درک فرکانس عبور قطب

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,347.12 قیمت اصلی $2,347.12 بود.$1,901.46قیمت فعلی $1,901.46 است.

Parts

Vibration sensor

$106.96 قیمت اصلی $106.96 بود.$71.30قیمت فعلی $71.30 است.

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$147.36 قیمت اصلی $147.36 بود.$83.19قیمت فعلی $83.19 است.

Devices

Balanset-4

$8,084.78

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.67

Parts

Reflective tape

$11.88

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,061.90 قیمت اصلی $2,061.90 بود.$1,663.78قیمت فعلی $1,663.78 است.

تعریف: فرکانس عبور قطب چیست؟

فرکانس عبور قطب (PPF، که در برخی زمینه‌ها به آن فرکانس عبور اسلات نیز گفته می‌شود) عبارت است از لرزش فرکانسی که در موتورهای AC هنگام عبور روتور از کنار قطب‌های مغناطیسی استاتور ایجاد می‌شود. این فرکانس به صورت تعداد قطب‌های استاتور ضربدر سرعت چرخش روتور محاسبه می‌شود (PPF = تعداد قطب‌ها × RPM / 60). فرکانس عبور قطب، نیروهای الکترومغناطیسی ایجاد می‌کند که باعث ارتعاش می‌شوند و می‌توانند به طور قابل توجهی تقویت شوند، زمانی که موتور دارای خروج از مرکز فاصله هوایی یا مشکلات هم‌ترازی روتور با استاتور است.

PPF از نظر تشخیصی مهم است زیرا دامنه در فرکانس عبور قطب افزایش یافته و ... نوارهای کناری مشکلات الکترومغناطیسی مانند موقعیت خارج از مرکز روتور، شکاف هوایی غیر یکنواخت یا برهمکنش دینامیکی روتور-استاتور را نشان می‌دهد و به تشخیص مسائل الکترومغناطیسی از خطاهای صرفاً مکانیکی کمک می‌کند.

محاسبه فرکانس عبور قطب

فرمول پایه

• PPF = P × N / 60
• که در آن P = تعداد قطب‌ها
• N = سرعت واقعی روتور (RPM)
• نتیجه بر حسب هرتز

مثال ها

موتور ۴ قطبی با سرعت ۱۷۵۰ دور در دقیقه (تغذیه ۶۰ هرتز)

• PPF = ۴ × ۱۷۵۰ / ۶۰ = ۱۱۶.۷ هرتز
• این فرکانس در طیف ارتعاش ظاهر خواهد شد
• نوارهای کناری با سرعت ±۱ برابر (±۲۹.۲ هرتز) برای تشخیص خروج از مرکز

موتور ۶ قطبی با سرعت ۹۷۰ دور در دقیقه (تغذیه ۵۰ هرتز)

• PPF = 6 × 970 / 60 = 97 هرتز
• نزدیک به فرکانس خط ۲ برابر (۱۰۰ هرتز)، می‌تواند همپوشانی داشته باشد
• ممکن است برای تشخیص، به تجزیه و تحلیل طیفی دقیق نیاز باشد

مکانیسم فیزیکی

تولید نیروی الکترومغناطیسی

درک اینکه چرا PPF رخ می‌دهد:

1. سیم‌پیچ‌های استاتور میدان مغناطیسی دوار را با سرعت سنکرون ایجاد می‌کنند.
2. میدان به صورت قطب‌های مغناطیسی سازماندهی شده است (الگوی NSNS)
3. روتور (که به دلیل لغزش کمی کندتر کار می‌کند) از کنار این قطب‌ها عبور می‌کند
4. هر گذرگاه قطب، نیروی مغناطیسی روی روتور ایجاد می‌کند.
5. با قطب‌های P، روتور در هر دور چرخش، پالس‌های نیروی P را تجربه می‌کند.
6. فرکانس نوسانات نیرو = P × سرعت روتور = PPF

شکاف هوایی یکنواخت (موتور سالم)

• روتور در مرکز سوراخ استاتور قرار گرفته است
• شکاف هوایی یکنواخت در اطراف محیط
• نیروهای مغناطیسی متعادل، یکدیگر را خنثی می‌کنند
• ارتعاش PPF با دامنه بسیار کم

شکاف هوایی خارج از مرکز (موتور معیوب)

• خارج از مرکز بودن روتور در اثر سایش یاتاقان، خمیدگی شفت یا خطای تولید
• شکاف هوا در یک طرف کوچکتر، در طرف مقابل بزرگتر
• نیروهای مغناطیسی نامتعادل (در جایی که شکاف کوچکتر است، قوی‌تر)
• نیروی شعاعی خالص در PPF
• دامنه PPF افزایش یافته و نوارهای جانبی ایجاد می‌کند

