Мотордың өткізу жиілігін түсіну
Мотор шиналарының өткізу жиілігі — ротор шиналарының өткізу жиілігі, ротор пазының жиілігі немесе жай ғана шиналардың өткізу жиілігі деп те аталады — бұл "тиін торынан" жасалған индукциялық мотордың ротор шиналарының статор пазынан және орамасынан өту жиілігі. Ол ротор шиналарының санын ротордың айналу жиілігіне көбейтуге тең, сондықтан жұмыс жылдамдығынан анағұрлым жоғары орналасады: мотордың өлшеміне және жылдамдығына байланысты әдетте шамамен 200-ден 2000 Гц-ке дейін. Дұрыс жұмыс істеп тұрған мотордағы бұл жиілік вибрация спектрінішінде тыныш, төмен амплитудалы сызық болып табылады, алайда ол өскен жағдайда бұл eccentricity ротор мен статор арасындағы нүктелік ауытқуды, air-gap ақауларын немесе басқа электромагниттік бұзылыстарды көрсетеді. Бұл жиілік тығыз байланысты, бірақ ротор шинасының ақаулары — сынған шиналар өздерін шиналар өткізу сызығын көтермей, sidebands spaced at the pole-pass frequency (number of poles × the slip frequency) around 1×, not by raising the bar-pass line itself.
1. Шиналардың өткізу жиілігін есептеу
The formula
RBPF = Nb × N / 60, мұнда RBPF — Гц-тегі ротор шиналарының өткізу жиілігі, Nb — ротор шиналарының саны, ал N — айн/мин бірліктегі ротордың айналу жылдамдығы.
Формуланың құрылымы кез келген тіс немесе қалақша санау жиілігінің (мысалы, тісті механизм торлау жиілігінде or қалақ өту жиілігі) негізіндегі принциппен бірдей: қайталанатын элементтерді санайсыз, содан соң олардың айналым санына көбейтесіз. Шиналар саны әдетте үлкен болғандықтан, нәтиже спектрдің жоғары жиілік аймағына кіреді.
Орындалған мысалдар
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.
Үлкенірек машинаның шиналар өткізу сызығының 3 кГц-тен жоғары өсетінін ескеріңіз — бұл өлшеу тізбегінің сол жиілікке дейін жетуі қажет екенін пайдалы еске салады. Жұмыс жылдамдығы мен реттік нөмірлерді жиіліктерге жылдам айналдырғыңыз келсе, гармоникалық жиіліктерді есептеудің калькуляторы арифметикалық есептеулерді өз мойнына алады.
Шиналар санын анықтау
- Мотордың атаулы тақтайшасын немесе өндірушінің деректер парағын қараңыз.
- Жөндеу кезінде ротор қолжетімді болса, оларды визуалды түрде санаңыз.
- Діріл спектріндегі анық анықталған шыңнан кері есептеңіз.
- Қозғалтқыш өлшеміне және полюстер санына байланысты шамамен 16-дан 80-ге дейін тіректі күтіңіз.
2. Физикалық Механизм
Ротор мен статор өзара әрекеттесуі
Тіреклер өту жиілігі механикалық жанасудан емес, магниттік өзара әрекеттесуден туындайды:
- Ротордың тіректері индукцияланған ток өткізіп, магнит өрісінде жергілікті бұзылыстар тудырады.
- Ротор айналған сайын әрбір тіректе статор ұяшықтарының мимо бірінен соң бірі өтеді.
- Тіректер статор тістерімен тегістелгенде, одан кейін аралықтан өткенде магниттік кедергі артып-кемиді.
- Бұл конструкцияда кішігірім пульсациялық электромагниттік күш туғызады.
- Пульсация жылдамдығы тіректердің өту қарқынына тең — тіректер өту жиілігіне.
Біртекті және біртексіз ауалы саңылау
- Біртекті ауалы саңылау: ротордың қарама-қарсы жақтарындағы тіректердің күш үлестері едәуір өтелісіп, RBPF амплитудасы төмен деңгейде қалады.
- Эксцентрик ротор: өзара әрекеттесу асимметриялы болады, өтелу бұзылады және RBPF амплитудасы артады.
- Диагностикалық құндылығы: RBPF сызығының биіктігі ауалы саңылаудың біркелкілігінің тікелей көрсеткіші болып табылады.
3. Диагностикалық маңыздылық
Қалыпты жағдай
- RBPF шыңы бар, бірақ өте кішкентай — көбінесе 0,5 мм/с-тен төмен.
- Ол шу деңгейінің үстінде іс жүзінде байқалмауы мүмкін.
- Оның жанында бүйір жолақтар жоқ.
- Бұл сипат біртекті ауалы саңылауды және ротор мен статордың жақсы концентрлігін растайды.
Жоғарылаған RBPF не білдіреді
Ауа саңылауының эксцентриситеті. 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 полюсс өту жиілігі бірдей ақаумен артады.
