Kas ir elektriskā frekvence? Tīkla frekvence motoros • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai. Kas ir elektriskā frekvence? Tīkla frekvence motoros • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai.

Kas ir elektriskā frekvence? Līnijas frekvence motoros

Publicējis admin vietnē

Elektriskās frekvences izpratne motoros

Definīcija: Kas ir elektriskā frekvence?

Elektriskā frekvence (saukta arī par līnijas frekvenci, tīkla frekvenci vai jaudas frekvenci) ir maiņstrāvas (AC) frekvence, kas tiek piegādāta elektromotoriem un citām elektroiekārtām. Divas standarta elektriskās frekvences visā pasaulē ir 60 Hz (herci) Ziemeļamerikā, Dienvidamerikas daļās un dažās Āzijas valstīs, un 50 Hz Eiropā, lielākajā daļā Āzijas, Āfrikā un Austrālijā. Šī frekvence nosaka maiņstrāvas motoru sinhrono ātrumu un rada raksturīgus elektromagnētiskos spēkus un vibrācija komponenti līnijas frekvences daudzkārtņos.

Motorā vibrācijas analīze, Elektriskā frekvence un tās harmonikas (īpaši 2× līnijas frekvence) ir svarīgi diagnostikas indikatori elektromagnētiskām problēmām, statora problēmām un gaisa spraugas nelīdzenumiem.

Saistība ar motora ātrumu

Sinhronā ātruma aprēķins

Maiņstrāvas indukcijas motoriem sinhrono ātrumu nosaka elektriskā frekvence:

  • Nsinhronizēt = (120 × f) / P
  • Kur Nsinhronizēt = sinhronais ātrums (RPM)
  • f = elektriskā frekvence (Hz)
  • P = motora polu skaits

Bieži sastopamie motora ātrumi

60 Hz sistēmām

  • 2 polu motors: 3600 apgr./min sinhroni (faktiskais ~3550 apgr./min ar slīdi)
  • 4 polu motors: 1800 apgr./min sinhroni (faktiskais ~1750 apgr./min)
  • 6 polu motors: 1200 apgr./min sinhroni (faktiskais ~1170 apgr./min)
  • 8 polu motors: 900 apgr./min sinhroni (faktiskais ~875 apgr./min)

50 Hz sistēmām

  • 2 polu motors: 3000 apgr./min sinhroni (faktiskais ~2950 apgr./min)
  • 4 polu motors: 1500 apgr./min sinhroni (faktiskais ~1450 apgr./min)
  • 6 polu motors: 1000 apgr./min sinhroni (faktiskais ~970 apgr./min)
  • 8 polu motors: 750 apgr./min sinhroni (faktiskais ~730 apgr./min)

Slīdēšanas frekvence

Atšķirība starp sinhrono un faktisko ātrumu:

  • Slīdēšanas frekvence (fs) = (Nsinhronizēt – Nfaktiskais) / 60
  • Tipiska slīdēšana: 1-5% sinhronā ātruma
  • Slīdēšanas frekvence parasti 1–3 Hz
  • Atkarīgs no slodzes: slīde palielinās līdz ar slodzi
  • Svarīgi rotora elektrisko defektu diagnosticēšanai

Elektromagnētiskās vibrācijas komponenti

2× līnijas frekvence (vissvarīgākā)

Dominējošā elektromagnētiskās vibrācijas komponente:

  • 60 Hz sistēmas: 2 × 60 = 120 Hz vibrācijas komponente
  • 50 Hz sistēmas: 2 × 50 = 100 Hz vibrācijas komponente
  • Iemesls: Magnētiskie spēki starp statoru un rotoru pulsē divreiz lielākā tīkla frekvencē
  • Vienmēr klātesošs: Visu maiņstrāvas motoru normālā raksturlieluma (zema amplitūda normāla)
  • Paaugstināta amplitūda: Norāda statora problēmas, gaisa spraugas problēmas vai magnētisko nelīdzsvarotību

Līnijas frekvence (1 × f)

  • 50 Hz vai 60 Hz komponents
  • Parasti zemāka amplitūda nekā 2 × f
  • Var norādīt barošanas sprieguma nelīdzsvarotību
  • Var parādīties ar statora tinuma defektiem

Augstākas harmonikas

  • 4×f, 6×f utt. (240 Hz, 360 Hz 60 Hz sistēmām)
  • Var norādīt uz tinuma problēmām vai serdes laminēšanas problēmām
  • Veseliem motoriem parasti ir zema amplitūda

Diagnostiskā nozīme

Normāla 2×f amplitūda

  • Parasti < 10% no 1× (braukšanas ātruma) vibrācijas
  • Relatīvi nemainīgs laika gaitā
  • Sastopams visos virzienos, bet bieži vien visspēcīgākais radiāli

