O que é a frequência de passagem da barra do motor? Diagnóstico de ranhuras do rotor • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. O que é a frequência de passagem da barra do motor? Diagnóstico de ranhuras do rotor • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

O que é a frequência de passagem da barra do motor? Diagnóstico da ranhura do rotor.

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Entendendo a frequência de passagem da barra do motor

Definição: O que é a frequência de passagem da barra do motor?

frequência de passagem da barra do motor A frequência de passagem das barras do rotor (também chamada de frequência de ranhura do rotor ou simplesmente frequência de passagem das barras) é a frequência com que as barras do rotor de um motor de indução de gaiola de esquilo passam pelas ranhuras ou enrolamentos do estator. Ela é calculada multiplicando-se o número de barras do rotor pela frequência de rotação do rotor (Frequência de Passagem das Barras = Número de Barras do Rotor × RPM / 60). Essa frequência geralmente varia de 200 a 2000 Hz, dependendo do tamanho e da velocidade do motor.

Embora normalmente seja um componente de baixa amplitude no motor vibração Espectros com frequência de passagem elevada podem indicar excentricidade entre rotor e estator, problemas no entreferro ou irregularidades eletromagnéticas. É distinto de, mas relacionado a defeitos na barra do rotor, que produzem bandas laterais na frequência de deslizamento em vez da própria frequência de passagem da barra.

Cálculo

Fórmula

  • RBPF = Nb × N / 60
  • Onde RBPF = Frequência de passagem da barra do rotor (Hz)
  • Nb = Número de barras do rotor
  • N = Velocidade do rotor (RPM)

Valores típicos

Exemplo de motor pequeno

  • Número de barras do rotor: 28
  • Velocidade: 1750 RPM
  • RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz

Exemplo de motor grande

  • Número de barras do rotor: 56
  • Velocidade: 3550 RPM
  • RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz

Encontrando o número de barras

  • Consulte a placa de identificação do motor ou os dados do fabricante.
  • Contagem visual (se o rotor estiver acessível)
  • Identificar o pico a partir do espectro de vibração
  • Faixa típica: 16-80 bar, dependendo do tamanho e número de polos do motor.

Mecanismo Físico

Interação rotor-estator

A frequência de passagem da barra surge da interação magnética:

  1. As barras do rotor que conduzem corrente criam perturbações locais no campo magnético.
  2. À medida que o rotor gira, cada barra passa pelas ranhuras do estator em sequência.
  3. A relutância magnética varia conforme as barras se alinham com os dentes do estator ou passam entre eles.
  4. Cria uma pequena força eletromagnética pulsante.
  5. Frequência de pulsação da força = taxa de passagem da barra do rotor

Espaço de ar uniforme versus não uniforme

  • Espaço de ar uniforme: Os efeitos se cancelam em grande parte, baixa amplitude do RBPF
  • Rotor excêntrico: Interação assimétrica, amplitude RBPF elevada
  • Valor diagnóstico: A amplitude do RBPF indica a uniformidade do entreferro.

Significância Diagnóstica

Condição normal

  • Pico RBPF presente, mas com amplitude muito baixa (< 0,5 mm/s)
  • Pode ser quase imperceptível acima do nível de ruído.
  • Sem bandas laterais em torno de RBPF
  • Indica entreferro uniforme e boa concentricidade rotor-estator.

Níveis elevados de RBPF indicam

Excentricidade do entreferro

  • Rotor descentrado no furo do estator
  • aumento da amplitude do RBPF
  • Pode apresentar bandas laterais com variação de ±1× a velocidade de operação.
  • Semelhante a frequência de passagem de pólo elevação

Desalinhamento rotor-estator

  • Eixo do rotor não paralelo ao eixo do estator
  • O espaço de ar varia ao longo do comprimento axial.
  • RBPF e harmônicos elevados

Barras do rotor quebradas ou danificadas

  • Padrão diagnóstico diferente do próprio RBPF.
  • Cria bandas laterais em torno de 1× no espaçamento da frequência de deslizamento.
  • Ver defeitos na barra do rotor para detalhes

Diferenciação de outras frequências

RBPF vs. Frequências de Rolamento

  • RBPF: Normalmente entre 200 e 3000 Hz, dependendo do projeto do motor.
  • Frequências de rolamento: Normalmente, a frequência de 50 a 500 Hz é utilizada para rolamentos de motores.
  • Distinção: Calcule ambos e compare com os picos observados.
  • Possível sobreposição: Motores de grande porte podem apresentar sobreposição na faixa de frequência dos rolamentos do RBPF.

RBPF vs. Frequência da ranhura do estator

  • Passagem da ranhura do estator: Número de ranhuras do estator × velocidade de rotação (raramente significativo)
  • RBPF: Número de barras do rotor × velocidade de rotação (observação mais comum)
  • Ambos presentes: Em alguns motores, ambos podem ser visíveis.

Aplicação prática

Quando monitorar o RBPF

  • Problemas suspeitos na folga de ar
  • Após a substituição do rolamento (verifique o correto alinhamento do rotor)
  • Frequência de linha 2× elevada (pode estar relacionada à excentricidade)
  • Estabelecimento de linha de base para motores novos ou recondicionados
  • Verificação de qualidade após o reparo do motor

Considerações sobre medição

  • Requer faixa de frequência adequada (Fmax > 2× RBPF)
  • Pode ser necessário usar acelerômetros em vez de sensores de velocidade para altas frequências.
  • Medição na carcaça do motor ou no alojamento do rolamento
  • Comparar com a linha de base ou motores semelhantes.

Relação com a detecção de barras quebradas

Embora o RBPF em si indique problemas na folga do rotor, defeitos nas barras do rotor criam uma assinatura diferente:

  • Defeitos na barra do rotor: Bandas laterais em torno de 1× a velocidade de operação na frequência de deslizamento ±
  • Problemas com RBPF: Amplitude elevada no próprio RBPF (número de barras × velocidade)
  • Ambos podem coexistir: Excentricidade E barras quebradas possíveis simultaneamente
  • Análise abrangente: Verifique ambos os padrões para um diagnóstico motor completo.

A frequência de passagem das barras do motor, embora menos monitorada do que as frequências dos mancais ou os sinais de defeito das barras do rotor, fornece informações valiosas para o diagnóstico da uniformidade do entreferro e da concentricidade rotor-estator. A compreensão do cálculo e reconhecimento da frequência de passagem das barras do rotor nos espectros de vibração completa o quadro diagnóstico para a avaliação da condição do motor de indução.

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