Ašies praėjimo dažnio supratimas
Apibrėžimas: Kas yra ašigalio praėjimo dažnis?
Polių praėjimo dažnis (PPF, kai kuriais atvejais dar vadinamas lizdo praleidimo dažniu) yra vibracija Dažnis, generuojamas kintamosios srovės varikliuose, kai rotorius praskrieja pro statoriaus magnetinius polius. Jis apskaičiuojamas statoriaus polių skaičių padauginus iš rotoriaus sukimosi greičio (PPF = polių skaičius × RPM / 60). Polių praskriejimo dažnis sukuria elektromagnetines jėgas, kurios sukelia vibraciją ir gali būti žymiai sustiprintos, kai variklyje yra oro tarpo ekscentricitetas arba rotoriaus ir statoriaus suderinimo problemos.
PPF yra diagnostiškai svarbus dėl padidėjusios amplitudės ties poliaus praėjimo dažniu ir jo šoninės juostos rodo elektromagnetines problemas, tokias kaip ekscentrinė rotoriaus padėtis, nevienodas oro tarpas arba dinaminė rotoriaus ir statoriaus sąveika, ir padeda atskirti elektromagnetines problemas nuo grynai mechaninių gedimų.
Stulpo praėjimo dažnio apskaičiavimas
Pagrindinė formulė
- PPF = P × N / 60
- Kur P = polių skaičius
- N = tikrasis rotoriaus greitis (aps./min.)
- Rezultatas Hz
Pavyzdžiai
4 polių variklis, kurio greitis siekia 1750 aps./min. (60 Hz maitinimas)
- PPF = 4 × 1750 / 60 = 116,7 Hz
- Šis dažnis pasirodys vibracijos spektre
- Šoninės juostos, esant ±1 × veikimo greičiui (±29,2 Hz), ekscentriciteto diagnostika
6 polių variklis, kurio greitis siekia 970 aps./min. (50 Hz maitinimas)
- PPF = 6 × 970 / 60 = 97 Hz
- Arti 2 × linijos dažnio (100 Hz), gali persidengti
- Gali prireikti kruopščios spektro analizės, kad būtų galima atskirti
Fizinis mechanizmas
Elektromagnetinės jėgos generavimas
Suprasti, kodėl atsiranda PPF:
- Statoriaus apvijos sukuria sukamąjį magnetinį lauką sinchroniniu greičiu
- Laukas, suskirstytas į magnetinius polius (NSNS modelis)
- Rotorius (dėl slydimo veikia šiek tiek lėčiau) praeina pro šiuos polius
- Kiekvienas poliaus praėjimas sukuria magnetinę jėgą rotoriui
- Esant P poliams, rotorius patiria P jėgos impulsus per apsisukimą
- Jėgos pulsacijų dažnis = P × rotoriaus greitis = PPF
Vienodas oro tarpas (sveikas variklis)
- Rotorius centruotas statoriaus kiaurymėje
- Oro tarpas vienodas aplink perimetrą
- Magnetinės jėgos subalansuotos, viena kitą panaikina
- PPF vibracija labai maža amplitudė
Ekscentrinis oro tarpas (sugedęs variklis)
- Rotorius ne centre dėl guolio susidėvėjimo, veleno sulinkimo arba gamybos klaidos
- Oro tarpas mažesnis vienoje pusėje, didesnis kitoje
- Magnetinės jėgos nesubalansuotos (stipresnės, kur tarpas mažesnis)
- Grynoji radialinė jėga ties PPF
- PPF amplitudė padidėja ir sukuriamos šoninės juostos
Šoninės juostos ir diagnostiniai modeliai
Statinis ekscentriškumas
Rotoriaus centro poslinkis, bet stacionarus statoriaus atžvilgiu:
- Raštas: PPF su šoninėmis juostomis, esant ±1 × važiavimo greičiui
- Pavyzdys: PPF ± fr (čia fr = rotoriaus greitis)
