Mis on elektriline sagedus? Mootorite liinisagedus • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks. Mis on elektriline sagedus? Mootorite liinisagedus • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks.

Mis on elektriline sagedus? Mootorite liinisagedus

Avaldanud admin saidil

Mootorite elektrilise sageduse mõistmine

Definitsioon: Mis on elektrisagedus?

Elektriline sagedus (nimetatakse ka liinisageduseks, võrgusageduseks või võimsussageduseks) on vahelduvvoolu (AC) sagedus, mida antakse elektrimootoritele ja muudele elektriseadmetele. Kaks standardset elektrisagedust kogu maailmas on 60 Hz (hertsi) Põhja-Ameerikas, Lõuna-Ameerika osades ja mõnes Aasia riigis ning 50 Hz Euroopas, suuremas osas Aasiast, Aafrikast ja Austraaliast. See sagedus määrab vahelduvvoolumootorite sünkroonkiiruse ja loob iseloomulikud elektromagnetilised jõud ja vibratsioon komponendid liinisageduse kordsetena.

Mootoris vibratsiooni analüüs, Elektriline sagedus ja selle harmoonilised (eriti 2× liinisagedus) on olulised diagnostilised indikaatorid elektromagnetiliste probleemide, staatori probleemide ja õhupilu ebakorrapärasuste tuvastamiseks.

Seos mootori kiirusega

Sünkroonkiiruse arvutamine

Vahelduvvoolu induktsioonmootorite puhul määratakse sünkroonkiirus elektrilise sageduse järgi:

  • Nsünkroonimine = (120 × f) / P
  • Kus Nsünkroonimine = sünkroonne kiirus (RPM)
  • f = elektriline sagedus (Hz)
  • P = mootori pooluste arv

Ühised mootori kiirused

60 Hz süsteemide jaoks

  • 2-pooluseline mootor: 3600 p/min sünkroonselt (tegelik ~3550 p/min libisemisega)
  • 4-pooluseline mootor: 1800 p/min sünkroonselt (tegelik ~1750 p/min)
  • 6-pooluseline mootor: 1200 p/min sünkroonselt (tegelik ~1170 p/min)
  • 8-pooluseline mootor: 900 p/min sünkroonselt (tegelik ~875 p/min)

50 Hz süsteemide jaoks

  • 2-pooluseline mootor: 3000 p/min sünkroonselt (tegelik ~2950 p/min)
  • 4-pooluseline mootor: 1500 p/min sünkroonselt (tegelik ~1450 p/min)
  • 6-pooluseline mootor: 1000 p/min sünkroonselt (tegelik ~970 p/min)
  • 8-pooluseline mootor: 750 p/min sünkroonselt (tegelik ~730 p/min)

Libisemissagedus

Sünkroonse ja tegeliku kiiruse erinevus:

  • Libisemissagedus (fs) = (Nsünkroonimine – Ntegelik) / 60
  • Tüüpiline libisemine: sünkroonkiirus 1-5%
  • Libisemissagedus tavaliselt 1–3 Hz
  • Koormusest sõltuv: libisemine suureneb koormusega
  • Oluline rootori elektriliste defektide diagnoosimisel

Elektromagnetilise vibratsiooni komponendid

2× liinisagedus (kõige olulisem)

Domineeriv elektromagnetilise vibratsiooni komponent:

  • 60 Hz süsteemid: 2 × 60 = 120 Hz vibratsioonikomponent
  • 50 Hz süsteemid: 2 × 50 = 100 Hz vibratsioonikomponent
  • Põhjus: Staatori ja rootori vahelised magnetjõud pulseerivad kaks korda suurema sagedusega võrgus
  • Alati kohal: Kõigi vahelduvvoolumootorite normaalne karakteristik (madala amplituudiga normaalne)
  • Kõrgendatud amplituud: Näitab staatori probleeme, õhupilu probleeme või magnetilist tasakaalustamatust

Liinisagedus (1 × f)

  • 50 Hz või 60 Hz komponent
  • Tavaliselt madalam amplituud kui 2×f
  • Võib viidata toitepinge tasakaalustamatusele
  • Võib ilmneda staatori mähise rikete korral

Kõrgemad harmoonilised

  • 4×f, 6×f jne (240 Hz, 360 Hz 60 Hz süsteemide puhul)
  • Võib viidata mähiseprobleemidele või südamiku lamineerimise probleemidele
  • Tavaliselt madal amplituud tervetel mootoritel

Diagnostiline tähtsus

Normaalne 2×f amplituud

  • Tavaliselt < 10% 1× (sõidukiirus) vibratsioonist
  • Aja jooksul suhteliselt konstantne
  • Esineb igas suunas, kuid sageli on see radiaalselt kõige tugevam

