모터 바 통과 주파수 이해

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휴대용 밸런서 & 진동 분석기 Balanset-1A

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진동 센서

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광학 센서(레이저 타코미터)

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발란셋-4

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마그네틱 스탠드 인사이즈-60-kgf

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다이나믹 밸런서 "Balanset-1A" OEM

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정의: 모터 바 통과 주파수란 무엇입니까?

모터 바 통과 주파수 (로터 바 패스 주파수, 로터 슬롯 주파수 또는 간단히 바 패스라고도 함)는 농형 유도 전동기의 로터 바가 고정자 슬롯이나 고정자 권선을 통과하는 주파수입니다. 이 주파수는 로터 바의 개수에 로터 회전 주파수를 곱하여 계산합니다(바 패스 주파수 = 로터 바 개수 × RPM / 60). 이 주파수는 일반적으로 모터 크기와 속도에 따라 200~2000Hz 범위입니다.

일반적으로 모터의 저진폭 구성 요소는 진동 스펙트럼에서, 상승된 바 패스 주파수는 로터-스테이터 편심, 공극 문제 또는 전자기적 불규칙성을 나타낼 수 있습니다. 이는 다음과는 다르지만 관련이 있습니다. 로터 바 결함, 바 패스 주파수 자체가 아닌 슬립 주파수에서 사이드밴드를 생성합니다.

계산

공식

• RBPF = Nb × N / 60
• 여기서 RBPF = 로터 바 통과 주파수(Hz)
• Nb = 로터 바의 수
• N = 로터 속도(RPM)

일반적인 값

소형 모터 예

• 로터 바 수: 28개
• 속도: 1750 RPM
• RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817Hz

대형 모터 예

• 로터 바 수: 56개
• 속도: 3550RPM
• RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313Hz

막대의 개수 찾기

• 모터 명판이나 제조업체 데이터를 참조하세요.
• 시각적 계산(로터 접근 가능 시)
• 진동 스펙트럼 피크에서 식별
• 일반적인 범위: 모터 크기 및 극성에 따라 16~80바

물리적 메커니즘

로터-스테이터 상호작용

바 통과 빈도는 자기적 상호 작용으로 인해 발생합니다.

1. 전류를 전달하는 로터 막대는 국부 자기장 교란을 생성합니다.
2. 로터가 회전함에 따라 각 막대는 순서대로 스테이터 슬롯을 통과합니다.
3. 막대가 고정자 이빨과 정렬되거나 그 사이를 통과함에 따라 자기 저항이 달라집니다.
4. 작은 맥동 전자기력을 생성합니다.
5. 힘 맥동 주파수 = 로터 바 통과 속도

균일한 공기 간극과 비균일한 공기 간극

• 균일한 공기 간격: 효과가 크게 상쇄되고 RBPF 진폭이 낮습니다.
• 편심 로터: 상호작용 비대칭, RBPF 진폭 증가
• 진단 가치: RBPF 진폭은 공기 간격 균일성을 나타냅니다.

진단적 의의

정상 상태

• RBPF 피크가 존재하지만 진폭이 매우 낮음(< 0.5mm/초)
• 소음 바닥 위에서는 거의 보이지 않을 수 있습니다.
• RBPF 주변에 측파대가 없습니다
• 균일한 공기 간격과 양호한 로터-스테이터 동심도를 나타냅니다.

상승된 RBPF는 다음을 나타냅니다.

공극 편심

• 스테이터 보어의 로터가 중심에서 벗어남
• RBPF 진폭 증가
• ±1× 실행 속도에서 사이드밴드가 있을 수 있습니다.
• 와 유사하다 극 통과 주파수 높이

로터-스테이터 정렬 불량

• 로터 축이 스테이터 축과 평행하지 않음
• 공기 간격은 축 길이에 따라 다릅니다.
• RBPF 및 고조파가 증가했습니다.

파손되거나 손상된 로터 바

• RBPF 자체와는 다른 진단 패턴
• 슬립 주파수 간격에서 1× 주변의 사이드밴드를 생성합니다.
• 보다 로터 바 결함 자세한 내용은

다른 주파수와의 차별화

RBPF 대 베어링 주파수

• RBPF: 일반적으로 200~3000Hz이며 모터 설계에 따라 다릅니다.
• 베어링 주파수: 일반적으로 모터 베어링의 경우 50~500Hz입니다.
• 구별: 두 가지를 모두 계산하고 관찰된 피크와 비교합니다.
• 가능한 중복: 대형 모터에는 RBPF가 겹치는 베어링 주파수 범위가 있을 수 있습니다.

RBPF 대 스테이터 슬롯 주파수

• 스테이터 슬롯 패스: 고정자 슬롯 수 × 주행 속도(거의 중요하지 않음)
• RBPF: 로터 바 수 × 주행 속도(일반적으로 관찰됨)
• 둘 다 참석: 일부 모터에서는 둘 다 보일 수 있습니다.

실제 적용

RBPF를 모니터링해야 하는 경우

• 공기 간격 문제가 의심됨
• 베어링 교체 후(적절한 로터 중심 확인)
• 2배 높은 라인 주파수(편심과 관련될 수 있음)
• 신규 또는 되감긴 모터에 대한 기준 설정
• 모터 수리 후 품질 검증

측정 고려 사항

• 적절한 주파수 범위가 필요합니다(Fmax > 2× RBPF)
• 고주파의 경우 속도 센서보다는 가속도계가 필요할 수 있습니다.
• 모터 프레임 또는 베어링 하우징 측정
• 기준 모터 또는 유사한 모터와 비교

파손된 막대 감지와의 관계

RBPF 자체는 공기 간격 문제를 나타내지만 로터 바 결함은 다른 특징을 생성합니다.

• 로터 바 결함: ±슬립 주파수에서 1× 주행 속도 주변의 사이드밴드
• RBPF 문제: RBPF 자체의 진폭 증가(막대 수 × 속도)
• 둘 다 공존할 수 있습니다: 편심과 부러진 막대가 동시에 가능합니다.
• 종합 분석: 완전한 모터 진단을 위해 두 패턴을 모두 확인하세요.

모터 바 통과 주파수는 베어링 주파수나 로터 바 결함 시그니처만큼 자주 모니터링되지는 않지만, 공극 균일도 및 로터-스테이터 동심도에 대한 귀중한 진단 정보를 제공합니다. 진동 스펙트럼에서 RBPF 계산 및 인식을 이해하면 유도 전동기 상태 평가를 위한 진단이 완성됩니다.

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