- Priežastis: Guolių susidėvėjimas, sulenktas velenas, rotorius ekscentriškumas
- Amplitudė: Šoninės juostos amplitudė rodo ekscentriciteto sunkumą
Dinaminis ekscentriškumas
Rotoriaus centras sukasi (sūkuriuoja) aplink statoriaus centrą:
- Raštas: PPF su sudėtinga šoninės juostos struktūra
- Priežastys: Rotoriaus ir statoriaus trintis, guolio atsilaisvinimas
- Sunkesnis: Rodo dinaminę sąveiką
Mišrus ekscentriškumas
- Statinio ir dinaminio derinys
- Dažniausiai pasitaiko tikruose varikliuose
- Sudėtingi šoninių juostų modeliai
- Norint interpretuoti, reikia atidžiai išanalizuoti
Diagnostinė interpretacija
Maža PPF amplitudė (< 0,5 mm/s)
- Normali būklė
- Vienodas oro tarpas
- Geras rotoriaus ir statoriaus koncentriškumas
- Korekcinių veiksmų nereikia
Vidutinis PPF (0,5–2,0 mm/s)
- Nedidelis oro tarpo nevienodumas
- Stebėti tendencijas
- Patikrinkite guolių būklę
- Patikrinkite rotoriaus padėtį, jei ji prieinama
- Ne iš karto kritiška, bet verta dėmesio
Didelis PPF (> 2,0 mm/s)
- Reikšmingas ekscentricitetas arba oro tarpo problema
- Stiprios šoninės juostos yra
- Rotoriaus ir statoriaus sąlyčio pavojus
- Padidėjusios elektromagnetinės jėgos spartina žalą
- Planuokite remontą arba pakeitimą
Ryšys su kitais motoriniais dažniais
Dažnių hierarchija motoriniuose spektruose
- Bėgimo greitis (1×): ~29 Hz, kai variklis 1750 aps./min.
- Slydimo dažnis: Įprastai 1–3 Hz
- Linijos dažnis: 50 arba 60 Hz
- PPF: P × veikimo greitis (pvz., 117 Hz, kai variklis yra 4 polių ir 1750 aps./min.)
- 2 × linijos dažnis: 100 arba 120 Hz
- Rotoriaus strypo praėjimas: Rotoriaus strypų skaičius × važiavimo greitis
Korekcijos metodai
Dėl mechaninio ekscentriškumo
- Pakeiskite susidėvėjusius guolius, atkurdami tinkamą rotoriaus centravimą
- Ištaisykite sulenktą veleną arba pakeiskite rotorių
- Sumontuokite rotorių, jei įvyko montavimo klaida
- Patikrinkite galinio varpo lygiavimą ir varžtų tvirtumą
Dėl gamybos ekscentriškumo
- Sunkiais atvejais gali prireikti rotoriaus arba statoriaus išgręžimo
- Variklio keitimas, jei ekonomiškai pagrįstas
- Priimtina, jei vibracija neviršija priimtinų ribų
- Dokumentas kaip atskaitos taškas būsimam palyginimui
Dėl oro tarpo problemų
- Patikrinkite guolių būklę ir, jei susidėvėję, pakeiskite
- Patikrinkite rotoriaus ašinę padėtį
- Patikrinkite, ar nėra rėmo iškraipymo ar galinio varpo problemų
- Išmatuokite faktinį oro tarpą, jei jis yra prieinamas
Polių praėjimo dažnis yra varikliui būdingas vibracijos komponentas, teikiantis vertingos diagnostinės informacijos apie rotoriaus ir statoriaus elektromagnetinę sąveiką bei oro tarpo vienodumą. PPF skaičiavimo supratimas, jo šoninių juostų modelių atpažinimas ir amplitudės tendencijų interpretavimas leidžia efektyviai diagnozuoti variklio elektromagnetines problemas ir nukreipti atitinkamus techninės priežiūros veiksmus.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									