باندهای جانبی و الگوهای تشخیصی

خروج از مرکز استاتیک

انحراف مرکز روتور اما ثابت نسبت به استاتور:

• الگو: PPF با باندهای کناری در سرعت ±1×
• مثال: PPF ± fr (که در آن fr سرعت روتور است)
• علت: سایش یاتاقان، خمیدگی شفت، روتور گریز از مرکز
• دامنه: دامنه باند جانبی، شدت خروج از مرکز را نشان می‌دهد

خروج از مرکز پویا

مرکز روتور به دور مرکز استاتور می‌چرخد (می‌چرخد):

• الگو: PPF با ساختار باند جانبی پیچیده
• علل: سایش روتور به استاتور، لقی یاتاقان
• شدیدتر: نشان‌دهنده‌ی تعامل پویا است

ناهم‌مرکزی مختلط

• ترکیبی از استاتیک و دینامیک
• رایج‌ترین در موتورهای واقعی
• الگوهای باند جانبی پیچیده
• برای تفسیر نیاز به تحلیل دقیق دارد

تفسیر تشخیصی

دامنه PPF پایین (کمتر از 0.5 میلی‌متر بر ثانیه)

• شرایط عادی
• شکاف هوایی یکنواخت
• هم مرکزیت خوب روتور-استاتور
• نیازی به اقدام اصلاحی نیست

PPF متوسط (0.5-2.0 میلی‌متر بر ثانیه)

• کمی ناهمگونی در فاصله هوایی
• روند را زیر نظر داشته باشید
• بررسی وضعیت بلبرینگ
• در صورت امکان، موقعیت روتور را تأیید کنید
• فوراً بحرانی نیست اما توجه را می‌طلبد

PPF بالا (> 2.0 میلی‌متر بر ثانیه)

• مشکل خروج از مرکز قابل توجه یا شکاف هوایی
• باندهای جانبی قوی وجود دارد
• خطر تماس روتور-استاتور
• افزایش نیروهای الکترومغناطیسی که باعث تسریع آسیب می‌شوند
• برنامه‌ریزی برای تعمیر یا تعویض

ارتباط با سایر فرکانس‌های موتور

سلسله مراتب فرکانس در طیف موتور

• سرعت دویدن (1×): حدود ۲۹ هرتز برای موتور ۱۷۵۰ دور در دقیقه
• فرکانس لغزش: معمولاً ۱-۳ هرتز
• فرکانس خط: ۵۰ یا ۶۰ هرتز
• پی پی اف: P × سرعت چرخش (مثلاً ۱۱۷ هرتز برای موتور ۴ قطبی با سرعت ۱۷۵۰ دور در دقیقه)
• ۲× فرکانس خط: ۱۰۰ یا ۱۲۰ هرتز
• گذرگاه روتور بار: تعداد میله‌های روتور × سرعت چرخش

روش‌های اصلاح

برای خروج از مرکز مکانیکی

• یاتاقان‌های فرسوده را تعویض کنید و روتور را در موقعیت مناسب قرار دهید
• شفت خمیده را اصلاح کنید یا روتور را تعویض کنید
• در صورت بروز خطا در نصب، روتور را دوباره نصب کنید
• تراز زنگوله انتهایی و سفتی پیچ‌ها را بررسی کنید

برای تولید نامتعارف

• موارد شدید ممکن است نیاز به سوراخکاری مجدد روتور یا استاتور داشته باشند.
• تعویض موتور در صورت توجیه اقتصادی
• اگر ارتعاش در محدوده قابل قبول باشد، پذیرفته می‌شود
• سند به عنوان مبنایی برای مقایسه‌های آینده

برای مشکلات شکاف هوایی

• وضعیت بلبرینگ را بررسی کنید و در صورت ساییدگی، آن را تعویض کنید
• موقعیت محوری روتور را تأیید کنید
• بررسی کنید که آیا قاب دچار اعوجاج شده است یا خیر.
• در صورت امکان، فاصله هوایی واقعی را اندازه‌گیری کنید

فرکانس عبور قطب یک مولفه ارتعاشی مخصوص موتور است که اطلاعات تشخیصی ارزشمندی در مورد برهمکنش الکترومغناطیسی روتور-استاتور و یکنواختی شکاف هوایی ارائه می‌دهد. درک محاسبه PPF، تشخیص الگوهای باند جانبی آن و تفسیر روند دامنه، تشخیص مؤثر مشکلات الکترومغناطیسی موتور را ممکن می‌سازد و اقدامات نگهداری مناسب را هدایت می‌کند.

---

← بازگشت به فهرست اصلی