Elektrisko kļūmju diagnostika maiņstrāvas motoros

1. Ievads: Elektriskās kļūmes kā vibrācijas avots

Kamēr vibrācijas analīze parasti ir saistīts ar mehāniskiem defektiem, piemēram nelīdzsvarotība un gultņu defekti, tas ir arī ļoti spēcīgs instruments problēmu noteikšanai maiņstrāvas indukcijas motoros. Elektriskās kļūmes rada pulsējošus magnētiskos spēkus, kas izraisa motora statora un rotora vibrāciju. Šīs vibrācijas tiek pārraidītas caur motora rāmi, un tās var noteikt ar akselerometrs.

Elektrisko defektu diagnosticēšanas atslēga ir meklēt specifiskus modeļus frekvencēs, kas saistītas ar elektriskās līnijas frekvenci (50 vai 60 Hz) un motora polu skaitu.

2. Statora kļūmes

Statora problēmas, piemēram, vaļīgs dzelzs, vaļīga spole vai īssavienotas laminācijas, var izraisīt statora ekscentriskumu vai deformāciju. Tas rada nevienmērīgu magnētisko lauku.

• Vibrācijas paraksts: Statora defekta galvenā pazīme ir augstas amplitūdas vibrācijas maksimums pie 2 reizes lielāka līnijas frekvence (2xFL)60 Hz motoram tas ir 120 Hz (7200 CPM). 50 Hz motoram tas ir 100 Hz (6000 CPM).
• Raksturojums: Šim 2xFL maksimumam parasti ir ļoti stabila amplitūda un tas nav jutīgs pret motora slodzi. Vibrācija bieži vien ir visaugstākā statora stiprinājuma pēdu virzienā.

3. Rotora defekti (bojāti rotora stieņi)

Saplaisājuši vai salauzti rotora stieņi ir bieži sastopama maiņstrāvas indukcijas motoru atteices metode. Kad stienis saplīst, tas traucē strāvas plūsmu rotorā, izraisot lokalizētu uzkaršanu un pulsējošu griezes momentu.

• Vibrācijas paraksts: Klasiska rotora stieņa problēmu pazīme ir pola caurlaides frekvences (FP) sānu joslas ap skriešanas ātrums (1X) maksimums un tā harmonikas.
• Kāta caurlaides frekvence (FP): Šis ir ātrums, ar kādu rotors "slīd" garām statora rotējošajam magnētiskajam laukam. To aprēķina šādi: FP = polu skaits × slīdēšanas frekvenceSlīdēšanas frekvence ir starpība starp magnētiskā lauka sinhrono ātrumu un rotora faktisko darbības ātrumu.
• Raksturojums: Meklējiet 1X maksimumu ar divām skaidrām sānu joslām, vienu pie (1X + FP) un otru pie (1X – FP). Rotora bojājumam kļūstot nopietnākam, var būt redzamas arī sānu joslas ap 2X un 3X harmonikām. Atšķirībā no statora problēmām, šī parādība ir ļoti jutīga pret slodzi. Sānu joslu amplitūda palielināsies, palielinoties motora slodzei, un tās var pilnībā izzust tukšgaitas apstākļos.

4. Ekscentriska gaisa sprauga

Gaisa sprauga ir neliela atstarpe starp rotoru un statoru. Ja šī sprauga nav vienmērīga visā tās garumā, tā rada nelīdzsvarotu magnētisko vilkmi, liekot rotoram vibrēt.

• Statiskā ekscentricitāte: Rotors ir centrēts gultņos, bet statora serde nav apaļa. Gaisa spraugas šaurākais punkts ir fiksēts telpā.
• Dinamiskā ekscentricitāte: Pats rotors nav apaļš, tāpēc gaisa spraugas šaurākais punkts griežas kopā ar rotoru.
• Vibrācijas paraksts: Abi ekscentricitātes veidi rada pola caurlaides frekvences (FP) sānu joslas ap 2X līnijas frekvences (2xFL) maksimumu. Smagos gadījumos var būt redzams sarežģīts sānu joslu modelis pie 2xFL ± FP, kā arī sānu joslas ap darba ātruma harmonikām.

5. Apstiprinājums un labākā prakse

• Augstas izšķirtspējas spektrs: Elektrisko kļūmju diagnosticēšanai nepieciešama augsta izšķirtspēja FFT spektrs lai skaidri atdalītu darbības ātruma harmonikas no līnijas frekvences harmonikām un to sānu joslām.
• Slodze ir kritiska: Rotora stieņa problēmu gadījumā motoram *jābūt* pakļautam ievērojamai slodzei (parasti >75%), lai defekts būtu redzams.
• Apstipriniet ar citām tehnoloģijām: Elektriskās kļūmes var apstiprināt, izmantojot citas tehnoloģijas, piemēram, motora strāvas analīzi (MCA) vai infrasarkano termogrāfiju, kas var noteikt lokalizētu sasilšanu, ko izraisa salauzti rotora stieņi vai īssavienojumi.

← Atpakaļ uz galveno indeksu