Mik azok a törött rotorrudak? Ketreces motorhiba • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgéselemző "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyeknek, centrifugáknak, turbináknak és sok más rotornak a dinamikus kiegyensúlyozásához Mik azok a törött rotorrudak? Ketreces motorhiba • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgéselemző "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyeknek, centrifugáknak, turbináknak és sok más rotornak a dinamikus kiegyensúlyozásához

Mik azok a törött rotor rudak? Mókusketreces motor meghibásodása

admin által közzétéve az oldalon

A törött rotorrudak megértése

Meghatározás: Mik azok a törött rotorrudak?

Törött rotorrudak a kalitkás indukciós motorok forgórészeinek vezetősíneinek teljes törése. Ez lényegében ugyanaz az állapot, mint rotorrúd hibák de kifejezetten a teljes rúdtörést hangsúlyozza a repedések vagy a nagy ellenállású csatlakozások helyett. Amikor egy vagy több rúd eltörik, az elektromos áram nem tud átfolyni rajta, ami elektromágneses aszimmetriát hoz létre, ami karakterisztikus rezgés és a jelenlegi aláírások oldalsávok a csúszási frekvencia a futási sebesség körüli távolság.

A törött rotorrudak különösen alattomosak, mivel kaszkádszerű meghibásodási módot hoznak létre: egyetlen törött rúd növeli az áramerősséget és a feszültséget a szomszédos rudakban, ami fokozatosan meghibásodáshoz vezet. Ha nem észlelik időben (egyetlen törött rúd), az állapot gyorsan romolhat, több törött rudat eredményezve, ami katasztrofális rotormeghibásodást igényel, és motorcserét igényel.

Hogyan törnek el a rotor rudak

Termikus fáradtság (leggyakoribb)

Ismétlődő fűtési és hűtési ciklusok:

  • Indítási áram: Motorindításkor a rotoráram 5-7-szerese a normálnak (rögzített rotorállapot)
  • Hőtágulás: Az alumínium rudak jelentősen kitágulnak (tágulási együttható 23 µm/m/°C)
  • Kényszer: A vasmag kevésbé tágul (12 µm/m/°C), ami korlátozza a rúd tágulását
  • Feszültség: A differenciális tágulás hőfeszültséget hoz létre a rudakban
  • Fáradtság: Az ismételt indítási ciklusok alacsony ciklusú fáradást okoznak
  • Repedéskezdeményezés: Jellemzően a rúd és a vég közötti gyűrű találkozásánál (nagy feszültségű pont)

Mechanikai feszültség

  • Centrifugális erők nagy sebességnél
  • Elektromágneses erők működés és indítás közben
  • Külső forrásokból származó rezgés
  • Lökésszerű terhelés indításkor vagy terhelésváltozáskor

Gyártási hibák

  • Porozitás: Üregek az öntött alumínium rotorokban
  • Gyenge kötés: Nem megfelelő rúd-mag kötés
  • Anyagbefoglalatok: Szennyeződések az öntvényekben
  • Gyenge végű gyűrűs illesztések: Rossz gyűrűs csatlakozások a rúd és a vég között

Üzemeltetési feltételek

  • Gyakori indítás: Minden indítás termikus és mechanikai igénybevételi esemény
  • Nagy tehetetlenségű terhelések: A hosszú gyorsítási idők növelik a rúdfeszültséget
  • Fordítási szolgáltatás: A dugulás extrém áramokat hoz létre
  • Egyfázisú: Egyik fáziskiesés esetén a rotorrudak túlterhelődnek

A jellegzetes oldalsáv-aláírás

Miért jelennek meg az oldalsávok?

A megkülönböztető diagnosztikai minta:

  1. A törött rúd nem tudja vezetni az áramot, ami elektromos aszimmetriát okoz
  2. Az aszimmetria csúszási frekvencián forog (a szinkron és a rotor sebessége közötti különbség)
  3. Nyomatékpulzációt hoz létre 2× csúszási frekvencián
  4. A nyomatékpulzáció 1×-es rezgést modulál a mechanikai kiegyensúlyozatlanságból adódóan
  5. Eredmény: oldalsávok menetsebességnél ± csúszási frekvencia intervallumok

Rezgésminta

  • Központi csúcs: 1× futási sebesség (fr)
  • Alsó oldalsáv: fr – fs (ahol fs = csúszási frekvencia)
  • Felső oldalsáv: fr + fs
  • Több oldalsáv: fr ± 2fs, fr ± 3fs a súlyosság növekedésével
  • Szimmetria: Az oldalsávok szimmetrikusak az 1× csúcs körül

Példa

4 pólusú, 60 Hz-es motor teljes terhelésen:

