Forståelse af motorstangens gennemløbsfrekvens

Enheder

Bærbar afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator Balanset-1A.

$2,336.95 Den oprindelige pris var: $2,336.95.$2,011.55Den aktuelle pris er: $2,011.55.

Dele

Vibrationssensor

$106.49 Den oprindelige pris var: $106.49.$82.83Den aktuelle pris er: $82.83.

Dele

Optisk sensor (laser-tachometer)

$146.72 Den oprindelige pris var: $146.72.$106.49Den aktuelle pris er: $106.49.

Enheder

Balanset-4

$8,049.74

Dele

Magnetisk stativ i størrelse 60 kgf

$54.43

Dele

Reflekterende tape

$11.83

Enheder

Dynamisk afbalancering "Balanset-1A" OEM.

$2,052.96 Den oprindelige pris var: $2,052.96.$1,774.90Den aktuelle pris er: $1,774.90.

Definition: Hvad er motorstangens passfrekvens?

Motorstangens gennemløbsfrekvens (også kaldet rotorstangpassagefrekvens, rotorspaltefrekvens eller blot stangpassage) er den frekvens, hvormed rotorstængerne i en kortslutningsinduktionsmotor passerer forbi statorspalterne eller statorviklingerne. Det beregnes som antallet af rotorstænger ganget med rotorens rotationsfrekvens (stangpassagefrekvens = antal rotorstænger × omdr./min. / 60). Denne frekvens ligger typisk i området 200-2000 Hz afhængigt af motorstørrelse og hastighed.

Selvom det normalt er en komponent med lav amplitude i motoren vibrationer spektre, forhøjet stanggennemgangsfrekvens kan indikere rotor-til-stator excentricitet, luftgabproblemer eller elektromagnetiske uregelmæssigheder. Det er forskelligt fra, men relateret til defekter i rotorstangen, som producerer sidebånd ved slipfrekvens snarere end ved selve stangpassfrekvensen.

Beregning

Formel

• RBPF = Nb × N / 60
• Hvor RBPF = Rotorstangens gennemløbsfrekvens (Hz)
• Nb = Antal rotorstænger
• N = Rotorhastighed (omdr./min.)

Typiske værdier

Eksempel på lille motor

• Antal rotorstænger: 28
• Hastighed: 1750 omdr./min.
• RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz

Eksempel på stor motor

• Antal rotorstænger: 56
• Hastighed: 3550 omdr./min.
• RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz

Find antallet af søjler

• Se motorens typeskilt eller producentens data
• Visuel optælling (hvis rotor tilgængelig)
• Identificer ud fra vibrationsspektrets top
• Typisk område: 16-80 bar afhængigt af motorstørrelse og poler

Fysisk mekanisme

Rotor-stator-interaktion

Stangpassagefrekvensen stammer fra magnetisk interaktion:

1. Rotorstænger, der fører strøm, skaber lokale magnetfeltforstyrrelser
2. Når rotoren roterer, passerer hver stang statorrillerne i rækkefølge
3. Magnetisk reluktans varierer, når stængerne flugter med eller passerer mellem statortænderne
4. Skaber en lille pulserende elektromagnetisk kraft
5. Kraftpulseringsfrekvens = rotorstangens passagehastighed

Ensartet vs. ikke-ensartet luftgab

• Ensartet luftgab: Effekter annulleres stort set, lav RBPF-amplitude
• Excentrisk rotor: Asymmetrisk interaktion, forhøjet RBPF-amplitude
• Diagnostisk værdi: RBPF-amplituden angiver luftgabets ensartethed

Diagnostisk betydning

Normal tilstand

• RBPF-top til stede, men meget lav amplitude (< 0,5 mm/s)
• Kan være knap synlig over støjgulvet
• Ingen sidebånd omkring RBPF
• Indikerer ensartet luftspalte og god rotor-stator-koncentricitet

Forhøjet RBPF indikerer

Luftgabs excentricitet

• Rotor excenter i statorboring
• RBPF-amplituden stiger
• Kan have sidebånd ved ±1× kørehastighed
• Ligner polpassfrekvens højde

Rotor-stator-forskydning

• Rotoraksen er ikke parallel med statoraksen
• Luftgabet varierer langs den aksiale længde
• RBPF og forhøjede harmoniske

Ødelagte eller beskadigede rotorstænger

• Et andet diagnostisk mønster end selve RBPF
• Skaber sidebånd omkring 1× ved slipfrekvensafstand
• Se defekter i rotorstangen for detaljer

Differentiering fra andre frekvenser

RBPF vs. pejlefrekvenser

• RBPF: Typisk 200-3000 Hz, afhængigt af motordesign
• Lejefrekvenser: Typisk 50-500 Hz for motorlejer
• Forskel: Beregn begge og sammenlign med observerede toppe
• Mulig overlapning: Store motorer kan have RBPF overlappende lejefrekvensområde

RBPF vs. stator slotfrekvens

• Statorslotpassage: Antal statorpladser × driftshastighed (sjældent signifikant)
• RBPF: Antal rotorstænger × kørehastighed (mere almindeligt observeret)
• Begge til stede: I nogle motorer kan begge være synlige

Praktisk anvendelse

Hvornår skal RBPF overvåges

• Mistanke om problemer med luftspalter
• Efter lejeskift (kontroller korrekt rotorcentrering)
• Forhøjet 2× linjefrekvens (kan være relateret til excentricitet)
• Basisfastsættelse for nye eller omviklede motorer
• Kvalitetsverifikation efter motorreparation

Overvejelser vedrørende måling

• Kræver tilstrækkeligt frekvensområde (Fmax > 2× RBPF)
• Kan have brug for accelerometre i stedet for hastighedssensorer til høje frekvenser
• Måling på motorramme eller lejehus
• Sammenlign med basismotorer eller lignende motorer

Forhold til detektion af brudt stang

Mens RBPF i sig selv indikerer problemer med luftgabet, skaber rotorstangsdefekter en anden signatur:

• Defekter i rotorstangen: Sidebånd omkring 1× kørehastighed ved ± slipfrekvens
• RBPF-problemer: Forhøjet amplitude ved selve RBPF (antal søjler × hastighed)
• Begge kan sameksistere: Excentricitet OG knækkede stænger mulige samtidigt
• Omfattende analyse: Tjek begge mønstre for en komplet motordiagnose

Motorstangens gennemløbsfrekvens overvåges sjældnere end lejefrekvenser eller rotorstangens defektsignaturer, men den giver værdifuld diagnostisk information om luftgabsensartethed og rotor-stator-koncentricitet. Forståelse af RBPF-beregning og -genkendelse i vibrationsspektre fuldender det diagnostiske billede til vurdering af induktionsmotorers tilstand.

---

← Tilbage til hovedindekset