הבנת תדירות מעבר מוט מוטורי
הגדרה: מהי תדירות מעבר מוט מוטורי?
תדירות מעבר מוט מנוע (נקרא גם תדר מעבר מוטות הרוטור, תדר חריץ הרוטור, או פשוט מעבר מוטות) הוא התדר שבו מוטות הרוטור במנוע אינדוקציה מסוג סנאי עוברים על פני חריצי הסטטור או סלילי הסטטור. התדר מחושב כמספר מוטות הרוטור כפול תדר סיבוב הרוטור (תדר מעבר מוט = מספר מוטות הרוטור × סל"ד / 60). תדר זה הוא בדרך כלל בטווח של 200-2000 הרץ, תלוי בגודל המנוע ובמהירותו.
בעוד שבדרך כלל רכיב בעל אמפליטודה נמוכה במנוע רֶטֶט ספקטרום, תדירות מעבר מוט מוגברת יכולה להצביע על אקסצנטריות בין הרוטור לסטטור, בעיות מרווח אוויר או אי סדרים אלקטרומגנטיים. זה שונה אך קשור ל פגמים במוט הרוטור, אשר מייצרים פסי צד בתדר החלקה ולא בתדר מעבר הסרגל עצמו.
תַחשִׁיב
נוּסחָה
- RBPF = Nb × N / 60
- כאשר RBPF = תדר מעבר מוט הרוטור (הרץ)
- Nb = מספר מוטות הרוטור
- N = מהירות הרוטור (סל"ד)
ערכים אופייניים
דוגמה למנוע קטן
- מספר מוטות הרוטור: 28
- מהירות: 1750 סל"ד
- RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 הרץ
דוגמה למנוע גדול
- מספר מוטות הרוטור: 56
- מהירות: 3550 סל"ד
- RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 הרץ
מציאת מספר העמודות
- עיין בלוחית שם המנוע או בנתוני היצרן
- ספירה חזותית (אם הרוטור נגיש)
- זיהוי משיא ספקטרום הרטט
- טווח אופייני: 16-80 בר בהתאם לגודל המנוע ולקטבים
מנגנון פיזי
אינטראקציה בין רוטור לסטטור
תדירות מעבר מוט נובעת מאינטראקציה מגנטית:
- מוטות רוטור הנושאים זרם יוצרים הפרעות שדה מגנטי מקומיות
- כאשר הרוטור מסתובב, כל מוט עובר דרך חריצי הסטטור ברצף
- חוסר היציבות המגנטית משתנה ככל שהמוטות מתיישרים עם שיני הסטטור או עוברים ביניהן
- יוצר כוח אלקטרומגנטי פועם קטן
- תדר פעימת הכוח = קצב מעבר מוט הרוטור
מרווח אוויר אחיד לעומת מרווח אוויר לא אחיד
- פער אוויר אחיד: אפקטים מבוטלים במידה רבה, משרעת RBPF נמוכה
- רוטור אקסצנטרי: אינטראקציה אסימטרית, אמפליטודה RBPF מוגברת
- ערך אבחוני: אמפליטודת RBPF מציינת אחידות פער האוויר
משמעות אבחנתית
מצב רגיל
- שיא RBPF קיים אך אמפליטודה נמוכה מאוד (< 0.5 מ"מ/שנייה)
- ייתכן שכמעט ולא נראה מעל רצפת הרעש
- אין פסי צד סביב RBPF
- מציין פער אוויר אחיד וריכוזיות טובה של הרוטור-סטטור
RBPF מוגבר מצביע על כך
אקסצנטריות של פער אוויר
- הרוטור מחוץ למרכז בקדח הסטטור
- משרעת RBPF עולה
- ייתכן שיהיו פסי צד במהירות ריצה של ±1×
- דומה ל תדר מעבר מוט גוֹבַה
חוסר יישור בין רוטור לסטטור
- ציר הרוטור אינו מקביל לציר הסטטור
- פער האוויר משתנה לאורך הציר
- RBPF והרמוניות מוגברות
מוטות רוטור שבורים או פגומים
- דפוס אבחון שונה מ-RBPF עצמו
- יוצר פסי צד בסביבות 1× במרווח תדר החלקה
- לִרְאוֹת פגמים במוט הרוטור לפרטים
בידול מתדרים אחרים
RBPF לעומת תדרי מיסב
- RBPF: בדרך כלל 200-3000 הרץ, תלוי בתכנון המנוע
- תדרי מיסב: בדרך כלל 50-500 הרץ עבור מיסבי מנוע
- הַבחָנָה: חשב את שניהם והשווה לשיאים שנצפו
- חפיפה אפשרית: למנועים גדולים ייתכן שיש טווח תדרים חופף של מיסבים מסוג RBPF
RBPF לעומת תדר חריץ סטטור
- מעבר חריץ סטטור: מספר חריצי סטטור × מהירות ריצה (לעיתים רחוקות משמעותית)
- RBPF: מספר מוטות הרוטור × מהירות ריצה (נצפה יותר)
- שניהם נוכחים: במנועים מסוימים, שניהם עשויים להיות גלויים
יישום מעשי
מתי לנטר RBPF
- חשד לבעיות במרווחי אוויר
- לאחר החלפת מיסב (ודא מרכז הרוטור תקין)
- תדר קו מוגבר של 2× (ייתכן קשור לאקסצנטריות)
- קביעת בסיס למנועים חדשים או מנועים מפותלים
- אימות איכות לאחר תיקון מנוע
שיקולי מדידה
- דורש טווח תדרים מתאים (Fmax > 2× RBPF)
- ייתכן שיהיה צורך במדי תאוצה במקום בחיישני מהירות עבור תדרים גבוהים
- מדידה על שלדת המנוע או בית המיסב
- השווה למנועים בסיסיים או דומים
קשר לגילוי מוט שבור
בעוד ש-RBPF עצמו מצביע על בעיות במרווח אוויר, פגמים במוט הרוטור יוצרים חתימה שונה:
- פגמים במוט הרוטור: פסי צד סביב מהירות ריצה של ×1 בתדר החלקה ±
- בעיות RBPF: אמפליטודה מוגברת ב-RBPF עצמו (מספר ברים × מהירות)
- שניהם יכולים להתקיים יחד: אקסצנטריות ומוטות שבורים אפשריים בו זמנית
- ניתוח מקיף: בדוק את שני הדפוסים לאבחון מוטורי מלא
תדירות מעבר מוט המנוע, למרות שמנוטרת פחות בתדירות מיסבים או בחתימות פגמים במוט הרוטור, מספקת מידע אבחוני חשוב לגבי אחידות מרווח האוויר וריכוזיות הרוטור-סטטור. הבנת חישוב וזיהוי RBPF בספקטרום רטט משלימה את התמונה האבחנתית להערכת מצב מנוע אינדוקציה.