəziyyət məlumatı daşıyır. Onu dəqiq müəyyən etmək analitikə mühərrikin vibrasiya və cərəyan siqnallarını düzgün şərh etməyə, normal işi inkişaf edən nasazlıqdan ayırmağa imkan verir.