Paaugstināts 2×f norāda uz problēmām

Statora tinumu problēmas

  • Pagriezienu īsslēgumi, fāžu nelīdzsvarotība
  • 2×f amplitūda laika gaitā palielinās
  • Var pavadīt temperatūras paaugstināšanās
  • Strāvas nelīdzsvarotība, ko var izmērīt starp fāzēm

Gaisa spraugas ekscentriskums

  • Nevienmērīga gaisa sprauga rotora ekscentricitātes vai gultņu nodiluma dēļ
  • Rada nesabalansētu magnētisko vilkmi
  • 2×f un polu caurlaides frekvences paaugstinātas
  • Mehānisko un elektromagnētisko efektu kombinācija

Mīksta pēdas vai rāmja rezonanse

  • Ja motora korpusa dabiskā frekvence ir tuvu 2×f
  • Strukturālā rezonanse pastiprina elektromagnētisko vibrāciju
  • Rāmja vibrācija ir daudz augstāka nekā gultņu vibrācija
  • Korektējams ar konstrukcijas pastiprināšanu vai rāmja slāpēšanu

Mainīgas frekvences piedziņas (VFD)

VFD ietekme uz elektrisko frekvenci

  • VFD rada mainīgu izejas frekvenci (tipiski 0–120 Hz)
  • Motora ātrums proporcionāls VFD izejas frekvencei
  • Visas elektromagnētiskās frekvences mērogojas ar VFD izejas frekvenci
  • PWM komutācija rada papildu augstfrekvences komponentus

VFD specifiskas vibrācijas problēmas

  • Pārslēgšanas frekvences: kHz diapazona komponenti no PWM komutācijas
  • Gultņu strāvas: Augstas frekvences strāvas var sabojāt gultņus
  • Vērpes vibrācija: Griezes momenta pulsācijas dažādās frekvencēs
  • Rezonanses ierosme: Mainīgs ātrums var pārvarēt rezonanses

Praktiskas diagnostikas piemēri

1. gadījums: augsta 2×f vibrācija

  • Simptoms: 4 polu, 60 Hz motors (1750 apgr./min.) ar 120 Hz vibrāciju = 6 mm/s
  • Analīze: 120 Hz daudz augstāka nekā 1× darba ātruma vibrācija (2 mm/s)
  • Diagnoze: Statora tinuma problēma vai gaisa spraugas ekscentricitāte
  • Apstiprinājums: Termiskā attēlveidošana parāda statora karsto punktu, izmērīts strāvas nelīdzsvarotības līmenis
  • Darbība: Attiniet vai nomainiet motoru

2. gadījums: Sānu joslas ap skriešanas ātrumu

  • Simptoms: Pīķi pie 1 × ± 2 Hz (slīdēšanas frekvence)
  • Diagnoze: Salauzti rotora stieņi
  • Apstiprinājums: MCSA uzrāda tādu pašu sānu joslas modeli strāvā
  • Progresija: Uzraugiet amplitūdas pieaugumu, lai plānotu nomaiņu

Labākās prakses uzraudzība

Spektra analīzes iestatīšana

  • Nodrošiniet, lai Fmax (maksimālā frekvence) būtu > 500 Hz, lai uztvertu 2×f un harmonikas.
  • Pietiekama izšķirtspēja, lai atdalītu cieši izvietotas sānu joslas (< 0,5 Hz izšķirtspēja slīdes frekvences analīzei)
  • Mērīšana vairākos virzienos (horizontāli, vertikāli, aksiāli)

Bāzes līnijas izveide

  • Reģistrējiet 2×f amplitūdu, kad motors ir jauns vai tikko pārtinams
  • Nosakiet katra motora tipa normālos līmeņus objektā
  • Iestatiet trauksmes robežvērtības (parasti 2–3 × bāzes līnija, ja vērtība ir 2 × f)

Tendences parametri

  • 2× līnijas frekvences amplitūda un tendence
  • Pola caurlaides frekvences komponenti
  • Sānu joslu amplitūdas un modeļi
  • Kopējais vibrācijas līmenis
  • Gultņu stāvokļa indikatori

Elektriskā frekvence ir būtiska maiņstrāvas motora darbības un diagnostikas izpratnei. Tīkla frekvences komponentu (īpaši 2×f) atpazīšana vibrācijas spektros un to saistības ar elektromagnētiskajām parādībām izpratne ļauj atšķirt mehāniskus un elektriskus motora defektus, veicot atbilstošas diagnostikas un korektīvās darbības.

← Atpakaļ uz galveno indeksu

Kategorijas:
WhatsApp