Inzicht in de motorische balk-pasfrequentie
Definitie: Wat is de Motor Bar Pass-frequentie?
Motorbalk-doorlaatfrequentie (ook wel rotorstaafdoorlaatfrequentie, rotorsleuffrequentie of kortweg staafdoorlaat genoemd) is de frequentie waarmee de rotorstaven in een kooiankermotor langs de statorsleuven of statorwikkelingen passeren. Deze wordt berekend door het aantal rotorstaven te vermenigvuldigen met de rotatiefrequentie van de rotor (staafdoorlaatfrequentie = aantal rotorstaven × toerental / 60). Deze frequentie ligt doorgaans tussen 200 en 2000 Hz, afhankelijk van de motorgrootte en -snelheid.
Hoewel het normaal gesproken een component met een lage amplitude is in motorische trillingen Spectra, verhoogde staafdoorlaatfrequentie kan wijzen op rotor-stator-excentriciteit, problemen met de luchtspleet of elektromagnetische onregelmatigheden. Het is verschillend van, maar gerelateerd aan rotorstangdefecten, die zijbanden produceren bij de slipfrequentie in plaats van bij de staafdoorlaatfrequentie zelf.
Berekening
Formule
- RBPF = Nb × N / 60
- Waarbij RBPF = Rotorbalk-doorlaatfrequentie (Hz)
- Nb = Aantal rotorstaven
- N = Rotorsnelheid (RPM)
Typische waarden
Voorbeeld van een kleine motor
- Aantal rotorstaven: 28
- Snelheid: 1750 tpm
- RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz
Voorbeeld van een grote motor
- Aantal rotorstaven: 56
- Snelheid: 3550 RPM
- RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz
Het aantal staven vinden
- Raadpleeg het motortypeplaatje of de gegevens van de fabrikant
- Visuele telling (indien rotor toegankelijk)
- Identificeren van trillingsspectrumpiek
- Typisch bereik: 16-80 bar, afhankelijk van de motorgrootte en polen
Fysisch mechanisme
Rotor-statorinteractie
De frequentie van de staafpassage ontstaat door magnetische interactie:
- Rotorstaven die stroom voeren, veroorzaken lokale verstoringen van het magnetische veld
- Terwijl de rotor draait, passeert elke staaf achtereenvolgens de statorsleuven
- Magnetische reluctantie varieert naarmate de staven uitgelijnd worden met of tussen de statortanden passeren
- Creëert een kleine pulserende elektromagnetische kracht
- Krachtpulsatiefrequentie = rotorbalkdoorgangssnelheid
Uniforme versus niet-uniforme luchtspleet
- Uniforme luchtspleet: Effecten heffen elkaar grotendeels op, lage RBPF-amplitude
- Excentrische rotor: Interactie asymmetrisch, RBPF-amplitude verhoogd
- Diagnostische waarde: De RBPF-amplitude geeft de uniformiteit van de luchtspleet aan
Diagnostische betekenis
Normale toestand
- RBPF-piek aanwezig maar zeer lage amplitude (< 0,5 mm/s)
- Kan nauwelijks zichtbaar zijn boven de ruisvloer
- Geen zijbanden rond RBPF
- Geeft een gelijkmatige luchtspleet en een goede rotor-statorconcentriciteit aan
Verhoogde RBPF geeft aan
Luchtspleet-excentriciteit
- Rotor niet gecentreerd in statorboring
- RBPF-amplitude neemt toe
- Kan zijbanden hebben bij ±1× loopsnelheid
- Vergelijkbaar met pooldoorlaatfrequentie hoogte
Rotor-stator verkeerde uitlijning
- Rotoras niet parallel aan statoras
- De luchtspleet varieert langs de axiale lengte
- RBPF en harmonischen verhoogd
Gebroken of beschadigde rotorstangen
- Ander diagnostisch patroon dan RBPF zelf
- Creëert zijbanden van ongeveer 1× bij slipfrequentie-afstand
- Zien rotorstangdefecten voor details
Differentiatie van andere frequenties
RBPF versus lagerfrequenties
- RBPF: Meestal 200-3000 Hz, afhankelijk van het motorontwerp
- Lagerfrequenties: Meestal 50-500 Hz voor motorlagers
- Onderscheid: Bereken beide en vergelijk ze met de waargenomen pieken
- Mogelijke overlapping: Grote motoren kunnen een RBPF-overlappend lagerfrequentiebereik hebben
RBPF versus statorsleuffrequentie
- Stator Slot Pass: Aantal statorsleuven × loopsnelheid (zelden significant)
- RBPF: Aantal rotorstaven × loopsnelheid (vaker waargenomen)
- Beide aanwezig: Bij sommige motoren kunnen beide zichtbaar zijn
Praktische toepassing
Wanneer moet u RBPF controleren?
- Vermoedelijke problemen met de luchtspleet
- Na het vervangen van het lager (controleer de juiste centrering van de rotor)
- Verhoogde lijnfrequentie van 2× (kan verband houden met excentriciteit)
- Basisinstelling voor nieuwe of herwikkelde motoren
- Kwaliteitscontrole na motorreparatie
Meetoverwegingen
- Vereist voldoende frequentiebereik (Fmax > 2× RBPF)
- Mogelijk zijn er accelerometers nodig in plaats van snelheidssensoren voor hoge frequenties
- Meting op motorframe of lagerhuis
- Vergelijk met basismotoren of vergelijkbare motoren
Relatie tot het detecteren van gebroken balken
Terwijl RBPF zelf problemen met de luchtspleet aangeeft, creëren defecten in de rotorbalk een ander kenmerk:
- Rotorstang defecten: Zijbanden rond 1× loopsnelheid bij ±slipfrequentie
- RBPF-problemen: Verhoogde amplitude bij RBPF zelf (aantal maten × snelheid)
- Beide kunnen naast elkaar bestaan: Excentriciteit EN gebroken staven tegelijkertijd mogelijk
- Uitgebreide analyse: Controleer beide patronen voor een volledige motorische diagnose
De doorlaatfrequentie van de motorbalk, hoewel minder vaak gemeten dan lagerfrequenties of defectsignaturen van de rotorbalk, biedt waardevolle diagnostische informatie over de uniformiteit van de luchtspleet en de concentriciteit van de rotor en stator. Inzicht in de berekening en herkenning van RBPF in trillingsspectra completeert het diagnostische beeld voor de conditiebeoordeling van inductiemotoren.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									