Vibromera.com را بشناسید — وب‌سایت بین‌المللی جدید ما. از Vibromera.com بازدید کنید →

ابزار مهندسی رایگان #039

ماشین حساب فرکانس نقص الکتریکی موتور

محاسبه سرعت سنکرون، لغزش، فرکانس خط 2×، فرکانس عبور قطب، فرکانس عبور میله روتور و باندهای جانبی تشخیصی برای آنالیز موتور الکتریکی.

لغزش ۲× خط عبور قطب میله‌های روتور
پیش‌تنظیم‌های سریع

نتایج

سرعت سنکرون
—
لغزش
—
فرکانس لغزش
—
۱× فرکانس خط
—
۲× فرکانس خط
—
فرکانس عبور قطب
—
فرکانس شفت (1×)
—

سرعت سنکرون

سرعت سنکرون یک موتور القایی AC به فرکانس خط و تعداد قطب‌ها بستگی دارد:

لغزش

لغزش، تفاوت بین سرعت سنکرون و سرعت واقعی روتور است که به صورت کسری یا درصد بیان می‌شود:

لغزش معمول در بار کامل برای موتورهای القایی استاندارد 1–5% است.

فرکانس لغزش

۲× فرکانس خط

این فرکانس (100 Hz at 50 Hz supply, 120 Hz at 60 Hz) به دلیل میدان مغناطیسی متناوب همیشه در ارتعاش موتور حضور دارد. افزایش مولفه 2× line نشان‌دهنده مشکلات الکتریکی مانند نامتعادلی فازها، خروج از مرکز فاصله هوایی یا خطاهای سیم‌پیچ استاتور است.

فرکانس عبور قطب

فرکانس عبور قطب شاخصی کلیدی برای تحلیل شکستگی میله روتور است. باندهای جانبی در فرکانس عبور قطب در اطراف 1× line frequency در طیف جریان (MCSA)، نشانه کلاسیک عیب میله روتور هستند.

فرکانس عبور میله روتور

مثال عملی

مثال — موتور ۴ قطبی، ۵۰ هرتز، ۱۴۷۵ دور در دقیقه

با توجه به: فخط = ۵۰ هرتز، قطب‌ها = ۴، N = ۱۴۷۵ دور در دقیقه

Ns = ۱۲۰ × ۵۰ / ۴ = 1500 RPM

s = (۱۵۰۰ − ۱۴۷۵) / ۱۵۰۰ = 1.67%

فلغزش = 0.0167 × 50 = ۰.۸۳۳ هرتز

۲× خط = ۲ × ۵۰ = ۱۰۰ هرتز

فرکانس عبور قطب = 2 × s × fخط = 2 × 0.0167 × 50 = ۱.۶۷ هرتز

⚠️ توجه: سرعت موتور با بار تغییر می‌کند. مطمئن شوید که از سرعت واقعی اندازه‌گیری شده در شرایط عملیاتی استفاده می‌کنید، نه سرعت روی پلاک موتور. اندازه‌گیری با تاکومتر یا استروب دقیق‌ترین نتایج را برای محاسبات وابسته به لغزش ارائه می‌دهد.

2× line frequency (2FL) is 100 Hz for 50 Hz systems and 120 Hz for 60 Hz systems. It is the vibration frequency generated by the alternating magnetic attraction in the motor air gap (the magnetic field reverses twice per cycle, creating a force at 2× the supply frequency).

It is always present in motor vibration at some level. Elevated 2FL can indicate:

  • Stator eccentricity (uneven air gap)
  • Shorted stator laminations
  • Unbalanced supply voltage or phase problems
  • Loose stator iron

Broken rotor bars produce characteristic patterns in both vibration and current spectra:

  • Current spectrum (MCSA): Sidebands at fline ± n × fpole pass around the supply frequency peak
  • Vibration: Rotor bar pass frequency with sidebands at 2× line frequency
  • Amplitude modulation: The 1× vibration amplitude varies at pole pass frequency rate
  • Speed variation: Slight cyclic speed fluctuation at pole pass frequency

The severity is judged by the amplitude difference (dB) between the line frequency peak and the pole-pass sidebands in the current spectrum.

