Wat is slipfrequentie? Motordiagnostische parameter • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is slipfrequentie? Motordiagnostische parameter • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is slipfrequentie? Motordiagnostische parameter

Gepubliceerd door admin op

Slipfrequentie in inductiemotoren begrijpen

Definitie: Wat is slipfrequentie?

Slipfrequentie is het verschil tussen de synchrone snelheid (de snelheid van het roterende magnetische veld) en de werkelijke rotorsnelheid in een inductiemotor, uitgedrukt in Hz. Het geeft aan hoe snel het magnetische veld langs de rotorgeleiders "slipt", waardoor de stroom wordt geïnduceerd die het motorkoppel creëert. Slipfrequentie is fundamenteel voor de werking van inductiemotoren en is van cruciaal belang bij motordiagnostiek, omdat het de zijbandafstand in trillings- en stroomsignaturen van de motor bepaalt. rotorstangdefecten.

De slipfrequentie ligt doorgaans tussen 0,5 en 3 Hz voor motoren onder normale belasting. Deze neemt toe met de belasting en biedt een indirecte maatstaf voor de motorbelasting. Inzicht in de slipfrequentie is essentieel voor de interpretatie van motorbelasting. trillingen spectra en het diagnosticeren van elektromagnetische storingen.

Hoe slip werkt in inductiemotoren

Het inductieprincipe

Inductiemotoren werken door middel van elektromagnetische inductie:

  1. Statorwikkelingen creëren een roterend magnetisch veld met synchrone snelheid
  2. Magnetisch veld draait iets sneller dan rotor
  3. Relatieve beweging tussen veld- en rotorstaven induceert stroom in de rotor
  4. Geïnduceerde stroom creëert een magnetisch veld in de rotor
  5. Interactie tussen stator- en rotorvelden produceert koppel
  6. Kernpunt: Als de rotor een synchrone snelheid zou bereiken, zou er geen relatieve beweging, geen inductie, geen koppel zijn

Waarom Slip noodzakelijk is

  • De rotor moet langzamer draaien dan de synchrone snelheid om inductie te laten plaatsvinden
  • Hoe groter de slip, hoe meer stroom er wordt geïnduceerd en hoe meer koppel er wordt geproduceerd.
  • Bij geen belasting: minimale slip (~1%)
  • Bij volle belasting: hogere slip (typisch 3-5%)
  • Slip zorgt ervoor dat de motor het koppel automatisch aanpast aan de belasting

Berekening van de slipfrequentie

Formule

  • fs = (Nsync – Nactual) / 60
  • Waar fs = slipfrequentie (Hz)
  • Nsync = synchrone snelheid (RPM)
  • Nactueel = werkelijke rotorsnelheid (RPM)

Alternatief met behulp van slippercentage

  • Slip (%) = [(Nsync – Nactual) / Nsync] × 100
  • fs = (Slip% × Nsync) / 6000

Voorbeelden

4-polige 60 Hz-motor bij nullast

  • Nsync = 1800 RPM
  • Werkelijk = 1795 RPM (lichte belasting)
  • fs = (1800 – 1795) / 60 = 0,083 Hz
  • Slip = 0,3%

Dezelfde motor bij volle belasting

  • Nsync = 1800 RPM
  • Werkelijk = 1750 RPM (nominale snelheid)
  • fs = (1800 – 1750) / 60 = 0,833 Hz
  • Slip = 2,8%

2-polige 50 Hz-motor

  • Nsync = 3000 RPM
  • Werkelijk = 2950 RPM
  • fs = (3000 – 2950) / 60 = 0,833 Hz
  • Slip = 1,7%

Slipfrequentie in trillingsdiagnostiek

Zijbandafstand voor rotorstaafdefecten

Het belangrijkste diagnostische gebruik van slipfrequentie:

  • Patroon: Zijbanden rond 1× loopsnelheid bij ±fs, ±2fs, ±3fs
  • Voorbeeld: 1750 RPM-motor (29,2 Hz) met fs = 0,83 Hz
  • Zijbanden bij: 28,4 Hz, 29,2 Hz, 30,0 Hz, 27,5 Hz, 30,8 Hz, enz.
  • Diagnose: Deze zijbanden duiden op gebroken of gebarsten rotorstaven
  • Amplitude: De amplitude van de zijband geeft het aantal en de ernst van de gebroken balken aan

