Diagnostika elektrických porúch v striedavých motoroch
1. Úvod: Elektrické poruchy ako zdroj vibrácií
Zatiaľ čo analýza vibrácií zvyčajne súvisí s mechanickými poruchami, ako napríklad nevyváženosť a chyby ložísk, je tiež veľmi účinným nástrojom na detekciu problémov v striedavých asynchrónnych motoroch. Elektrické poruchy generujú pulzujúce magnetické sily, ktoré spôsobujú vibrácie statora a rotora motora. Tieto vibrácie sa prenášajú cez rám motora a možno ich detegovať pomocou akcelerometer.
Kľúčom k diagnostike elektrických porúch je hľadanie špecifických vzorcov pri frekvenciách súvisiacich s frekvenciou elektrického vedenia (50 alebo 60 Hz) a počtom pólov v motore.
2. Poruchy statora
Problémy so statorom, ako napríklad uvoľnené železo, uvoľnenie cievky alebo skratované lamely, môžu spôsobiť excentrické alebo zdeformované nastavenie statora. To má za následok nerovnomerné magnetické pole.
- Vibračný podpis: Primárnym indikátorom poruchy statora je vibračný vrchol s vysokou amplitúdou na 2x frekvencia siete (2xFL)Pre motor s frekvenciou 60 Hz je to 120 Hz (7 200 otáčok za minútu). Pre motor s frekvenciou 50 Hz je to 100 Hz (6 000 otáčok za minútu).
- Charakteristiky: Tento vrchol 2xFL má zvyčajne veľmi stálu amplitúdu a nie je citlivý na zaťaženie motora. Vibrácie sú často najvyššie v smere montážnych nožičiek statora.
3. Poruchy rotora (zlomené rotorové tyče)
Prasknuté alebo zlomené rotorové tyče sú bežným problémom s indukčnými motormi na striedavý prúd. Keď sa tyč zlomí, naruší sa tok prúdu v rotore, čo spôsobuje lokálne zahrievanie a pulzujúci krútiaci moment.
- Vibračný podpis: Klasickým príznakom problémov s rotorovou tyčou je postranné pásma frekvencie pólového priechodu (FP) okolo rýchlosť behu (1X) vrchol a jeho harmonické.
- Frekvencia prechodu pólu (FP): Toto je rýchlosť, akou sa rotor „prešmykne“ okolo rotujúceho magnetického poľa statora. Vypočíta sa ako: FP = Počet pólov × Sklzová frekvenciaŠmyková frekvencia je rozdiel medzi synchrónnou rýchlosťou magnetického poľa a skutočnou rýchlosťou chodu rotora.
- Charakteristiky: Hľadajte vrchol 1X s dvoma jasnými bočnými pásmami, jedným pri (1X + FP) a druhým pri (1X – FP). Ako sa poškodenie rotora stáva závažnejším, môžete vidieť bočné pásma aj okolo harmonických 2X a 3X. Na rozdiel od problémov so statorom je tento signál veľmi citlivý na zaťaženie. Amplitúda bočných pásiem sa bude zvyšovať so zvyšujúcim sa zaťažením motora a v stave bez zaťaženia môžu úplne zmiznúť.
4. Excentrická vzduchová medzera
Vzduchová medzera je malá vôľa medzi rotorom a statorom. Ak táto medzera nie je rovnomerná po celom obvode, vytvára nevyváženú magnetickú silu, ktorá núti rotor vibrovať.
- Statická excentricita: Rotor je vycentrovaný v ložiskách, ale jadro statora nie je kruhové. Najužší bod vzduchovej medzery je v priestore pevný.
- Dynamická excentricita: Samotný rotor nie je kruhový, takže najužší bod vzduchovej medzery sa otáča spolu s rotorom.
- Vibračný podpis: Oba typy excentricity vytvárajú bočné pásma frekvencie priechodu pólu (FP) okolo vrcholu 2X sieťovej frekvencie (2xFL). V závažných prípadoch môžete pozorovať zložitý vzor bočných pásiem pri 2xFL ± FP a tiež bočné pásma okolo harmonických rýchlosti chodu.
5. Potvrdenie a osvedčené postupy
- Spektrum s vysokým rozlíšením: Diagnostika elektrických porúch vyžaduje vysoké rozlíšenie Spektrum FFT jasne oddeliť harmonické rýchlosti jazdy od harmonických sieťovej frekvencie a ich postranných pásiem.
- Zaťaženie je kritické: V prípade problémov s rotorovou tyčou *musí* byť motor pod značným zaťažením (zvyčajne > 75%), aby bola chyba viditeľná.
- Potvrďte s inými technológiami: Elektrické poruchy je možné potvrdiť pomocou iných technológií, ako je analýza prúdu motora (MCA) alebo infračervená termografia, ktoré dokážu odhaliť lokalizované zahrievanie spôsobené zlomenými rotorovými tyčami alebo skratovanými lamelami.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 