Κατανόηση της συχνότητας διέλευσης της μπάρας κινητήρα
Ορισμός: Τι είναι η συχνότητα διέλευσης της μπάρας κινητήρα;
Συχνότητα διέλευσης ράβδου κινητήρα (ονομάζεται επίσης συχνότητα διέλευσης ράβδου ρότορα, συχνότητα σχισμής ρότορα ή απλώς διέλευση ράβδου) είναι η συχνότητα με την οποία οι ράβδοι ρότορα σε έναν επαγωγικό κινητήρα τύπου squirrel cage περνούν από τις σχισμές ή τις περιελίξεις του στάτορα. Υπολογίζεται ως ο αριθμός των ράβδων ρότορα πολλαπλασιασμένος με τη συχνότητα περιστροφής του ρότορα (Συχνότητα διέλευσης ράβδου = Αριθμός ράβδων ρότορα × RPM / 60). Αυτή η συχνότητα κυμαίνεται συνήθως στην περιοχή των 200-2000 Hz, ανάλογα με το μέγεθος και την ταχύτητα του κινητήρα.
Ενώ κανονικά ένα εξάρτημα χαμηλού πλάτους στον κινητήρα δόνηση φάσματα, η αυξημένη συχνότητα διέλευσης ράβδου μπορεί να υποδεικνύει εκκεντρότητα ρότορα-στάτορα, προβλήματα διακένου αέρα ή ηλεκτρομαγνητικές ανωμαλίες. Είναι διαφορετικό από αλλά σχετίζεται με ελαττώματα της ράβδου του ρότορα, τα οποία παράγουν πλευρικές ζώνες σε συχνότητα ολίσθησης και όχι στην ίδια τη συχνότητα διέλευσης της ράβδου.
Λογαριασμός
Τύπος
- RBPF = Nb × N / 60
- Όπου RBPF = Συχνότητα διέλευσης ράβδου ρότορα (Hz)
- Nb = Αριθμός ράβδων ρότορα
- N = Ταχύτητα ρότορα (RPM)
Τυπικές τιμές
Παράδειγμα μικρού κινητήρα
- Αριθμός ράβδων ρότορα: 28
- Ταχύτητα: 1750 σ.α.λ.
- RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz
Παράδειγμα μεγάλου κινητήρα
- Αριθμός ράβδων ρότορα: 56
- Ταχύτητα: 3550 σ.α.λ.
- RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz
Εύρεση αριθμού ράβδων
- Συμβουλευτείτε την πινακίδα τύπου του κινητήρα ή τα στοιχεία του κατασκευαστή
- Οπτική μέτρηση (εάν ο ρότορας είναι προσβάσιμος)
- Προσδιορίστε από την κορυφή του φάσματος δόνησης
- Τυπικό εύρος: 16-80 bar ανάλογα με το μέγεθος και τους πόλους του κινητήρα
Φυσικός Μηχανισμός
Αλληλεπίδραση ρότορα-στάτορα
Η συχνότητα διέλευσης ράβδου προκύπτει από τη μαγνητική αλληλεπίδραση:
- Οι ράβδοι του ρότορα που μεταφέρουν ρεύμα δημιουργούν τοπικές διαταραχές του μαγνητικού πεδίου
- Καθώς περιστρέφεται ο ρότορας, κάθε ράβδος περνάει από τις σχισμές του στάτη διαδοχικά
- Η μαγνητική αντίσταση ποικίλλει καθώς οι ράβδοι ευθυγραμμίζονται με ή περνούν μεταξύ των δοντιών του στάτορα
- Δημιουργεί μικρή παλλόμενη ηλεκτρομαγνητική δύναμη
- Συχνότητα παλμών δύναμης = ρυθμός διέλευσης ράβδου ρότορα
Ομοιόμορφο έναντι μη ομοιόμορφου διακένου αέρα
- Ομοιόμορφο κενό αέρα: Τα εφέ ακυρώνουν σε μεγάλο βαθμό, χαμηλό πλάτος RBPF
- Εκκεντρικός ρότορας: Ασύμμετρη αλληλεπίδραση, αυξημένο πλάτος RBPF
- Διαγνωστική αξία: Το πλάτος RBPF υποδεικνύει την ομοιομορφία του διακένου αέρα
Διαγνωστική Σημασία
Κανονική κατάσταση
- Κορυφή RBPF παρούσα αλλά πολύ χαμηλό πλάτος (< 0,5 mm/s)
- Μπορεί να είναι μόλις ορατό πάνω από το επίπεδο θορύβου
- Δεν υπάρχουν πλευρικές ζώνες γύρω από το RBPF
- Υποδεικνύει ομοιόμορφο διάκενο αέρα και καλή ομοκεντρικότητα ρότορα-στάτορα
Αυξημένο RBPF υποδεικνύει
Εκκεντρότητα διακένου αέρα
- Ο ρότορας είναι εκτός κέντρου στην οπή του στάτη