Huidige handtekeninganalyse

In motorstroomspectra:

  • Rotorbalkdefecten creëren zijbanden rond de lijnfrequentie
  • Patroon: fline ± 2fs (let op: 2× slipfrequentie, niet 1×)
  • Voor 60 Hz-motor met 1 Hz-slip: 58 Hz- en 62 Hz-zijbanden
  • Bevestigt rotorbalkdiagnose op basis van trillingen

Slip als laadindicator

Slip varieert met de belasting

  • Geen belasting: 0,2-1% slip (0,1-0,5 Hz voor typische motoren)
  • Halve lading: 1-2% slip (0,5-1,0 Hz)
  • Volle belasting: 2-5% slip (1-2,5 Hz)
  • Overbelasting: > 5% slip (> 2,5 Hz)
  • Beginnend: 100% slip (slipfrequentie = lijnfrequentie)

Slip gebruiken om de belasting te beoordelen

  • Meet nauwkeurig de werkelijke motorsnelheid
  • Bereken slip uit synchroon snelheidsverschil
  • Vergelijk met de nominale vollast slip van het typeplaatje
  • Schatting van het motorbelastingpercentage
  • Handig wanneer directe vermogensmeting niet beschikbaar is

Factoren die slip beïnvloeden

Ontwerpfactoren

  • Rotorweerstand: Hogere weerstand = meer slip
  • Motorontwerp klasse: NEMA-ontwerp beïnvloedt slipkarakteristieken
  • Spanning: Een lagere spanning verhoogt de slip bij een gegeven belasting

Bedrijfsomstandigheden

  • Belastingskoppel: Primaire bepalende factor voor slip
  • Voedingsspanning: Onderspanning verhoogt slip
  • Frequentievariatie: Variaties in de aanvoerfrequentie hebben invloed op de slip
  • Temperatuur: Rotorverwarming verhoogt de weerstand, waardoor de slip toeneemt

Motorconditie

  • Gebroken rotorstaven verhogen de slip (minder effectieve koppelproductie)
  • Problemen met de statorwikkeling kunnen slip beïnvloeden
  • Lagerproblemen verhogen de wrijving en verhogen de slip lichtjes

Meetmethoden

Directe snelheidsmeting

  • Gebruik toerenteller of stroboscoop om het werkelijke toerental te meten
  • Synchrone snelheid aflezen van het motortypeplaatje (polen en frequentie)
  • Bereken slip: fs = (Nsync – Nactual) / 60
  • Meest nauwkeurige methode

Van trillingsspectrum

  • Identificeer nauwkeurig de 1× loopsnelheidspiek
  • Bereken de loopsnelheid uit 1× frequentie
  • Bepaal slip uit synchroon snelheidsverschil
  • Vereist FFT met hoge resolutie

Van zijbandafstand

  • Als er defecte zijbanden in de rotorbalk aanwezig zijn
  • Meet de afstand tussen zijbanden
  • Afstand = slipfrequentie direct
  • Handig, maar vereist dat er een defect aanwezig is

Praktisch diagnostisch gebruik

Normale slipwaarden

  • Documenteer de basislijnslip bij verschillende belastingen voor elke motor
  • Typische slip voor volledige lading: 1-3% (controleer het typeplaatje)
  • Slip > de waarde op het typeplaatje kan duiden op overbelasting of een motorprobleem
  • Uitglijden < verwacht bij gegeven belasting kan duiden op een elektrische storing

Abnormale slipindicatoren

  • Overmatige slip: Motor overbelast, rotorstaven gebroken, hoge rotorweerstand
  • Variabele slip: Belastingsschommelingen, instabiliteit van de elektrische voeding
  • Lage slip bij belasting: Mogelijk statorprobleem, spanningsprobleem

Slipfrequentie is essentieel voor de werking en diagnose van inductiemotoren. Als zijbandafstand voor het detecteren van rotorstaafdefecten en als indicator voor de motorbelasting, biedt de slipfrequentie essentiële informatie voor het beoordelen van de motorconditie. Nauwkeurige bepaling van de slipfrequentie maakt een correcte interpretatie van motortrillingen en stroomsignaturen mogelijk, waardoor normaal bedrijf van storingen kan worden onderscheiden.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp