АҚ моторларындағы электрлік ақаулықтарды вибрациялық анализ арқылы диагностикалау
Электрлік ақаулықтар АҚ индукциялық моторларында магнитті сұлба ақаулықтары болып табылады — статор, ротор немесе оның арасындағы ауа сақинасы — олар вибрациядан өзін көрсетеді. Бәрелік vibration analysis көбінесе механикалық ақаулары сияқты проблемалармен байланысты unbalance and төлеген сәтсіздіктер, электр ақауларын табудың да қуатты тәсілі болып табылады. Электр ақаулары импульстық магниттік күштерін тудырады, олар статорды және роторды ресінеуге нәтижелейді; бұл вибрациялар мотор құрамасы арқылы өтіп, оңай түте алынады accelerometer. Өнер сыны жеткілік созсындығы және мотордың полюстер саны сызақты ықталарды тану болып табылады.
1. Кіріспе: электр ақаулары вибрация көзі ретінде
Электр ақауларын диагностикалаудың негізгі құрамасы - электр сызығының жиілігімен байланысты нақты тіндердегі шыңдарын іздеу - 50 Гц немесе 60 Гц аймаққа байланысты - және мотордың полюстер саны. Бұл күштер магниттік болғандықтан, таза механикалық емес, екі белгі оларды қалыпты механикалық ақауларынан ажыратады: олардың жиілігі валының жылдамдығына емес, жеткілік жиілігіне орнайды, және олардың көпшілігі мотордың жүктеме құрамасына өзгереді. Классикалық диагностикалық тест - спектрді қараймен жүктемені қалдырып, спектрін өңдеу; жүктеме алынған кезде құлаған шың дерлік электрлік құрамдан болады. Анық түсіністік электр жиілігі and of motor slip төмендегі әрбір диагностиканы ілік болып табылады.
2. Статор ақаулары
Stator problems — loose iron, coil looseness, or shorted laminations — can make the stator eccentric or distorted, producing an uneven magnetic field around the bore. The result is typically a magnetic force that pulses at twice the line frequency.
- Вибрация бөлімі: the most common indicator is an elevated peak at 2× the line frequency (2×FL). For a 60 Hz motor this is 120 Hz (7200 CPM); for a 50 Hz motor it is 100 Hz (6000 CPM). Note that a 2×FL peak is not unique to stator faults — supply-voltage imbalance, air-gap eccentricity and frame resonance can raise it too.
- Characteristics: the 2×FL peak is usually steadier and less load-sensitive than rotor-bar signatures, but it is not guaranteed to be constant — confirm the diagnosis with phase-current checks and by comparing loaded and unloaded spectra. The vibration is often highest in the direction of the stator mounting feet, where the frame is stiffest against the pulsating pull. Stator defects механикалықпен қателесу оңай looseness 2× жүргемі жылдамдығында, сондықтан жүктеме тесттері және дәл жиіліктің оқулығы маңызды.
3. Ротор ақаулары (сынық ротор барлары)
Сынған немесе сынык ротор барлары АС индукциялы моторлардағы құрамасы сәтсіздіктері болып табылады. Бар сынған кезде, ол ротор қафесіндегі ағымдың ағымын ытарады, жергіліктік жылу ынамасы және іліндің жүргемі вибрациясын модуляциялайтын импульстық крутящий момент тудырады.
- Вибрация бөлімі: классикалық белгісі сынык ротор барлары is полюс өткен жиілігі (FP) sidebands straddling the жүргемі жылдамдығы (1×) peak and its harmonics.
- Полюс өткен жиілігі (FP): ротор айналмалы магнит өрісін өтіп кетпесінің жиілігі, келесідей есептелінеді FP = полюстердің саны × сырғанау жиілігі, мұнда сырғанау жиілігі — өрістің синхронды ылдамдығы мен білік пен шыныменің нақты ылдамдығының айырмасы.
- Characteristics: look for a 1× peak flanked by two clear sidebands, one at (1× + FP) және бір өлшем (1× − FP). As damage worsens, sidebands appear around the 2× and 3× harmonics too. Unlike stator faults, this signature is highly load-sensitive — the sidebands grow as load increases and can vanish entirely at no load.
4. Эксцентрикалық ауа саңылау
The air gap — ротор мен статор арасындағы аз ағындағылық. Егер ол ағынды ішінде біркелкі болмаса, нәтижесі теңсіз magnetic pull ротордың дірілі туындатады.
- Статистикалық эксцентрикалық: ротор өз подшипниктерінің ортасынан орналасқан, бірақ статор ядросы дөл емес, сондықтан ағындағылықтың ең тар нүктесі кеңіс жүзінде бекітіліген.
- Динамикалық эксцентрикалық: ротордың өзі дөл емес немесе ортасынан ығыса орналасқан, сондықтан ағындағылықтың ең тар нүктесі ротормен айналады — бұл жағдай қатты байланысты ротор эксцентрикалығы.
- Вибрация бөлімі: static eccentricity typically raises a steady peak at 2×FL, because the narrow-gap point does not move. Dynamic eccentricity modulates the gap as the rotor turns, producing vibration at 1× running speed and pole-pass-frequency sidebands — at 2×FL ± FP and around the running-speed harmonics. In practice the two often coexist, giving a complex combined pattern.
5. Растау және Ең жақсы тәжірибелер
Электрлік істер спектрінде айналмалы жылдамдық компоненттеріне жақын орналасқан, сондықтан оларды ажырату үшін ағартылған өлшеу өте маңызды.
- Жоғары ажырау спектрі: электрлік істерді диагностикалау жоғары ажырау талап етеді FFT spectrum құрамасында жұмыс-қызмет гармоникасы сызықтық-жиілік гармоникасынан және олардың ұқсас орналасқан құрамалары қажетінше бөлінетін түрінде. A zoom FFT жиі ғана тақ-жиілік құрамаларын ақырсыз шешудің бірегей тәсілі болып табылады.
- Жүктеме өте маңызды: ротор-тіс ғана құралдарының істеуінде қозғалтқыш едәнің жоғарғы жүктемесінде істеуі керек — әдетте 75%-тен жоғары — ақауды анықтау үшін. Жүктемені өзгертіп қарамба ең сенімді өндіктеген теңшеуі болып табылады электрлік және механикалық көздерінің арасында.
- Өндіктеп көйлеңіз: екі арналы портативті талдағыш сияқты Балансет-1А спектрі мен синхрондалған жұмыс-қызмет жылдамдығын қозғалтқышта жазамайды, 2×F белгі құру немесе жүктеме тәуелді столб-өту құрамаларын белгілеу өндіктеп жіберетін алдында — және, нақты дұшпан механикалық дисбаланс болып шығарған жағдайда,L ротормен балансыңыз ротормен балансыңыз осындай келген жағдайда.
- Басқа технологиялармен растаңыз: диагностика қозғалтқыш ағымды қүндырақ талдауы (MCSA) немесе инфрақызыл термография, ақауы балалар немесе қысқа аймақты қыздырғанын анықтаймайды. Кеңес уақытында өндіктеп аймақты motor defects электрлік ақау механикалық болып ойластырмақышқарындымас.
