A motoros rúdáthaladási frekvencia megértése
Motorrúd áthaladási frekvenciája — más néven rotor-rúd áthaladási frekvencia, rotor-nyílás frekvencia, vagy egyszerűen rúd-áthaladási frekvencia — az a frekvencia, amellyel egy orsóketrechés aszinkron motor rotor-rudai a szotor-nyílások és tekercsek mellett elhaladnak. Ez megegyezik a rotor-rudak számának és a rotor forgási frekvenciájának szorzatával, így a működési sebesség jóval feletti értékre esik, tipikusan a motor méretétől és fordulatszámától függően 200 és 2000 Hz közé. Egészséges motornál ez a rezgési spektrumspektrumban egy csendes, alacsony amplitúdójú vonal, de amikor megemelkedik, különcség rotor és szotor közötti, air-gap problémák, vagy egyéb elektromágneses szabálytalanságokra mutat. Szorosan kapcsolódik ahhoz, de mégis elkülönül attól, rotorrúd hibák — a rotor-rúd törések önmagukról oldalsávok a csúszási frekvencia az 1× körüli mellékcsúcsokkal adnak hírt, nem pedig a rúd-áthaladási vonal emelésével.
1. A rúd-áthaladási frekvencia számítása
A képlet
RBPF = Nb × N / 60, ahol az RBPF a rotor-rúd áthaladási frekvencia Hz-ben, Nb a rotor-rudak száma, és N a rotor fordulatszáma RPM-ben.
A képlet szerkezete ugyanaz, mint bármely fog- vagy lapátszámlálási frekvenciánál, például az fogaskerék-kapcsolási frekvencia vagy lapát áthaladási frekvencia: számolja meg az ismétlődő jellegzetességeket, szorozza meg, hogy milyen gyakran fordulnak elő. Mivel a rúd-szám általában nagy szám, az eredmény a spektrum magas frekvenciájú tartományába esik.
Kidolgozott példák
Small motor: 28 rotor bars at 1750 RPM gives RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz.
Large motor: 56 rotor bars at 3550 RPM gives RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz.
Vegyük figyelembe, hogy a nagyobb gép rotor-rúd áthaladási vonala 3 kHz fölé emelkedik — hasznos emlékeztetőül, hogy a mérési lánc ennyire magasan kell felérjen ahhoz, hogy látható legyen. Ha gyorsan szeretné az üzemi fordulatszámot és rendelemeket frekvenciákká alakítani, a harmonikus frekvenciaszámító elvégzi a számítást.
A rudak számának meghatározása
- Tekintse meg a motor típustáblájában vagy a gyártó adatlapján.
- Számoljon meg vizuálisan, ha a rotor javítás közben hozzáférhető.
- Számítsa vissza a vibráció spektrumban jól azonosítható csúcsból.
- A motor méretétől és póluspárok számától függően nagyjából 16–80 rúddal számoljon.
2. A fizikai mechanizmus
Rotor-sztátor kölcsönhatás
A rúdátviteli frekvencia mágneses kölcsönhatásból, nem mechanikai érintkezésből származik:
- A rotor rudai indukált áramot vezetnek és lokális zavart okoznak a mágneses térben.
- A rotor forgatásakor mindegyik rúd egyenként elsöpri a sztátor hornyait.
- A mágneses reluktancia nő és csökken, ahogy a rudak igazodnak a sztátor fogaihoz, majd elmozdul közöttük.
- Ez kis pulzáló elektromágneses erőt hoz létre a szerkezeten.
- A pulzáció gyakorisága megegyezik azzal a sebességgel, amellyel a rudak elhaladnak — a rúdátviteli frekvencia.
Egyenletes versus egyenetlen légrés
- Egyenletes légrés: a rotor ellentétes oldalán lévő rudakból származó erőhatások nagyrészt kioltják egymást, alacsony RMPF amplitúdót hagyva.
- Excentrikus rotor: a kölcsönhatás aszimmetrikus lesz, a kioltás lebomlik, és az RMPF amplitúdó emelkedik.
- Diagnosztikai érték: az RMPF vonal magassága tehát közvetlen mutatója annak, hogy mennyire egyenletes a légrés.
3. Diagnosztikai jelentősége
Normál állapot
- Az RMPF csúcs jelen van, de nagyon kicsi — gyakran 0,5 mm/s alatt.
- Lehet, hogy alig látható a zaj felett.
- Nincsenek oldalsávok a körülötte.
- Ez az aláírás egyenletes légréstöredéket és jó rotor-állórész koncentricitást megerősít.