- Αυξήσεις πλάτους RBPF
- Μπορεί να έχει πλευρικές ζώνες με ταχύτητα λειτουργίας ±1×
- Παρόμοιο με συχνότητα διέλευσης από πόλο ανύψωση
Κακή ευθυγράμμιση ρότορα-στάτορα
- Ο άξονας του ρότορα δεν είναι παράλληλος με τον άξονα του στάτορα
- Το διάκενο αέρα ποικίλλει κατά μήκος του άξονα
- RBPF και αρμονικές ανυψωμένες
Σπασμένες ή κατεστραμμένες ράβδοι ρότορα
- Διαφορετικό διαγνωστικό πρότυπο από το ίδιο το RBPF
- Δημιουργεί πλευρικές ζώνες περίπου 1× σε απόσταση συχνότητας ολίσθησης
- Βλέπω ελαττώματα της ράβδου του ρότορα για λεπτομέρειες
Διαφοροποίηση από άλλες συχνότητες
Συχνότητες RBPF έναντι συχνοτήτων ρουλεμάν
- RBPF: Συνήθως 200-3000 Hz, εξαρτάται από το σχεδιασμό του κινητήρα
- Συχνότητες ρουλεμάν: Συνήθως 50-500 Hz για ρουλεμάν κινητήρα
- Διάκριση: Υπολογίστε και τα δύο και συγκρίνετε με τις παρατηρούμενες κορυφές
- Πιθανή επικάλυψη: Οι μεγάλοι κινητήρες ενδέχεται να έχουν επικαλυπτόμενο εύρος συχνότητας ρουλεμάν RBPF
Συχνότητα υποδοχής RBPF έναντι συχνότητας υποδοχής στάτορα
- Πέρασμα υποδοχής στάτη: Αριθμός υποδοχών στάτη × ταχύτητα λειτουργίας (σπάνια σημαντική)
- RBPF: Αριθμός ράβδων ρότορα × ταχύτητα κίνησης (παρατηρείται συχνότερα)
- Και οι δύο παρόντες: Σε ορισμένους κινητήρες, και τα δύο μπορεί να είναι ορατά
Πρακτική εφαρμογή
Πότε πρέπει να παρακολουθείται το RBPF
- Ύποπτα προβλήματα με το διάκενο αέρα
- Μετά την αντικατάσταση ρουλεμάν (επιβεβαιώστε το σωστό κεντράρισμα του ρότορα)
- Αυξημένη συχνότητα γραμμής 2× (μπορεί να σχετίζεται με εκκεντρότητα)
- Καθιέρωση βασικής γραμμής για νέους ή επανατυλιγμένους κινητήρες
- Επαλήθευση ποιότητας μετά την επισκευή του κινητήρα
Ζητήματα μέτρησης
- Απαιτείται επαρκές εύρος συχνοτήτων (Fmax > 2× RBPF)
- Μπορεί να χρειαστούν επιταχυνσιόμετρα αντί για αισθητήρες ταχύτητας για υψηλές συχνότητες
- Μέτρηση στο πλαίσιο του κινητήρα ή στο περίβλημα του ρουλεμάν
- Συγκρίνετε με κινητήρες βάσης ή παρόμοιους κινητήρες
Σχέση με την ανίχνευση σπασμένης ράβδου
Ενώ το ίδιο το RBPF υποδεικνύει προβλήματα με το διάκενο αέρα, τα ελαττώματα της ράβδου του ρότορα δημιουργούν μια διαφορετική υπογραφή:
- Ελαττώματα ράβδου ρότορα: Πλευρικές ζώνες γύρω από την ταχύτητα λειτουργίας 1× σε ± συχνότητα ολίσθησης
- Θέματα RBPF: Αυξημένο πλάτος στο ίδιο το RBPF (αριθμός ράβδων × ταχύτητα)
- Και τα δύο μπορούν να συνυπάρχουν: Εκκεντρικότητα ΚΑΙ σπασμένες ράβδοι είναι δυνατές ταυτόχρονα
- Ολοκληρωμένη Ανάλυση: Ελέγξτε και τα δύο μοτίβα για πλήρη διάγνωση κινητήρα
Η συχνότητα διέλευσης της ράβδου του κινητήρα, αν και παρακολουθείται λιγότερο συχνά από τις συχνότητες των ρουλεμάν ή τις υπογραφές ελαττωμάτων της ράβδου του ρότορα, παρέχει πολύτιμες διαγνωστικές πληροφορίες σχετικά με την ομοιομορφία του διακένου αέρα και την ομοκεντρικότητα του ρότορα-στάτορα. Η κατανόηση του υπολογισμού και της αναγνώρισης του RBPF στα φάσματα κραδασμών ολοκληρώνει τη διαγνωστική εικόνα για την αξιολόγηση της κατάστασης του επαγωγικού κινητήρα.
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 