מהי תדר מעבר הקוטב? כוחות אלקטרומגנטיים של המנוע • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" עבור איזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מהי תדר מעבר הקוטב? כוחות אלקטרומגנטיים של המנוע • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" עבור איזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהו תדר מעבר הקוטב? כוחות אלקטרומגנטיים של המנוע

פורסם על ידי admin ב-

הבנת תדירות מעבר הקוטב

הגדרה: מהי תדר מעבר פולני?

תדר מעבר מוט (PPF, המכונה גם תדר מעבר חריצים בהקשרים מסוימים) הוא ה- רֶטֶט תדר הנוצרת במנועי AC כאשר הרוטור עובר ליד הקטבים המגנטיים של הסטטור. הוא מחושב כמספר קטבי הסטטור כפול מהירות הפעולה של הרוטור (PPF = מספר קטבים × סל"ד / 60). תדר מעבר הקטבים יוצר כוחות אלקטרומגנטיים המייצרים רעידות ויכולים להיות מוגברים משמעותית כאשר למנוע יש אקסצנטריות של מרווח האוויר או בעיות יישור בין הרוטור לסטטור.

PPF חשוב לאבחון בגלל אמפליטודה מוגברת בתדר מעבר הקוטב ותדירותה. פסים צדדיים מצביע על בעיות אלקטרומגנטיות כגון מיקום הרוטור אקסצנטרי, פער אוויר לא אחיד או אינטראקציה דינמית בין הרוטור לסטטור, ועוזר להבחין בין בעיות אלקטרומגנטיות לבין תקלות מכניות בלבד.

חישוב תדירות מעבר הקוטב

נוסחה בסיסית

  • PPF = P × N / 60
  • כאשר P = מספר הקטבים
  • N = מהירות הרוטור בפועל (סל"ד)
  • תוצאה בהרץ

דוגמאות

מנוע 4 קוטבים במהירות 1750 סל"ד (אספקת חשמל 60 הרץ)

  • PPF = 4 × 1750 / 60 = 116.7 הרץ
  • תדר זה יופיע בספקטרום הרטט
  • פסי צד במהירות ריצה של ±1× (±29.2 הרץ) לאבחון אקסצנטריות

מנוע 6-קוטבי במהירות 970 סל"ד (אספקת חשמל 50 הרץ)

  • PPF = 6 × 970 / 60 = 97 הרץ
  • קרוב ל-2× תדר קו (100 הרץ), יכול לחפוף
  • ייתכן שיידרש ניתוח ספקטרום מדוקדק כדי להבחין

מנגנון פיזי

יצירת כוח אלקטרומגנטי

הבנת הסיבה להתפתחות PPF:

  1. סלילי סטטור יוצרים שדה מגנטי מסתובב במהירות סינכרונית
  2. שדה מאורגן בקטבים מגנטיים (תבנית NSNS)
  3. הרוטור (שפועל מעט לאט יותר עקב החלקה) עובר ליד קטבים אלה
  4. כל מעבר קוטב יוצר כוח מגנטי על הרוטור
  5. עם קטבי P, הרוטור חווה פולסי כוח P לכל סיבוב
  6. תדירות פעימות הכוח = P × מהירות הרוטור = PPF

מרווח אוויר אחיד (מנוע בריא)

  • רוטור ממורכז בקדח הסטטור
  • מרווח אוויר אחיד מסביב להיקף
  • כוחות מגנטיים מאוזנים, מבטלים זה את זה
  • רטט PPF משרעת נמוכה מאוד

מרווח אוויר אקסצנטרי (מנוע פגום)

  • הרוטור לא במרכז עקב שחיקה של המיסב, כיפוף הציר או טעות ייצור
  • פער אוויר קטן יותר בצד אחד, גדול יותר בצד הנגדי
  • כוחות מגנטיים לא מאוזנים (חזקים יותר כאשר הפער קטן יותר)
  • כוח רדיאלי נטו ב-PPF
  • אמפליטודת PPF מוגברת ויוצרת פסי צד

