나이퀴스트 플롯(극좌표 플롯) 이해

정의: 나이퀴스트 플롯이란 무엇인가?

A 나이퀴스트 플롯, 일반적으로 ~로도 알려져 있습니다 극좌표 플롯 진동 해석 분야에서 극좌표계에서 진동 벡터의 변화하는 특성을 표시하는 데 사용되는 그래프입니다. 보드 플롯두 개의 별도 데카르트 그래프에서 진폭과 위상을 표시하는 나이퀴스트 플롯은 이를 단일 플롯으로 결합합니다.

• 그리고 원점(중심)으로부터의 거리 플롯의 는 진동의 진폭을 나타냅니다.
• 그리고 플롯 주변의 각도 진동의 위상각을 나타냅니다.

이 그래프는 기계의 속도 변화, 특히 시동 또는 정지 시에 1X(동기) 진동 벡터의 끝부분 경로를 추적합니다. 속도는 그래프 선을 따라 색상이나 기호가 바뀌는 방식으로 표시되는 경우가 많습니다.

나이퀴스트 플롯이 중요한 이유는 무엇입니까?

나이퀴스트 플롯은 기계의 동적 반응을 독특하고 강력하게 시각화합니다. 나이퀴스트 플롯의 주요 용도는 보데 플롯과 마찬가지로 기계의 동적 응답을 식별하고 분석하는 것입니다. 임계 속도 (공명).

나이퀴스트 플롯에서 임계 속도의 고전적 지표는 다음과 같습니다. 고리기계의 속도가 고유 진동수에 접근함에 따라 진동 진폭이 증가하여 플롯이 원점에서 멀어집니다. 속도가 임계 속도를 통과하면 위상이 180도 변이하여 벡터 끝이 원이나 루프를 형성합니다. 최대 진폭 지점은 루프의 꼭대기이며, 임계 속도 자체는 루프에서 90도 위상 변이 지점입니다.

나이퀴스트 플롯 해석

나이퀴스트 플롯에서 루프의 모양, 크기, 방향을 통해 로터의 상태와 동적 특성에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있습니다.

• 제동: 루프의 지름은 시스템의 감쇠에 반비례합니다. 크고 잘 형성된 원은 낮은 감쇠(높은 증폭)를 나타내는 반면, 작고 촘촘한 루프는 잘 감쇠된 시스템을 나타냅니다.
• 이방성(분할 임계치): 로터 시스템의 수평 및 수직 방향의 강성이 다를 경우 플롯에는 두 개의 서로 다른 겹치는 루프가 표시되어 "분할 임계"를 명확히 나타냅니다.
• 헤비 스팟 위치: 루프의 방향은 샤프트의 위상 참조 표시에 대한 로터의 무거운 부분(불균형)의 위치를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 시스템 변경 사항: 시간에 따른 나이퀴스트 플롯을 비교하면 기계 상태의 변화를 확인할 수 있습니다. 루프의 크기나 모양이 변하면 감쇠 또는 강성이 변하는 것을 의미하며, 이는 로터 균열, 느슨한 기초 또는 베어링 특성 변화와 같은 문제로 인해 발생할 수 있습니다.
• 밸런싱: 이 플롯은 고급 플렉시블 로터 밸런싱에 사용됩니다. 시험 추를 추가한 후 플롯의 변화를 관찰함으로써 분석가는 올바른 밸런싱 솔루션을 계산하는 데 필요한 영향 계수를 결정할 수 있습니다.

나이퀴스트 플롯 대 보드 플롯

나이퀴스트 플롯과 보드 플롯은 정확히 동일한 데이터(1X 진폭 및 위상 대 속도)를 표시하지만 형식이 다릅니다. 두 플롯 중 하나를 선택하는 것은 분석가의 선호도와 강조하려는 특정 특성에 따라 결정되는 경우가 많습니다.

• 보드 플롯: 피크 진폭의 정확한 RPM과 180도 위상 변이의 정확한 시작점과 끝점을 명확하게 확인하는 데 더 좋습니다. 속도 축은 선형적이고 읽기 쉽습니다.
• 나이퀴스트 플롯: 전체적인 동적 반응을 단일 뷰에서 시각화하는 데 더 적합합니다. 보드 플롯보다 감쇠량(루프 크기)을 표시하고 분할 임계치(겹치는 루프)를 식별하는 데 탁월합니다.

대부분의 최신 진동 분석 소프트웨어는 두 가지 플롯 유형을 모두 표시할 수 있으며, 숙련된 분석가는 포괄적인 진단을 위해 이 두 가지를 함께 사용하는 경우가 많습니다.

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