Mootori riba läbimise sageduse mõistmine
Mootori riba läbimissagedus - mida nimetatakse ka rootori riba läbisageduseks, rootori pesa sageduseks või lihtsalt riba läbisageduseks - on sagedus, millega rootori riba läbib staatori pesa ja mähised, kui rootori riba liigub mööda staatori pesa ja mähiseid. See on võrdne rootori vardate arvu ja rootori pöörlemissageduse korrutisega, nii et see maandub kaugelt üle käivituskiiruse, tavaliselt umbes 200-2000 Hz vahel, sõltuvalt mootori suurusest ja kiirusest. Terves mootoris on see vaikne, madala amplituudiga joon, mis on vibratsioonispekter, kuid kui see tõuseb, siis osutab see ekstsentrilisus rootori ja staatori vahel, õhuvahe probleemid või muud elektromagnetilised kõrvalekalded. See on tihedalt seotud, kuid erineb järgmistest, rootorivarda defektid - katkised palgid annavad endast märku külgribad Vahekorras libisemissagedus umbes 1×, mitte tõstes baari-passijoont ennast.
1. Riba läbilaskesageduse arvutamine
Valem
RBPF = Nb × N / 60, kus RBPF on rootori läbilöögisagedus Hz, Nb on rootori vardate arv ja N on rootori pöörlemiskiirus pöörlemissagedusena.
Valemi struktuur on sama, mis on mis tahes hamba- või tiivikulise sageduse taga, näiteks hammasrataste hambumissagedus või labade läbimissagedus: loendage korduvaid tunnuseid, korrutage, kui tihti nad ringi käivad. Kuna taktide arv on tavaliselt suur arv, istub tulemus hästi spektri kõrgsageduspiirkonda.
Lahendatud näited
Väike mootor: 28 rootorivarda 1750 pöörlemissagedusel annab RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz.
Suur mootor: 56 rootorivarda 3550 pöörlemissagedusel annab RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz.
Pange tähele, et suurema masina ribapassijoon tõuseb üle 3 kHz - kasulik meeldetuletus, et mõõtmisahel peab ulatuma nii kõrgele, et seda näha. Kui soovite jooksva kiiruse ja järjekorranumbrite kiiret teisendamist sagedusteks, siis võib harmooniliste sageduste kalkulaator tegeleb aritmeetikaga.
Baaride arvu leidmine
- Vaadake mootori nimesildi või tootja andmelehte.
- Lugege neid visuaalselt, kui rootor on remondi ajal kättesaadav.
- Tagasiarvamine vibratsioonispektri selgelt tuvastatud tipust.
- Sõltuvalt mootori suurusest ja pooluste arvust on oodata umbes 16-80 baari.
2. Füüsikaline mehhanism
Rootori ja staatori koostoime
Riba läbisagedus tekib magnetilisest koostoimest, mitte mehaanilisest kontaktist:
- Rootorivardad kannavad indutseeritud voolu ja tekitavad magnetväljas lokaalseid häireid.
- Kui rootor pöörleb, liigub iga riba üksteise järel staatori piludelt mööda.
- Magnetiline reluktants tõuseb ja langeb, kui vardad joonduvad staatori hammaste vahelt läbi.
- See tekitab konstruktsioonile väikese pulseeriva elektromagnetilise jõu.
- Pulseerimiskiirus on võrdne baaride läbimise kiirusega - baaride läbimise sagedusega.
Ühetaoline versus ebaühtlane õhuvahe
- Ühetaoline õhuvahe: rootori vastaskülgedel asuvate vardate jõud suures osas tühistuvad, mistõttu RBPFi amplituud on väike.
- Eksentriline rootor: vastastikmõju muutub asümmeetriliseks, tühistamine laguneb ja RBPF amplituud tõuseb.
- Diagnostiline väärtus: RBPF-joone kõrgus on seega otsene näitaja selle kohta, kui ühtlane on õhuvahe.
3. Diagnoosiline tähtsus
Normaalne seisund
- RBPF-piik on olemas, kuid väga väike - sageli alla 0,5 mm/s.
- See võib olla vaevu nähtav üle mürapõranda.
- Seda ei ole külgmised ribad, mis seda ääristavad.
- See allkiri kinnitab ühtlast õhuvahe ja head rootori ja staatori kontsentraalsust.
