Vahelduvvoolumootorite elektririkete diagnoosimine
1. Sissejuhatus: Elektririkked vibratsiooniallikana
Samal ajal kui vibratsiooni analüüs Tavaliselt on see seotud mehaaniliste kahjustustega, näiteks tasakaalutus ja laagri defektid, see on ka väga võimas tööriist vahelduvvoolu induktsioonmootorite probleemide tuvastamiseks. Elektririkked tekitavad pulseerivaid magnetjõude, mis panevad mootori staatori ja rootori vibreerima. Need vibratsioonid kanduvad läbi mootori raami ja neid saab tuvastada kiirendusmõõtur.
Elektririkete diagnoosimise võti on otsida spetsiifilisi mustreid sagedustel, mis on seotud elektriliini sagedusega (50 või 60 Hz) ja mootori pooluste arvuga.
2. Staatori rikked
Staatori probleemid, näiteks lahtise raua, mähise lõtvus või lühistatud kihid, võivad põhjustada staatori ekstsentrilisuse või moonutuste. Selle tulemuseks on ebaühtlane magnetväli.
- Vibratsiooni signatuur: Staatori rikke peamine näitaja on suure amplituudiga vibratsioonitipp 2 korda suurem liinisagedus (2xFL)60 Hz mootori puhul on see 120 Hz (7200 CPM). 50 Hz mootori puhul on see 100 Hz (6000 CPM).
- Omadused: See 2xFL tipp on tavaliselt amplituudilt väga stabiilne ega ole mootori koormuse suhtes tundlik. Vibratsioon on sageli kõige tugevam staatori kinnitusjalgade suunas.
3. Rootori rikked (katkised rootori vardad)
Pragunenud või katkised rootorivardad on vahelduvvoolu asünkroonmootorite tavaline rike. Varda purunemisel häiritakse voolu liikumist rootoris, põhjustades lokaalset kuumenemist ja pulseerivat pöördemomenti.
- Vibratsiooni signatuur: Rootorivarda probleemide klassikaline märk on pooluse läbimissageduse (FP) külgribad ümber jooksukiirus (1X) tipp ja selle harmoonilised.
- Posti läbimise sagedus (FP): See on kiirus, millega rootor staatori pöörlevast magnetväljast mööda libiseb. See arvutatakse järgmiselt: FP = pooluste arv × libisemissagedusLibisemissagedus on magnetvälja sünkroonkiiruse ja rootori tegeliku töökiiruse vahe.
- Omadused: Otsige 1X tippu kahe selge külgribaga, üks punktis (1X + FP) ja teine punktis (1X – FP). Rootori kahjustuse süvenedes võite näha külgribasid ka 2X ja 3X harmooniliste ümber. Erinevalt staatori probleemidest on see tunnusjoon koormuse suhtes väga tundlik. Külgribade amplituud suureneb mootori koormuse suurenedes ja võivad koormuseta olekus täielikult kaduda.
4. Ekstsentriline õhupilu
Õhupilu on väike vahe rootori ja staatori vahel. Kui see vahe ei ole kogu ulatuses ühtlane, tekitab see tasakaalustamata magnetilise tõmbe, mis sunnib rootorit vibreerima.
- Staatiline ekstsentrilisus: Rootor on laagrite keskel, kuid staatori südamik on ümmargune. Õhupilu kitsaim koht on ruumis fikseeritud.
- Dünaamiline ekstsentrilisus: Rootor ise on ümmarguse kujuga, seega pöörleb õhupilu kitsam koht koos rootoriga.
- Vibratsiooni signatuur: Mõlemat tüüpi ekstsentrilisus tekitab pooluse läbimissageduse (FP) külgribasid 2X liinisageduse (2xFL) tipu ümber. Rasketel juhtudel võib 2xFL ± FP juures näha keerukat külgribade mustrit ja ka külgribasid töökiiruse harmooniliste ümber.
5. Kinnitus ja parimad tavad
- Kõrglahutusega spekter: Elektririkete diagnoosimine nõuab suurt lahutusvõimet FFT spekter et selgelt eristada töökiiruse harmoonilisi liinisageduse harmoonilistest ja nende külgribadest.
- Koormus on kriitiline: Rootorivarda probleemide korral peab mootor olema märkimisväärse koormuse all (tavaliselt >75%), et defekt oleks nähtav.
- Kinnitage teiste tehnoloogiatega: Elektrilisi rikkeid saab kinnitada muude tehnoloogiate abil, näiteks mootori vooluanalüüsi (MCA) või infrapunatermograafia abil, mis suudavad tuvastada purunenud rootorivarraste või lühistatud laminaatide põhjustatud lokaliseeritud kuumenemist.