פסים צדדיים ודפוסי אבחון

אקסצנטריות סטטית

היסט מרכז הרוטור אך נייח יחסית לסטטור:

  • תַבְנִית: PPF עם פסי צד במהירות ריצה של ±1×
  • דוּגמָה: PPF ± fr (כאשר fr = מהירות הרוטור)
  • לִגרוֹם: בלאי מיסבים, ציר עקום, רוטור תִמהוֹנִיוּת
  • מִשׂרַעַת: אמפליטודה של פס צד מציינת את חומרת האקסצנטריות

אקסצנטריות דינמית

מרכז הרוטור מסתובב סביב מרכז הסטטור:

  • תַבְנִית: PPF עם מבנה פס צד מורכב
  • גורמים: שפשוף בין הרוטור לסטטור, רפיון מיסב
  • חמור יותר: מצביע על אינטראקציה דינמית

אקסצנטריות מעורבת

  • שילוב של סטטי ודינמי
  • הנפוץ ביותר במנועים אמיתיים
  • דפוסי פס צד מורכבים
  • דורש ניתוח מדוקדק כדי לפרש

פרשנות אבחונית

משרעת PPF נמוכה (< 0.5 מ"מ/שנייה)

  • מצב רגיל
  • פער אוויר אחיד
  • קונצנטריות טובה של רוטור-סטטור
  • אין צורך בפעולה מתקנת

PPF בינוני (0.5-2.0 מ"מ/שנייה)

  • חוסר אחידות קל במרווח אוויר
  • ניטור מגמה
  • בדיקת מצב המיסב
  • בדוק את מיקום הרוטור אם נגיש
  • לא קריטי באופן מיידי אך דורש תשומת לב

PPF גבוה (> 2.0 מ"מ/שנייה)

  • בעיה משמעותית של אקסצנטריות או מרווח אוויר
  • פסי צד חזקים קיימים
  • סיכון למגע בין הרוטור לסטטור
  • כוחות אלקטרומגנטיים מוגברים המאיצים נזק
  • תכנון תיקון או החלפה

קשר לתדרים מוטוריים אחרים

היררכיית תדרים בספקטרום מוטורי

  • מהירות ריצה (1×): ~29 הרץ עבור מנוע 1750 סל"ד
  • תדירות החלקה: 1-3 הרץ בדרך כלל
  • תדר קו: 50 או 60 הרץ
  • PPF: P × מהירות ריצה (לדוגמה, 117 הרץ עבור 4-קוטב ב-1750 סל"ד)
  • 2× תדר קו: 100 או 120 הרץ
  • מעבר רוטור בר: מספר מוטות הרוטור × מהירות ריצה

שיטות תיקון

לאקסצנטריות מכנית

  • החלפת מיסבים שחוקים תוך החזרת מרכז הרוטור למצב תקין
  • תקן את הציר המעוות או החלף את הרוטור
  • התקן מחדש את הרוטור במקרה של שגיאת התקנה
  • ודא את יישור פעמון הקצה ואת הידוק הברגים

עבור אקסצנטריות ייצורית

  • מקרים חמורים עשויים לדרוש קידוח מחדש של הרוטור או הסטטור
  • החלפת מנוע אם הדבר מוצדק מבחינה כלכלית
  • קבל אם הרטט נמצא בגבולות המקובלים
  • מסמך כבסיס להשוואה עתידית

לבעיות מרווח אוויר

  • בדוק את מצב המיסב והחלף אותו אם הוא שחוק
  • אימות מיקום ציר הרוטור
  • בדוק אם יש עיוות מסגרת או בעיות פעמון קצה
  • מדוד את פער האוויר בפועל אם נגיש

תדר מעבר הקוטב הוא רכיב רטט ספציפי למנוע המספק מידע אבחוני חשוב לגבי האינטראקציה האלקטרומגנטית בין הרוטור לסטטור ואחידות פער האוויר. הבנת חישוב PPF, זיהוי דפוסי פס הצד שלו ופירוש מגמות אמפליטודה מאפשרים אבחון יעיל של בעיות אלקטרומגנטיות במנוע ומנחים פעולות תחזוקה מתאימות.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