Mida ütleb kõrgendatud RBPF teile
Õhuvahede ekstsentrilisus. Rootor istub staatoripuuris keskpunktist väljas, RBPF-amplituud tõuseb ja võivad ilmneda ±1× jooksva kiiruse juures olevad külgribad. See muster on paralleelne sellega, kuidas pooluse läbimise sagedus tõuseb sama vea all.
Rootori ja staatori paigutusviga. Kui rootori telg ei ole paralleelne staatori teljega, muutub õhuvahe piki mootori pikkust, tõstes nii RBPF-i kui ka selle harmoonikuid.
Purunenud või kahjustatud rootorivardad. See on hoopis teine allkiri: katkised ribad tekitavad 1× ümber 1 × libiseva sageduse vahega külgribasid, mitte ei tõsta ribapassijoont. Vt katkised rootorivardad ja rootorivarda defektid täieliku diagnostika üksikasjad.
4. Bar Pass'i eristamine teistest sagedustest
RBPF versus laagrisagedused
- RBPF: tavaliselt 200-3000 Hz, mis on määratud mootori konstruktsiooniga.
- Laagrite sagedused: tavaliselt 50-500 Hz mootori laagrite puhul.
- Kuidas eristada: arvutada mõlemad ja võrrelda neid täheldatud piikidega.
- Jälgige kattumist: suurte mootorite puhul võib RBPF langeda samasse vahemikku kui laagririkete sagedused, seega kinnitage enne tegutsemist allikas.
RBPF versus staatori pesa sagedus
- Staatori pesa läbimine: staatoripesade arv × pöörlemiskiirus - harva oluline.
- RBPF: rootori vardate arv × pöörlemiskiirus - sagedamini täheldatud.
- Mõlemad on kohal: mõnes mootoris näete mõlemat ja nende eraldamine sõltub sellest, kas teate riba ja pesa arvu.
5. Praktiline rakendamine
Millal jälgida RBPF-i
- Kui kahtlustatakse õhuvahe probleemi.
- Pärast laagri vahetamist, et kontrollida, kas rootor on õigesti tsentreeritud.
- Kui 2× liinisagedus on kõrgenenud, mis võib kaasneda ekstsentrilisusega.
- Kui luuakse algtaseme uue või ümberkeeratud mootori jaoks.
- Kvaliteedikontrolliks pärast mootori remonti.
Mõõtmise kaalutlused
- Analüsaatori sagedusvahemik peab mugavalt ületama kahekordset RBPF (Fmax > 2 × RBPF), et tabada seda ilma aliasing.
- Üks kiirendusmõõtur on tavaliselt vaja pigem kiirusandur, sest sagedused on kõrged.
- Mõõtke mootori raamil või laagrikorpusel.
- Võrrelge alati baastasemega või sarnaste tervete mootoritega.
6. Kui Bar Pass sobib mootori diagnostikasse
See aitab hoida kaks mootori-rotori signatuuri selgelt lahus. Riba läbiv joon räägib õhuvahede geomeetriast; katkised ribad räägivad puuri elektrilisest terviklikkusest. Praktikas võivad mõlemad korraga esineda, nii et põhjalik elektriviga igaühe hindamiskontrollid:
- Rootoririba defektid: külgmised ribad umbes 1× jooksva kiiruse juures libiseva sageduse vahega.
- RBPFi probleemid: kõrgenenud amplituud baaride läbimise joonel ise (baarid × kiirus).
- Nad võivad koos eksisteerida: ekstsentrilisus ja katkised ribad ei välista teineteist.
- Põhjalik diagnoos: kontrollige mõlemat mustrit, et pilt oleks täielik.
Selline kõrgsageduslik elektromagnetiline diagnostika on üks pool induktsioonimootori tervise hindamisest; teine pool on madalsageduslik mehaaniline maailma tasakaalutus ja joondusviga. Kahekanaliline kaasaskantav seade, nagu näiteks Balanset-1A katab selle mehaanilise poole, jäädvustades 1× amplituudi ja faasi, mis on vajalik rootori tasakaalustamiseks tema enda laagrites ja tulemuse kontrollimiseks - see on loomulik täiendus siin kirjeldatud spektraalmootori kontrollile.
Mootori riba läbisõidu sagedus, kuigi seda jälgitakse vähem kui laagrisagedusi või katkise riba signaale, omab tõelist diagnostilist väärtust õhuvahede ühtluse ja rootori-staatori kontsentrilisuse kohta. Teadmine, kuidas seda arvutada ja spektris ära tunda, täiendab diagnostilist pilti, et hinnata induktsioonmootorite seisukorda.