Ротор мен статордың сәйкессіздігі. Ротор осі статор осімен параллель болмаған жағдайда, ауа саңылауы қозғалтқыштың ұзындығы бойынша өзгереді, бұл RBPF мен оның гармоникаларын арттырады.
Сынған немесе зақымдалған ротор шыбықтары. This is a different signature entirely: broken bars create sidebands around 1× at pole-pass-frequency spacing rather than raising the bar-pass line. See сынык ротор барлары and ротор шинасының ақаулары толық диагностикалық сипаттама алу үшін.
4. Шыбық өту жиілігін басқа жиіліктерден ажырату
RBPF мен мойынтірек жиіліктерін салыстыру
- RBPF: әдетте 200–3000 Гц, қозғалтқыш конструкциясымен анықталады.
- Подшипник жиіліктері: қозғалтқыш мойынтіректері үшін әдетте 50–500 Гц.
- Ажырату жолы: екеуін де есептеп, байқалған шыңдармен салыстырыңыз.
- Қабаттасуға назар аударыңыз: ірі қозғалтқыштарда RBPF підіс ақау жиілігімен бірдей диапазонға түсуі мүмкін, сондықтан іс-қимылдан бұрын көзді растаңыз.
RBPF мен статор ұяшығының өту жиілігін салыстыру
- Статор ұяшығының өту жиілігі: статор ұяшықтарының саны × жұмыс жылдамдығы — сирек маңызды болады.
- RBPF: ротор шыбықтарының саны × айналу жиілігі — жиірек байқалатын жағдай.
- Both present: кейбір қозғалтқыштарда екеуін де байқауға болады; оларды бөлу үшін шыбық пен ойық санын білу қажет.
5. Практикалық қолдану
RBPF-ті қашан бақылау керек
- Ауа саңылауында ақаулық күдік туындаған кезде.
- Подшипникті ауыстырғаннан кейін ротордың дұрыс орталықтандырылғанын тексеру үшін.
- 2× желі жиілігі жоғарылаған кезде, бұл эксцентрлікпен бірге жүруі мүмкін.
- жасау кезінде базалық деңгей орнатқанда baseline жаңа немесе перемоталған қозғалтқыш үшін.
- Қозғалтқышты жөндегеннен кейін сапаны тексеру ретінде.
Өлшеу ескертпелері
- Анализатордың жиілік ауқымы RBPF-тің екі еселенген мәнінен (Fmax > 2 × RBPF) айтарлықтай асуы тиіс, оны aliasing.
- An accelerometer әдетте қажет болады, ал емес жылдамдық сенсоры, себебі жиіліктер жоғары болады.
- Қозғалтқыш корпусында немесе подшипник тұрғысында өлшеңіз.
- Әрдайым базалық деңгеймен немесе ұқсас жұмыс қабілетті қозғалтқыштармен салыстырыңыз.
6. Шыбық өту жиілігінің қозғалтқыш диагностикасындағы орны
Ротордың екі қолтаңбасын нақты ажырата білу маңызды. Шыбық өту сызығы ауа саңылауының геометриясын сипаттайды; сынған шыбықтар торлы клеткасының электрлік тұтастығын сипаттайды. Іс жүзінде екеуі де бір уақытта болуы мүмкін, сондықтан толыққанды electrical-fault бағалау кезінде әрқайсысын тексеріңіз:
- Ротор тақталарының ақаулары: sidebands around 1× running speed at pole-pass-frequency spacing.
- RBPF issues: шыбық өту сызығының өзіндегі (шыбықтар × айналу жылдамдығы) амплитуданың жоғарылауы.
- Олар бір мезгілде болуы мүмкін: эксцентриситет пен сынған шыбықтар бір-бірін жоққа шығармайды.
- Кешенді диагностика: толық картинаны қалыптастыру үшін екі үлгіні де тексеріңіз.
Мұндай жоғары жиілікті электромагниттік диагностика асинхронды қозғалтқыштың техникалық жай-күйін бағалаудың жартысын құрайды; екінші жартысы — ротордың төменжиілікті механикалық әлемі: unbalance and misalignment. Барлық екі арналы құрал осындай Балансет-1А сол механикалық жағын қамтиды: ротордың өз мойынтіректерінде теңгеруін орындауға және нәтижені тексеруге қажетті 1× амплитуда мен фазаны тіркейді — осында сипатталған спектрлік қозғалтқыш тексерулерінің табиғи толықтырушысы.
Қозғалтқыш шыбықтарының өту жиілігі мойынтірек жиіліктері немесе сынған шыбық белгілеріне қарағанда сирек бақыланса да, ауа саңылауының бірқалыптылығы мен ротор-статор концентрициясы туралы нақты диагностикалық ақпарат береді. Оны есептеу жолын білу және спектрден тану қысқа тұйықталған асинхронды қозғалтқыштардың техникалық жай-күйін бағалаудың диагностикалық картинасын толықтырады.