Both electrical and mechanical unbalance produce vibration at or near 1× shaft speed. The key tests:

  • Power-off test: Turn off power and observe. If vibration drops instantly at disconnect, it's electrical. If it coasts down with speed, it's mechanical.
  • Frequency precision: Electrical unbalance peaks appear at exact line frequency or 2× line. Mechanical unbalance appears at shaft running speed.
  • Sidebands: Electrical problems show sidebands at slip frequency or pole pass frequency around line frequency harmonics.

Slip frequency is the electrical frequency corresponding to the difference between synchronous and actual rotor speed:

fslip = s × fline

where s = (Ns − N) / Ns

Slip is essential for torque production in induction motors — without slip, no current is induced in the rotor. Typical full-load slip values:

  • Large motors (>100 kW): 1–2%
  • Medium motors (10–100 kW): 2–4%
  • Small motors (<10 kW): 3–5%

Systematic approach to identifying fault origin:

  • Step 1 — Power-off test: Instantly disappearing vibration = electrical source
  • Step 2 — Frequency analysis: Peaks at exact multiples of line frequency = electrical; peaks at shaft speed multiples = mechanical
  • Step 3 — Sideband analysis: Slip-related sidebands = rotor electrical fault; bearing frequencies = mechanical
  • Step 4 — Current analysis: Use MCSA to identify rotor bar, eccentricity, or stator faults independently of vibration
  • Step 5 — Phase analysis: Electrical 2× line is typically in-phase across all measurements; mechanical unbalance shows phase shift between positions

روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.

Vibromera — بالانس و آنالیز ارتعاشات قابل حمل
ابزارهای حرفه‌ای آنالیز ارتعاش برای عیب‌یابی موتور، بالانس میدانی و پایش وضعیت. مورد استفاده در بیش از 50 کشور.
اطلاعات بیشتر درباره دستگاه‌های بالانس Vibromera

© ۲۰۲۴–۲۰۲۶ Vibromera — ماشین‌حساب‌های مهندسی

فرمول‌های فرکانس الکتریکی موتور طبق تئوری استاندارد موتور القایی. آخرین به‌روزرسانی: فوریه ۲۰۲۶

دسته‌ها:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko مهندس تحلیل ارتعاشات و بنیان‌گذار و مدیرعامل Vibromera است. او بیش از 15 سال است که تجهیزات دوار را در محل کار بالانس می‌کند، نه روی میز آزمایش: مالچرها، فن‌های صنعتی، سنگ‌شکن‌ها، سانتریفیوژها، شفت‌ها و اسپیندل‌ها. دستگاه‌های Balanset دقیقاً از دل همین کار بیرون آمدند — آن‌ها به‌عنوان ابزاری طراحی شدند که متخصص بتواند آن را تا کنار ماشین ببرد و به‌تنهایی، در محل، از آن استفاده کند، نه به‌عنوان تجهیزات آزمایشگاهی. Vibromera در سال 2017 تأسیس شد و از سال 2023 در پورتوی پرتغال مستقر است. توسعه، مونتاژ و پشتیبانی خط Balanset همگی همین‌جا انجام می‌شود. دستگاه شاخص، Balanset-1A است؛ یک آنالایزر قابل حمل برای بالانس تک‌صفحه‌ای و دوصفحه‌ای و برای تشخیص ارتعاش. Nikolai شخصاً در پشتیبانی مشتریان، در حل موارد دشوار بالانس و در توسعه نرم‌افزار مشارکت دارد. او با مشتریان در سراسر جهان و به هر زبانی کار می‌کند.

واتساپ
بالانسنت-۱A · ۱۹۷۵ یورواز مهندس بپرسید