¿Qué es la frecuencia de paso de la barra del motor? Diagnóstico de ranuras de rotor • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines en cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es la frecuencia de paso de la barra del motor? Diagnóstico de ranuras de rotor • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines en cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es la frecuencia de paso de la barra del motor? Diagnóstico de la ranura del rotor

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Comprensión de la frecuencia de paso de la barra motora

Definición: ¿Qué es la frecuencia de paso de la barra del motor?

Frecuencia de paso de la barra del motor (también llamada frecuencia de paso de barras del rotor, frecuencia de ranura del rotor o simplemente paso de barras) es la frecuencia a la que las barras del rotor de un motor de inducción de jaula de ardilla pasan por las ranuras o devanados del estator. Se calcula multiplicando el número de barras del rotor por la frecuencia de rotación del rotor (Frecuencia de Paso de Barras = Número de Barras del Rotor × RPM / 60). Esta frecuencia suele estar entre 200 y 2000 Hz, dependiendo del tamaño y la velocidad del motor.

Aunque normalmente es un componente de baja amplitud en el motor vibración En los espectros, una frecuencia de paso de barra elevada puede indicar excentricidad del rotor al estator, problemas de entrehierro o irregularidades electromagnéticas. Es diferente, pero está relacionada con... defectos de la barra del rotor, que producen bandas laterales en la frecuencia de deslizamiento en lugar de en la frecuencia de paso de la barra en sí.

Cálculo

Fórmula

  • RBPF = Nb × N / 60
  • Donde RBPF = Frecuencia de paso de la barra del rotor (Hz)
  • Nb = Número de barras del rotor
  • N = Velocidad del rotor (RPM)

Valores típicos

Ejemplo de motor pequeño

  • Número de barras del rotor: 28
  • Velocidad: 1750 RPM
  • RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz

Ejemplo de motor grande

  • Número de barras del rotor: 56
  • Velocidad: 3550 RPM
  • Frecuencia de pulso de barrido (RBPF) = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz

Encontrar el número de barras

  • Consulte la placa de identificación del motor o los datos del fabricante.
  • Recuento visual (si el rotor es accesible)
  • Identificar a partir del pico del espectro de vibración
  • Rango típico: 16-80 barras dependiendo del tamaño del motor y los polos

Mecanismo físico

Interacción rotor-estator

La frecuencia de paso de barra surge de la interacción magnética:

  1. Las barras del rotor que transportan corriente crean perturbaciones del campo magnético local
  2. A medida que gira el rotor, cada barra pasa por las ranuras del estator en secuencia.
  3. La reluctancia magnética varía a medida que las barras se alinean con los dientes del estator o pasan entre ellos.
  4. Crea una pequeña fuerza electromagnética pulsante
  5. Frecuencia de pulsación de fuerza = velocidad de paso de la barra del rotor

Entrehierro uniforme vs. no uniforme

  • Entrehierro uniforme: Los efectos se cancelan en gran medida, baja amplitud de RBPF
  • Rotor excéntrico: Interacción asimétrica, amplitud de RBPF elevada
  • Valor diagnóstico: La amplitud de RBPF indica la uniformidad del entrehierro

Importancia diagnóstica

Condición normal

  • Pico RBPF presente pero de muy baja amplitud (<0,5 mm/s)
  • Puede ser apenas visible por encima del nivel de ruido
  • Sin bandas laterales alrededor de RBPF
  • Indica un entrehierro uniforme y una buena concentricidad rotor-estator.

Un RBPF elevado indica

Excentricidad del entrehierro

  • Rotor descentrado en el orificio del estator
  • La amplitud del RBPF aumenta
  • Puede tener bandas laterales a ±1× velocidad de carrera
  • Similar a frecuencia de paso de polos elevación

Desalineación rotor-estator

  • El eje del rotor no es paralelo al eje del estator
  • El entrehierro varía a lo largo de la longitud axial
  • RBPF y armónicos elevados

Barras de rotor rotas o dañadas

  • Patrón diagnóstico diferente al del propio RBPF
  • Crea bandas laterales de alrededor de 1× en el espaciado de frecuencia de deslizamiento
  • Ver defectos de la barra del rotor para más detalles

Diferenciación de otras frecuencias

RBPF vs. frecuencias de rodamientos

  • RBPF: Normalmente 200-3000 Hz, depende del diseño del motor.
  • Frecuencias de rodamientos: Normalmente 50-500 Hz para cojinetes de motor.
  • Distinción: Calcula ambos y compáralos con los picos observados
  • Posible superposición: Los motores grandes pueden tener un rango de frecuencia de cojinetes superpuestos RBPF

RBPF vs. Frecuencia de ranura del estator

  • Pase de ranura del estator: Número de ranuras del estator × velocidad de funcionamiento (raramente significativo)
  • RBPF: Número de barras del rotor × velocidad de funcionamiento (observada con mayor frecuencia)
  • Ambos presentes: En algunos motores, ambos pueden ser visibles.

Aplicación práctica

Cuándo monitorear el RBPF

  • Sospechan de problemas de espacio de aire
  • Después de reemplazar el cojinete (verificar que el rotor esté centrado correctamente)
  • Frecuencia de línea elevada 2× (puede estar relacionada con la excentricidad)
  • Establecimiento de una línea base para motores nuevos o rebobinados
  • Verificación de calidad después de la reparación del motor

Consideraciones de medición

  • Requiere un rango de frecuencia adecuado (Fmax > 2× RBPF)
  • Es posible que se necesiten acelerómetros en lugar de sensores de velocidad para altas frecuencias.
  • Medición en el bastidor del motor o en la carcasa del cojinete
  • Comparar con motores de referencia o similares

Relación con la detección de barras rotas

Si bien el RBPF en sí mismo indica problemas de entrehierro, los defectos en la barra del rotor crean una firma diferente:

  • Defectos de la barra del rotor: Bandas laterales alrededor de 1× velocidad de carrera a ±frecuencia de deslizamiento
  • Problemas del RBPF: Amplitud elevada en el propio RBPF (número de barras × velocidad)
  • Ambos pueden coexistir: Excentricidad y barras rotas posibles simultáneamente
  • Análisis exhaustivo: Verifique ambos patrones para un diagnóstico motor completo

La frecuencia de paso de la barra del motor, aunque se monitorea con menos frecuencia que las frecuencias de los cojinetes o las características de los defectos de la barra del rotor, proporciona información valiosa para el diagnóstico sobre la uniformidad del entrehierro y la concentricidad rotor-estator. Comprender el cálculo y el reconocimiento de la frecuencia de paso de la barra del motor en los espectros de vibración completa el diagnóstico para la evaluación del estado del motor de inducción.

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