Mit mond meg az emelt RBPF
Légrés-excentricitás. The rotor sits off-centre in the stator bore, the RBPF amplitude climbs, and sidebands at ±1× running speed may appear. The pattern parallels the way pólusáthaladási frekvencia azonos hiba esetén megemelkedik.
Rotor-állórész eltérülés. Ha a rotor tengelye nem párhuzamos az állórész tengelyével, a légrés a motor hossza mentén változik, felemelve az RBPF-et és annak harmonikusait.
Törött vagy sérült rotor rudak. Ez egy teljesen más aláírás: a törött rudak az 1× körüli oldalsávokat hoznak létre a csúszási frekvencia távolságánál, nem pedig megemelve a rúdáteresztő vonalat. Lásd törött rotorrudak és rotorrúd hibák a teljes diagnosztikai részletekért.
4. A rúdáteresztés megkülönböztetése más frekvenciáktól
RBPF versus csapágyas frekvenciák
- RBPF: általában 200–3000 Hz, a motor kialakítása által meghatározott.
- Csapágyfrekvenciák: általában 50–500 Hz motorcsapágyak esetén.
- Hogyan lehet megkülönböztetni: számítsa ki mindkettőt, és hasonlítsa össze az észlelt csúcsokkal.
- Figyeljen az átfedésre: nagy motorok esetén az RBPF ugyanabba a sávba eshet, mint csapágyhiba-frekvenciák, ezért erősítse meg a forrást a tevékenység előtt.
RBPF versus rotoráram-frekvencia
- Állórész-horony árama: állórész-hornyok száma × fordulatszám — ritkán szignifikáns.
- RBPF: rotor-rúdak száma × fordulatszám — gyakrabban megfigyelhető.
- Both present: egyes motorokban mindkettő megfigyelhető, és szétválasztásuk a rúdak és hornyok számának ismeretétől függ.
5. Gyakorlati alkalmazás
Mikor szükséges az RBPF figyelése
- Ha légréses probléma gyanítható.
- Csapágy csere után, annak ellenőrzésére, hogy a rotor helyesen középzött.
- Ha a 2× hálózati frekvencia megemelkedett, amely excentricitást kísérhet.
- Alapvonal megállapításakor alapvonal egy új vagy tekercseléslépcsős motor esetén.
- Motor javítása után minőségi ellenőrzésként.
Mérési szempontok
- Az analizátor frekvenciatartománya kényelmesen meg kell, hogy haladja az RBPF kétszeresét (Fmax > 2 × RBPF) annak rögzítéséhez nélkül Élsebet.
- Egy gyorsulásmérő általában szükséges, mint egy sebességérzékelő, mert a frekvenciák magas.
- Mérés a motor háza vagy csapágy ház.
- Mindig hasonlítson össze egy alapvonallal vagy hasonló egészséges motorokkal.
6. A bar pass hogyan illeszkedik a motor diagnosztikájába
Segít abban, hogy a motor-rotor aláírásokat világosan elkülönítsük egymástól. A bar pass vonal a légrés geometriáról szól; a törött rudak az orsó elektromos integritásáról. A gyakorlatban mindkettő jelen lehet egyidejűleg, ezért egy alapos electrical-fault felmérés mindegyiket ellenőrzi:
- Rotorrúd hibák: oldalsávok az 1× fordulatszám körül, csúszási frekvencia távolságban.
- RBPF issues: megemelkedett amplitúdó a bar pass vonalon (rudak × fordulatszám).
- Együtt létezhetnek: az excentricitás és a törött rudak nem zárják ki egymást.
- Átfogó diagnosztika: vizsgálja meg mindkét mintázatot az teljes kép megalkotásához.
Ez a fajta nagy frekvenciás elektromágneses diagnosztika az indukciós motor állapotfelmérésének egyik fele; a másik fele az alacsony frekvenciás mechanikai világ kiegyensúlyozatlanság és eltérés. Egy hordozható kétcsatornás műszer, mint például a Balanset-1A ezt a mechanikai oldalt kezeli, rögzítve az 1× amplitúdót és fázist, amely szükséges az orsó saját csapágyaiban történő kiegyensúlyozásához és az eredmény ellenőrzéséhez — a természetes kiegészítése az itt leírt spektrális motor ellenőrzéseknek.
A motor bar pass frekvenciája, bár kevésbé figyelt, mint a csapágy frekvenciái vagy a törött rúd aláírásai, valódi diagnosztikai értéket hordoz a légrés egyenletességéről és a rotor-állórész koncentricitásáról. Annak tudása, hogyan kell kiszámítani és felismerni egy spektrumban, teljessé teszi a diagnosztikai képet a teknős-ketrechez indukciós motorok állapotértékeléséhez.
