Разбиране на честотата на преминаване на полюса
Определение: Какво е честота на преминаване на полюса?
Честота на преминаване на полюса (PPF, наричана още честота на преминаване на слотовете в някои контексти) е вибрация честота, генерирана в променливотокови двигатели, когато роторът преминава покрай магнитните полюси на статора. Тя се изчислява като броя на статорните полюси, умножен по скоростта на въртене на ротора (PPF = Брой полюси × Обороти / 60). Честотата на преминаване на полюсите създава електромагнитни сили, които произвеждат вибрации и могат да бъдат значително усилени, когато двигателят има ексцентрицитет на въздушната междина или проблеми с подравняването на ротора и статора.
PPF е диагностично важен, защото повишената амплитуда при честотата на преминаване на полюса и нейната странични ленти Показва електромагнитни проблеми, като например ексцентрично положение на ротора, неравномерна въздушна междина или динамично взаимодействие ротор-статор, което помага за разграничаване на електромагнитните проблеми от чисто механични повреди.
Изчисляване на честотата на преминаване на полюса
Основна формула
- ППФ = P × N / 60
- Където P = брой полюси
- N = действителна скорост на ротора (RPM)
- Резултат в Hz
Примери
4-полюсен двигател при 1750 об/мин (захранване 60 Hz)
- PPF = 4 × 1750 / 60 = 116,7 Hz
- Тази честота ще се появи във вибрационния спектър
- Странични ленти при ±1× скорост на движение (±29,2 Hz) диагностика за ексцентричност
6-полюсен мотор при 970 об/мин (захранване 50 Hz)
- PPF = 6 × 970 / 60 = 97 Hz
- Близо до 2× мрежова честота (100 Hz), може да се припокрива
- Може да е необходим внимателен спектрален анализ, за да се разграничат
Физически механизъм
Генериране на електромагнитна сила
Разбиране защо възниква PPF:
- Статорните намотки създават въртящо се магнитно поле със синхронна скорост
- Поле, организирано в магнитни полюси (NSNS модел)
- Роторът (работещ малко по-бавно поради приплъзване) преминава покрай тези полюси
- Всеки полюсен проход създава магнитна сила върху ротора
- С P полюси, роторът изпитва P силови импулси на оборот
- Честота на пулсациите на силата = P × скорост на ротора = PPF
Равномерна въздушна междина (здрав двигател)
- Ротор, центриран в отвора на статора
- Въздушната междина е равномерна по цялата обиколка
- Магнитните сили се балансират и взаимно се неутрализират
- PPF вибрация с много ниска амплитуда
Ексцентрична въздушна междина (дефектен мотор)
- Роторът е извън центъра поради износване на лагера, огъване на вала или производствена грешка
- Въздушната междина е по-малка от едната страна, по-голяма от противоположната
- Небалансирани магнитни сили (по-силни са там, където разстоянието е по-малко)
- Нетна радиална сила при PPF
- Амплитудата на PPF се повишава и създава странични ленти
Странични ленти и диагностични модели
Статична ексцентричност
Централно отместен ротор, но неподвижен спрямо статора:
- Модел: PPF със странични ленти при ±1× скорост на движение
- Пример: PPF ± fr (където fr = скорост на ротора)
- Причина: Износване на лагери, огънат вал, ротор ексцентричност
- Амплитуда: Амплитудата на страничната лента показва тежестта на ексцентричността
Динамична ексцентричност
Центърът на ротора се върти (върти) около центъра на статора:
- Модел: PPF със сложна структура на страничната лента
- Причини: Триене между ротора и статора, хлабавост на лагерите
- По-тежко: Показва динамично взаимодействие
Смесена ексцентричност
- Комбинация от статично и динамично
- Най-често срещани в реални двигатели
- Сложни модели на странични ленти
- Изисква внимателен анализ за тълкуване
Диагностична интерпретация
Ниска амплитуда на PPF (< 0,5 мм/с)
- Нормално състояние
- Равномерна въздушна междина
- Добра концентричност на ротора и статора
- Не са необходими коригиращи действия
Умерена ППФ (0,5-2,0 мм/сек)
- Лека неравномерност на въздушната междина
- Мониториране на тенденцията
- Проверете състоянието на лагера
- Проверете позицията на ротора, ако е възможно
- Не е критично веднага, но заслужава внимание
Висок PPF (> 2,0 мм/с)
- Значителен проблем с ексцентричността или въздушната междина
- Налице са силни странични ленти
- Риск от контакт между ротора и статора
- Увеличени електромагнитни сили, ускоряващи повредите
- Планирайте ремонт или подмяна
Връзка с други двигателни честоти
Честотна йерархия в моторните спектри
- Скорост на бягане (1×): ~29 Hz за мотор с 1750 об/мин
- Честота на приплъзване: 1-3 Hz типично
- Честота на линията: 50 или 60 Hz
- ППФ: P × скорост на работа (напр. 117 Hz за 4-полюсен при 1750 об/мин)
- 2× Честота на линията: 100 или 120 Hz
- Пропуск за роторна лента: Брой роторни пръти × скорост на движение
Методи за корекция
За механична ексцентричност
- Сменете износените лагери, възстановявайки правилното центриране на ротора
- Коригирайте огънатия вал или сменете ротора
- Монтирайте отново ротора, ако е направена грешка при монтажа
- Проверете подравняването на крайния звънец и затегнатостта на болтовете
За производствена ексцентричност
- В тежките случаи може да се наложи разпробиване на ротора или статора
- Подмяна на двигателя, ако е икономически обоснована
- Приема се, ако вибрациите са в допустими граници
- Документът е използван като базова линия за бъдещи сравнения
За проблеми с въздушните междини
- Проверете състоянието на лагера и го сменете, ако е износен
- Проверете аксиалното положение на ротора
- Проверете за изкривяване на рамката или проблеми с крайния звънец
- Измерете действителната въздушна междина, ако е налична
Честотата на преминаване на полюсите е специфичен за двигателя вибрационен компонент, който предоставя ценна диагностична информация за електромагнитното взаимодействие между ротора и статора и равномерността на въздушната междина. Разбирането на изчислението на PPF, разпознаването на неговите странични лентови модели и интерпретирането на амплитудните тенденции позволява ефективна диагностика на електромагнитните проблеми на двигателя и насочва подходящи действия по поддръжка.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 