Kõrgendatud 2×f näitab probleeme

Staatori mähise probleemid

  • Pöörde-pöörde lühised, faaside tasakaalustamatus
  • 2×f amplituud aja jooksul suureneb
  • Võib kaasneda temperatuuri tõus
  • Voolu tasakaalustamatus faaside vahel mõõdetav

Õhupilu ekstsentrilisus

  • Rootori ekstsentrilisuse või laagri kulumise tõttu ebaühtlane õhupilu
  • Loob tasakaalustamata magnetilise tõmbe
  • 2×f ja pooluse läbimise sagedused on kõrgendatud
  • Mehaaniliste ja elektromagnetiliste efektide kombinatsioon

Pehme jala või raami resonants

  • Kui mootori raami loomulik sagedus on lähedal 2×f
  • Struktuurne resonants võimendab elektromagnetilist vibratsiooni
  • Raami vibratsioon on palju suurem kui laagri vibratsioon
  • Korrigeeritav konstruktsiooni jäigastamise või raami summutamise abil

Muutuva sagedusega ajamid (VFD-d)

VFD mõju elektrilisele sagedusele

  • VFD-d loovad muutuva väljundsageduse (tüüpiliselt 0–120 Hz)
  • Mootori kiirus on proportsionaalne sagedusmuunduri väljundsagedusega
  • Kõik elektromagnetilised sagedused skaleeruvad sagedusmuunduri väljundsagedusega
  • PWM-lülitus loob täiendavaid kõrgsageduskomponente

VFD-spetsiifilised vibratsiooniprobleemid

  • Lülitussagedused: PWM-lülituse kHz-vahemiku komponendid
  • Laagrivoolud: Kõrgsageduslikud voolud võivad laagreid kahjustada
  • Väändvibratsioon: Pöördemomendi pulsatsioonid erinevatel sagedustel
  • Resonantsi ergastamine: Muutuv kiirus suudab läbi resonantside pühkida

Praktilised diagnoosimise näited

Juhtum 1: kõrge 2×f vibratsioon

  • Sümptom: 4-pooluseline, 60 Hz mootor (1750 p/min) ja 120 Hz vibratsioon = 6 mm/s
  • Analüüs: 120 Hz palju kõrgem kui 1× töökiiruse vibratsioon (2 mm/s)
  • Diagnoos: Staatori mähise probleem või õhupilu ekstsentrilisus
  • Kinnitus: Termopildistamine näitab staatori kuuma kohta, mõõdetud voolu tasakaalustamatus
  • Toiming: Kerige mootor tagasi või vahetage see välja

Juhtum 2: Külgribad jooksukiiruse ümber

  • Sümptom: Piigid sagedusel 1 × ± 2 Hz (libisemissagedus)
  • Diagnoos: Katkised rootorivardad
  • Kinnitus: MCSA näitab sama külgriba mustrit voolus
  • Progressioon: Jälgige amplituudi kasvu asendamise planeerimiseks

Parima tava jälgimine

Spektrianalüüsi seadistamine

  • Veenduge, et Fmax (maksimaalne sagedus) oleks > 500 Hz, et jäädvustada 2×f ja harmoonilised.
  • Piisav lahutusvõime lähestikku paiknevate külgribade eraldamiseks (< 0,5 Hz resolutsioon libisemissageduse analüüsi jaoks)
  • Mõõtmine mitmes suunas (horisontaalne, vertikaalne, aksiaalne)

Baasjoone loomine

  • Salvesta 2×f amplituud, kui mootor on uus või värskelt ümber keritud
  • Kehtestage iga mootoritüübi jaoks normaalsed tasemed asutuses
  • Määrake alarmi piirid (tavaliselt 2–3× baasjoon 2×f korral)

Trendikad parameetrid

  • 2× joone sageduse amplituud ja trend
  • Pooluse läbimise sageduskomponendid
  • Külgribade amplituudid ja mustrid
  • Üldine vibratsioonitase
  • Laagri seisukorra indikaatorid

Elektriline sagedus on vahelduvvoolumootori töö ja diagnostika mõistmiseks ülioluline. Liinisageduse komponentide (eriti 2×f) äratundmine vibratsioonispektrites ja nende seose mõistmine elektromagnetiliste nähtustega võimaldab eristada mehaanilisi ja elektrilisi mootoririkkeid, suunates sobivaid diagnostika- ja parandusmeetmeid.

← Tagasi põhiindeksi juurde

Kategooriad:
WhatsApp