Kāta pārsēšanās biežuma izpratne
Definīcija: Kas ir staba caurlaides frekvence?
Pola caurlaides frekvence (PPF, dažos kontekstos saukta arī par slota caurlaides frekvenci) ir vibrācija Frekvence, kas rodas maiņstrāvas motoros, kad rotors pāriet garām statora magnētiskajiem poliem. To aprēķina kā statora polu skaitu, kas reizināts ar rotora darbības ātrumu (PPF = polu skaits × RPM / 60). Pola pāriešanas frekvence rada elektromagnētiskos spēkus, kas rada vibrāciju un var tikt ievērojami pastiprināti, ja motoram ir gaisa spraugas ekscentricitāte vai rotora un statora izlīdzināšanas problēmas.
PPF ir diagnostiski svarīgs paaugstinātas amplitūdas dēļ pie pola caurlaides frekvences un tā sānu joslas norāda uz elektromagnētiskām problēmām, piemēram, ekscentrisku rotora pozīciju, nevienmērīgu gaisa spraugu vai dinamisku rotora un statora mijiedarbību, palīdzot atšķirt elektromagnētiskās problēmas no tīri mehāniskiem defektiem.
Pola caurbraukšanas frekvences aprēķins
Pamata formula
- PPF = P × N / 60
- Kur P = polu skaits
- N = faktiskais rotora ātrums (apgr./min.)
- Rezultāts Hz
Piemēri
4 polu motors ar 1750 apgr./min (60 Hz padeve)
- PPF = 4 × 1750 / 60 = 116,7 Hz
- Šī frekvence parādīsies vibrācijas spektrā
- Sānu joslas pie ±1× darba ātruma (±29,2 Hz) ekscentricitātes diagnostikai
6 polu motors ar 970 apgr./min (50 Hz padeve)
- PPF = 6 × 970 / 60 = 97 Hz
- Tuvu 2× līnijas frekvencei (100 Hz), var pārklāties
- Var būt nepieciešama rūpīga spektra analīze, lai atšķirtu
Fiziskais mehānisms
Elektromagnētiskā spēka ģenerēšana
Izpratne par PPF rašanās iemesliem:
- Statora tinumi rada rotējošu magnētisko lauku sinhronā ātrumā
- Lauks, kas sakārtots magnētiskajos polos (NSNS modelis)
- Rotors (kas darbojas nedaudz lēnāk slīdes dēļ) iet garām šiem poliem
- Katrs pola pāreja rada magnētisko spēku uz rotoru
- Ar P poliem rotors piedzīvo P spēka impulsus katrā apgriezienā
- Spēka pulsāciju frekvence = P × rotora ātrums = PPF
Vienmērīga gaisa sprauga (veselīgs motors)
- Rotors centrēts statora urbumā
- Gaisa sprauga vienmērīga pa apkārtmēru
- Magnētiskie spēki ir līdzsvaroti, viens otru atceļ
- PPF vibrācija ļoti zema amplitūda
Ekscentriska gaisa sprauga (bojāts motors)
- Rotora nobīde no centra gultņa nodiluma, vārpstas saliekuma vai ražošanas kļūdas dēļ
- Gaisa sprauga vienā pusē mazāka, pretējā pusē lielāka
- Magnētiskie spēki nelīdzsvaroti (stiprāki, ja atstarpe ir mazāka)
- Neto radiālais spēks pie PPF
- PPF amplitūda palielinās un rodas sānu joslas
Sānu joslas un diagnostikas modeļi
Statiskā ekscentricitāte
Rotora centra nobīde, bet nekustīga attiecībā pret statoru:
- Raksts: PPF ar sānu joslām pie ±1× kustības ātruma
- Piemērs: PPF ± fr (kur fr = rotora ātrums)
- Iemesls: Gultņu nodilums, saliekta vārpsta, rotors ekscentriskums
- Amplitūda: Sānu joslas amplitūda norāda ekscentricitātes smagumu
Dinamiskā ekscentricitāte
Rotora centrs riņķo (griežas) ap statora centru:
- Raksts: PPF ar sarežģītu sānu joslas struktūru
- Cēloņi: Rotora un statora berze, gultņu vaļīgums
- Smagāk: Norāda dinamisko mijiedarbību
Jaukta ekscentricitāte
- Statiskās un dinamiskās kombinācija
- Visizplatītākais reālos motoros
- Sarežģīti sānu joslu raksti
- Interpretācijai nepieciešama rūpīga analīze
Diagnostiskā interpretācija
Zema PPF amplitūda (< 0,5 mm/s)
- Normāls stāvoklis
- Vienmērīga gaisa sprauga
- Laba rotora-statora koncentriskums
- Nav nepieciešamas koriģējošas darbības
Vidēja PPF (0,5–2,0 mm/s)
- Neliela gaisa spraugas nevienmērība
- Uzraudzīt tendences
- Pārbaudiet gultņu stāvokli
- Pārbaudiet rotora pozīciju, ja tā ir pieejama
- Nav uzreiz kritisks, bet ir vērts pievērst uzmanību
Augsts PPF (> 2,0 mm/s)
- Būtiska ekscentricitātes vai gaisa spraugas problēma
- Spēcīgas sānu joslas
- Rotora un statora saskares risks
- Pastiprināti elektromagnētiskie spēki paātrina bojājumus
- Plāna remonts vai nomaiņa
Saistība ar citām motora frekvencēm
Frekvenču hierarhija motora spektros
- Skriešanas ātrums (1×): ~29 Hz 1750 apgr./min motoram
- Slīdēšanas frekvence: Parasti 1–3 Hz
- Līnijas frekvence: 50 vai 60 Hz
- PPF: P × darbības ātrums (piemēram, 117 Hz 4 polu pie 1750 apgr./min)
- 2× līnijas frekvence: 100 vai 120 Hz
- Rotora stieņa caurlaide: Rotora stieņu skaits × darba ātrums
Korekcijas metodes
Mehāniskai ekscentricitātei
- Nomainiet nolietotos gultņus, atjaunojot pareizu rotora centrēšanu
- Izlabojiet saliekto vārpstu vai nomainiet rotoru
- Uzstādiet rotoru atpakaļ, ja ir radusies uzstādīšanas kļūda
- Pārbaudiet gala zvana izlīdzinājumu un skrūvju pievilkšanu
Ražošanas ekscentriskumam
- Smagos gadījumos var būt nepieciešama rotora vai statora atkārtota urbšana
- Motora nomaiņa, ja tas ir ekonomiski pamatots
- Pieņemt, ja vibrācija ir pieņemamās robežās
- Dokuments kā atskaites punkts turpmākai salīdzināšanai
Gaisa spraugas problēmu gadījumā
- Pārbaudiet gultņu stāvokli un nomainiet, ja nodiluši
- Pārbaudiet rotora aksiālo pozīciju
- Pārbaudiet, vai nav rāmja deformācijas vai gala zvana problēmas
- Izmēriet faktisko gaisa spraugu, ja tā ir pieejama
Pola caurlaides frekvence ir motoram specifiska vibrācijas komponente, kas sniedz vērtīgu diagnostikas informāciju par rotora un statora elektromagnētisko mijiedarbību un gaisa spraugas vienmērīgumu. Izpratne par PPF aprēķinu, tā sānu joslu modeļu atpazīšana un amplitūdas tendenču interpretācija ļauj efektīvi diagnosticēt motora elektromagnētiskās problēmas un vadīt atbilstošas apkopes darbības.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									