Mootori riba läbimise sageduse mõistmine
Definitsioon: Mis on mootori riba läbilaskesagedus?
Mootori riba läbimissagedus (nimetatakse ka rootori varraste läbimissageduseks, rootori pilu sageduseks või lihtsalt varraste läbimissageduseks) on sagedus, millega oravpuuriga asünkroonmootori rootori vardad mööduvad staatori piludest või staatori mähistest. See arvutatakse rootori varraste arvu ja rootori pöörlemissageduse korrutamisel (varraste läbimissagedus = rootori varraste arv × p/min / 60). See sagedus on tavaliselt vahemikus 200–2000 Hz, olenevalt mootori suurusest ja kiirusest.
Kuigi tavaliselt on tegemist mootori madala amplituudiga komponendiga vibratsioon spektrites võib kõrgenenud lati läbimissagedus viidata rootori ja staatori vahelisele ekstsentrilisusele, õhupilu probleemidele või elektromagnetilistele ebakorrapärasustele. See on erinev, kuid sellega seotud rootorivarda defektid, mis tekitavad külgribasid libisemissagedusel, mitte aga lati läbimissagedusel endal.
Arvutus
Valem
- RBPF = Nb × N / 60
- Kus RBPF = rootori lati läbilaskesagedus (Hz)
- Nb = Rootorivarraste arv
- N = Rootori kiirus (RPM)
Tüüpilised väärtused
Väikese mootori näide
- Rootorivarraste arv: 28
- Kiirus: 1750 p/min
- RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz
Suure mootori näide
- Rootorivarraste arv: 56
- Kiirus: 3550 p/min
- RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz
Ribade arvu leidmine
- Vaadake mootori andmesilti või tootja andmeid
- Visuaalne loendus (kui rootor on ligipääsetav)
- Tuvastage vibratsioonispektri tipu põhjal
- Tüüpiline vahemik: 16–80 baari, olenevalt mootori suurusest ja poolustest
Füüsiline mehhanism
Rootori ja staatori interaktsioon
Riba läbimise sagedus tekib magnetilise interaktsiooni tulemusena:
- Voolu kandvad rootorivardad tekitavad lokaalseid magnetvälja häireid
- Rootori pöörlemisel möödub iga varras järjestikku staatori piludest
- Magnetiline vastumeelsus varieerub, kui vardad joonduvad staatori hammastega või liiguvad nende vahelt läbi
- Tekitab väikese pulseeriva elektromagnetilise jõu
- Jõupulsatsiooni sagedus = rootorivarda läbimiskiirus
Ühtlane vs. ebaühtlane õhupilu
- Ühtlane õhupilu: Efektid tühistatakse suures osas, madal RBPF amplituud
- Ekstsentriline rootor: Interaktsioon asümmeetriline, RBPF amplituud suurenenud
- Diagnostiline väärtus: RBPF amplituud näitab õhupilu ühtlust
Diagnostiline tähtsus
Normaalne seisund
- RBPF piik esineb, kuid amplituud on väga madal (< 0,5 mm/s)
- Võib olla müratasemest vaevu nähtav
- RBPF-i ümber pole külgribasid
- Näitab ühtlast õhupilu ja head rootori-staatori kontsentrilisust
Kõrgenenud RBPF näitab
Õhupilu ekstsentrilisus
- Rootor staatori ava keskelt väljas
- RBPF amplituud suureneb
- Võib olla külgribasid ±1× sõidukiirusel
- Sarnane pooluse läbimise sagedus kõrgus
Rootori ja staatori joondushäire
- Rootori telg ei ole staatori teljega paralleelne
- Õhupilu varieerub piki aksiaalset pikkust
- RBPF ja harmoonilised on kõrgenenud
Katkised või kahjustatud rootorivardad
- Erinev diagnostiline muster kui RBPF-il endal
- Loob libisemissageduse vahekaugusega umbes 1× külgribad
- Vaata rootorivarda defektid üksikasjade saamiseks
Eristamine teistest sagedustest
RBPF vs. laagrisagedused
- RBPF: Tavaliselt 200–3000 Hz, oleneb mootori konstruktsioonist
- Laagrisagedused: Tavaliselt 50–500 Hz mootorilaagrite puhul
- Erinevus: Arvutage mõlemad ja võrrelge neid vaadeldud tippudega
- Võimalik kattumine: Suurtel mootoritel võib olla RBPF-i kattuvate laagrite sagedusvahemik.
RBPF vs. staatori pesa sagedus
- Staatori pesa läbimine: Staatori pilude arv × töökiirus (harva oluline)
- RBPF: Rootorivarraste arv × töökiirus (sagedamini täheldatav)
- Mõlemad kohal: Mõnes mootoris võivad mõlemad olla nähtavad
Praktiline rakendus
Millal RBPF-i jälgida
- Kahtlustatavad õhupilu probleemid
- Pärast laagri vahetamist (kontrollige rootori õiget tsentreerimist)
- Kõrgendatud 2× liinisagedus (võib olla seotud ekstsentrilisusega)
- Uute või ümberkeritud mootorite baastaseme kehtestamine
- Kvaliteedikontroll pärast mootori remonti
Mõõtmise kaalutlused
- Nõuab piisavat sagedusvahemikku (Fmax > 2× RBPF)
- Kõrgete sageduste jaoks võib kiirusandurite asemel vaja minna kiirendusmõõtureid
- Mõõtmine mootori raamil või laagrikorpusel
- Võrrelge baasmootorite või sarnaste mootoritega
Seos katkise varda tuvastamisega
Kuigi RBPF ise viitab õhupilu probleemidele, loovad rootorivarda defektid teistsuguse signatuuri:
- Rootorivarda defektid: Külgribad umbes 1× sõidukiirusel ± libisemissagedusel
- RBPF-i probleemid: Kõrgendatud amplituud RBPF-il endal (ribade arv × kiirus)
- Mõlemad võivad koos eksisteerida: Ekstsentrilisus JA katkised vardad on samaaegselt võimalikud
- Põhjalik analüüs: Täieliku mootori diagnoosi saamiseks kontrollige mõlemat mustrit
Mootori lati läbimissagedust, mida küll jälgitakse harvemini kui laagrite sagedusi või rootori lati defektide signatuure, annab see väärtuslikku diagnostilist teavet õhupilu ühtluse ja rootori-staatori kontsentrilisuse kohta. RBPF-i arvutamise ja vibratsioonispektrites tuvastamise mõistmine täiendab asünkroonmootori seisukorra hindamise diagnostilist pilti.