  • Szinkronsebesség: 1800 ford/perc
  • Tényleges sebesség: 1750 RPM (29,17 Hz)
  • Csúszás: 50 RPM (0,833 Hz)
  • A rezgés csúcspontjai: 28,3 Hz, 29,17 Hz, 30,0 Hz
  • A törött sávot szimmetrikus oldalsávok igazolják ±0,833 Hz-en

Jelenlegi aláírás (MCSA)

A motoráram elemzése hasonló mintázatot mutat:

  • Központi csúcs: Vonalfrekvencia (50 vagy 60 Hz)
  • Oldalsávok: fhálózat ± 2fs (megjegyzés: 2× csúszási frekvencia az áramban, nem 1×)
  • Példa: 60 Hz-es motor 1 Hz-es csúszással → oldalsávok 58 Hz-en és 62 Hz-en
  • Előny: Nem invazív, folyamatosan monitorozható
  • Érzékenység: Gyakran a törött rudakat a rezgés előtt észleli

Progressziós szakaszok

Egyetlen törött sáv

  • Kis oldalsávok megjelenése (20-40%, 1× csúcs)
  • Enyhe nyomatékpulzáció (lehet, hogy nem észrevehető)
  • Motorteljesítmény közel normális
  • Hónapokig működhet felügyelet mellett
  • A cserét meg kell tervezni

Több szomszédos törött rúd

  • Erős oldalsávok (> 50% 1× csúcson)
  • Észrevehető nyomatékpulzáció
  • Megnövekedett csúszás és hőmérséklet
  • A progresszió felgyorsul, ahogy a szomszédos rudak túlmelegszenek
  • Sürgős csere (hetek alatt)

Súlyos állapot

  • Az oldalsávok meghaladhatják az 1× csúcsamplitúdót
  • Súlyos nyomatékpulzáció, amely a meghajtott berendezéseket érinti
  • Magas rezgés és hőmérséklet
  • A gyűrűtörés vagy a rotor teljes lerobbanásának veszélye
  • Azonnali csere szükséges

Az észlelés legjobb gyakorlatai

Rezgéselemzés

  • Használjon nagy felbontású FFT-t (< 0,2 Hz felbontás) az oldalsávok feloldásához
  • Tesztelje a motort terhelés alatt (az oldalsávok jobban kirajzolódnak áramfolyás esetén)
  • Számítsa ki a motor várható csúszási frekvenciáját
  • Szimmetrikus oldalsávok keresési spektruma ±fs értéken 1× körül
  • Az oldalsáv amplitúdójának trendje az idő függvényében

MCSA tesztelés

  • Árammérő szondák rögzítése motorkábeleken
  • Áramhullám rögzítése és FFT kiszámítása
  • Oldalsávok keresése fline ± 2fs-nél
  • Hasonlítsa össze az egészséges motoros alapértékekkel
  • A rezgés tünetei megszűnése előtt észlelhető

Javító intézkedések

Azonnali válasz

  • Növelje a monitorozás gyakoriságát (havi → heti → napi)
  • A pálya oldalsávjának amplitúdójának növekedési üteme
  • Rendeljen pótmotort vagy tervezze meg a rotor cseréjét
  • Csökkentse a kitöltési tényezőt, ha lehetséges (minimalizálja az indításokat)
  • Dokumentálja a hibaelemzés előrehaladását

Javítási lehetőségek

  • Rotor csere: Legmegbízhatóbb nagy motorokhoz (> 100 LE)
  • Rotor újraöntése: A szaküzletekben újraönthetik az alumínium rotorokat
  • Motorcsere: Gyakran a leggazdaságosabb kismotoroknál (< 50 LE)
  • Kiváltó ok kivizsgálása: Határozza meg, miért törtek el a rudak, hogy megelőzze az ismétlődést

Megelőzés

  • Használjon lágyindítókat vagy frekvenciaváltókat az indítási áram és a hőterhelés csökkentése érdekében
  • Korlátozza a kapcsolási gyakoriságot nagy tehetetlenségű terhelések esetén
  • Adja meg a tényleges kitöltési ciklusra névleges motorokat (gyakran indító motorok nagy ciklusszámú üzemhez)
  • Biztosítsa a motor megfelelő szellőzését és hűtését
  • Véd az egyfázisú állapotoktól

A törött rotorrudak, bár a motorhibáknak csupán 10-15%-jéért felelősek, jellegzetes csúszási frekvencia oldalsáv-jellemzőket hoznak létre, amelyek lehetővé teszik a megbízható korai észlelést rezgés- vagy áramelemzés révén. A termikus kifáradás mechanizmusának megértése, a jellegzetes oldalsáv-mintázat felismerése és az állapotfelügyelet megvalósítása lehetővé teszi a tervezett motorcserét, mielőtt az egyetlen rúd meghibásodása katasztrofális, több rúd meghibásodásához és a hosszabb, nem tervezett állásidőhöz vezetne.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez

Kategóriák:
WhatsApp