ध्रुव पार आवृत्ति को समझना

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Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

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Optical Sensor (Laser Tachometer)

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Magnetic Stand Insize-60-kgf

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Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

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परिभाषा: पोल पास आवृत्ति क्या है?

ध्रुव पास आवृत्ति (पीपीएफ, जिसे कुछ संदर्भों में स्लॉट पास आवृत्ति भी कहा जाता है) कंपन एसी मोटर में रोटर के स्टेटर चुंबकीय ध्रुवों के पास से गुजरने पर उत्पन्न होने वाली आवृत्ति। इसकी गणना स्टेटर ध्रुवों की संख्या को रोटर की गति से गुणा करके की जाती है (पीपीएफ = ध्रुवों की संख्या × आरपीएम / 60)। ध्रुव पास आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय बल उत्पन्न करती है जो कंपन उत्पन्न करती है और मोटर में वायु अंतराल उत्केन्द्रता या रोटर-से-स्टेटर संरेखण समस्याओं के होने पर यह काफी बढ़ सकती है।.

पीपीएफ निदानात्मक रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि ध्रुव पास आवृत्ति पर ऊंचा आयाम और इसकी साइडबैंड विद्युतचुंबकीय समस्याओं जैसे कि उत्केन्द्री रोटर स्थिति, असमान वायु अंतराल, या गतिशील रोटर-स्टेटर अंतःक्रिया को इंगित करता है, जिससे विद्युतचुंबकीय समस्याओं को विशुद्ध यांत्रिक दोषों से अलग करने में मदद मिलती है।.

ध्रुव पार आवृत्ति की गणना

मूल सूत्र

• पीपीएफ = पी × एन / 60
• जहाँ P = ध्रुवों की संख्या
• N = वास्तविक रोटर गति (RPM)
• परिणाम हर्ट्ज़ में

उदाहरण

4-पोल मोटर 1750 RPM पर (60 Hz आपूर्ति)

• पीपीएफ = 4 × 1750 / 60 = 116.7 हर्ट्ज
• यह आवृत्ति कंपन स्पेक्ट्रम में दिखाई देगी
• ±1× चलने की गति (±29.2 हर्ट्ज) पर साइडबैंड, उत्केन्द्रता के लिए निदान

970 RPM पर 6-पोल मोटर (50 Hz आपूर्ति)

• पीपीएफ = 6 × 970 / 60 = 97 हर्ट्ज
• 2× लाइन आवृत्ति (100 हर्ट्ज) के करीब, ओवरलैप हो सकता है
• अंतर करने के लिए सावधानीपूर्वक स्पेक्ट्रम विश्लेषण की आवश्यकता हो सकती है

भौतिक तंत्र

विद्युत चुम्बकीय बल उत्पादन

पीपीएफ क्यों होता है, इसे समझना:

1. स्टेटर वाइंडिंग समकालिक गति से घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र बनाती है
2. चुंबकीय ध्रुवों में संगठित क्षेत्र (एनएसएनएस पैटर्न)
3. रोटर (फिसलन के कारण थोड़ा धीमा चल रहा है) इन ध्रुवों के पास से गुजरता है
4. प्रत्येक ध्रुव मार्ग रोटर पर चुंबकीय बल उत्पन्न करता है
5. P ध्रुवों के साथ, रोटर प्रति चक्कर P बल स्पंदों का अनुभव करता है
6. बल स्पंदन की आवृत्ति = P × रोटर गति = PPF

एकसमान वायु अंतराल (स्वस्थ मोटर)

• रोटर स्टेटर बोर में केंद्रित
• परिधि के चारों ओर वायु अंतराल एक समान
• चुंबकीय बल संतुलित होते हैं, एक दूसरे को रद्द करते हैं
• पीपीएफ कंपन बहुत कम आयाम

विलक्षण वायु अंतराल (दोषपूर्ण मोटर)

• बेयरिंग घिसने, शाफ्ट मुड़ने, या विनिर्माण त्रुटि के कारण रोटर केंद्र से हट गया
• एक तरफ हवा का अंतराल छोटा, दूसरी तरफ बड़ा
• चुंबकीय बल असंतुलित (जहाँ अंतराल छोटा होता है, वहाँ अधिक प्रबल)
• पीपीएफ पर शुद्ध रेडियल बल
• पीपीएफ आयाम बढ़ा और साइडबैंड बनाता है

साइडबैंड और डायग्नोस्टिक पैटर्न

स्थैतिक उत्केन्द्रता

रोटर केंद्र ऑफसेट लेकिन स्टेटर के सापेक्ष स्थिर:

• नमूना: ±1× चलने की गति पर साइडबैंड के साथ पीपीएफ
• उदाहरण: पीपीएफ ± fr (जहाँ fr = रोटर गति)
• कारण: बेयरिंग घिसाव, मुड़ा हुआ शाफ्ट, रोटर सनक
• आयाम: साइडबैंड आयाम विलक्षणता की गंभीरता को इंगित करता है

गतिशील उत्केन्द्रता

रोटर केंद्र स्टेटर केंद्र के चारों ओर परिक्रमा (घूमता) करता है:

• नमूना: जटिल साइडबैंड संरचना वाला PPF
• कारण: रोटर-से-स्टेटर रगड़, बेयरिंग ढीलापन
• अधिक गंभीर: गतिशील अंतःक्रिया को इंगित करता है

मिश्रित उत्केन्द्रता

• स्थिर और गतिशील का संयोजन
• वास्तविक मोटरों में सबसे आम
• जटिल साइडबैंड पैटर्न
• व्याख्या करने के लिए सावधानीपूर्वक विश्लेषण की आवश्यकता है

नैदानिक व्याख्या

कम पीपीएफ आयाम (< 0.5 मिमी/सेकंड)

• सामान्य स्थिति
• एकसमान वायु अंतराल
• अच्छी रोटर-स्टेटर संकेन्द्रता
• किसी सुधारात्मक कार्रवाई की आवश्यकता नहीं

मध्यम पीपीएफ (0.5-2.0 मिमी/सेकंड)

• थोड़ी हवा के अंतराल की असमानता
• प्रवृत्ति पर नज़र रखें
• बेयरिंग की स्थिति की जाँच करें
• यदि सुलभ हो तो रोटर की स्थिति सत्यापित करें
• तत्काल आलोचनात्मक नहीं, लेकिन ध्यान देने योग्य

उच्च पीपीएफ (> 2.0 मिमी/सेकंड)

• महत्वपूर्ण उत्केन्द्रता या वायु अंतराल समस्या
• मजबूत साइडबैंड मौजूद हैं
• रोटर-स्टेटर संपर्क का जोखिम
• बढ़ी हुई विद्युत चुम्बकीय शक्तियां क्षति को तेज कर रही हैं
• मरम्मत या प्रतिस्थापन की योजना बनाएं

अन्य मोटर आवृत्तियों से संबंध

मोटर स्पेक्ट्रा में आवृत्ति पदानुक्रम

• दौड़ने की गति (1×): 1750 RPM मोटर के लिए ~29 Hz
• फिसलन आवृत्ति: आमतौर पर 1-3 हर्ट्ज
• लाइन आवृत्ति: 50 या 60 हर्ट्ज
• पीपीएफ: P × चलने की गति (उदाहरण के लिए, 1750 RPM पर 4-पोल के लिए 117 Hz)
• 2× लाइन आवृत्ति: 100 या 120 हर्ट्ज
• रोटर बार पास: रोटर बार की संख्या × चलने की गति

सुधार के तरीके

यांत्रिक उत्केन्द्रता के लिए

• घिसे हुए बीयरिंगों को बदलकर उचित रोटर केंद्रीकरण बहाल करें
• मुड़े हुए शाफ्ट को ठीक करें या रोटर बदलें
• स्थापना त्रुटि होने पर रोटर को पुनः माउंट करें
• अंत घंटी संरेखण और बोल्ट कसाव सत्यापित करें

विनिर्माण विलक्षणता के लिए

• गंभीर मामलों में रोटर या स्टेटर रीबोरिंग की आवश्यकता हो सकती है
• यदि आर्थिक दृष्टि से उचित हो तो मोटर प्रतिस्थापन
• यदि कंपन स्वीकार्य सीमा के भीतर हो तो स्वीकार करें
• भविष्य की तुलना के लिए आधार रेखा के रूप में दस्तावेज़

एयर गैप समस्याओं के लिए

• बेयरिंग की स्थिति की जाँच करें और यदि खराब हो जाए तो उसे बदल दें
• रोटर अक्षीय स्थिति सत्यापित करें
• फ्रेम विरूपण या एंड बेल समस्याओं का निरीक्षण करें
• यदि सुलभ हो तो वास्तविक वायु अंतराल को मापें

ध्रुव-पार आवृत्ति एक मोटर-विशिष्ट कंपन घटक है जो रोटर-स्टेटर विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रिया और वायु अंतराल एकरूपता के बारे में बहुमूल्य नैदानिक जानकारी प्रदान करता है। पीपीएफ गणना को समझना, इसके साइडबैंड पैटर्न को पहचानना और आयाम प्रवृत्तियों की व्याख्या करना मोटर विद्युत चुम्बकीय समस्याओं के प्रभावी निदान को सक्षम बनाता है और उचित रखरखाव क्रियाओं का मार्गदर्शन करता है।.

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