Čo je frekvencia pólového prechodu? Elektromagnetické sily motora • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" na dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov Čo je frekvencia pólového prechodu? Elektromagnetické sily motora • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" na dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov

Čo je frekvencia prechodu pólu? Elektromagnetické sily motora

Publikované používateľom admin dňa

Pochopenie frekvencie preletov pólu

Definícia: Čo je to frekvencia prechodu pólu?

Frekvencia prechodu pólu (PPF, v niektorých kontextoch nazývaná aj frekvencia prechodu slotov) je vibrácie frekvencia generovaná v striedavých motoroch, keď rotor prechádza okolo magnetických pólov statora. Vypočíta sa ako počet pólov statora vynásobený rýchlosťou otáčania rotora (PPF = počet pólov × otáčky za minútu / 60). Frekvencia prechodu pólov vytvára elektromagnetické sily, ktoré spôsobujú vibrácie a môžu byť výrazne zosilnené, keď má motor excentricitu vzduchovej medzery alebo problémy s usporiadaním rotora a statora.

PPF je diagnosticky dôležitý kvôli zvýšenej amplitúde pri frekvencii prechodu pólu a jej bočné pásma indikuje elektromagnetické problémy, ako je excentrická poloha rotora, nerovnomerná vzduchová medzera alebo dynamická interakcia rotora a statora, čo pomáha rozlíšiť elektromagnetické problémy od čisto mechanických porúch.

Výpočet frekvencie prechodu pólu

Základný vzorec

  • PPF = P × N / 60
  • Kde P = počet pólov
  • N = skutočná rýchlosť rotora (ot./min.)
  • Výsledok v Hz

Príklady

4-pólový motor pri 1750 ot./min. (napájanie 60 Hz)

  • PPF = 4 × 1750 / 60 = 116,7 Hz
  • Táto frekvencia sa objaví vo vibračnom spektre
  • Bočné pásma pri ±1× prevádzkovej rýchlosti (±29,2 Hz) diagnostika excentricity

6-pólový motor pri 970 ot./min. (napájanie 50 Hz)

  • PPF = 6 × 970 / 60 = 97 Hz
  • Blízko 2× frekvencie siete (100 Hz), môže sa prekrývať
  • Na rozlíšenie môže byť potrebná starostlivá spektrálna analýza

Fyzikálny mechanizmus

Generovanie elektromagnetickej sily

Pochopenie toho, prečo dochádza k PPF:

  1. Statorové vinutia vytvárajú rotujúce magnetické pole pri synchrónnej rýchlosti
  2. Pole organizované do magnetických pólov (vzor NSNS)
  3. Rotor (ktorý beží o niečo pomalšie kvôli preklzávaniu) prechádza okolo týchto pólov
  4. Každý pólový priechod vytvára magnetickú silu na rotor
  5. Pri póloch P rotor zažíva impulzy sily P na otáčku
  6. Frekvencia pulzácií sily = P × rýchlosť rotora = PPF

Rovnomerná vzduchová medzera (v poriadku motor)

  • Rotor vycentrovaný v otvore statora
  • Vzduchová medzera rovnomerná po obvode
  • Magnetické sily sa vyrovnávajú a navzájom sa rušia
  • Vibrácie PPF s veľmi nízkou amplitúdou

Excentrická vzduchová medzera (chybný motor)

  • Rotor je mimo stredu z dôvodu opotrebovania ložiska, ohnutia hriadeľa alebo výrobnej chyby
  • Vzduchová medzera je na jednej strane menšia, na opačnej väčšia
  • Nevyvážené magnetické sily (silnejšie tam, kde je medzera menšia)
  • Čistá radiálna sila pri PPF
  • Amplitúda PPF je zvýšená a vytvára bočné pásma

Bočné pásma a diagnostické vzory

Statická excentricita

Rotor je posunutý v strede, ale je stacionárny vzhľadom na stator:

  • Vzor: PPF s bočnými pásmami pri ±1× prevádzkovej rýchlosti
  • Príklad: PPF ± fr (kde fr = otáčky rotora)
  • Príčina: Opotrebovanie ložiska, ohnutý hriadeľ, rotor výstrednosť
  • Amplitúda: Amplitúda bočného pásma indikuje závažnosť excentricity

Dynamická excentricita

Stred rotora obieha (víri sa) okolo stredu statora:

  • Vzor: PPF s komplexnou štruktúrou bočného pásma
  • Príčiny: Trenie rotora o stator, uvoľnenie ložiska
  • Závažnejšie: Označuje dynamickú interakciu

Zmiešaná excentricita

  • Kombinácia statického a dynamického
  • Najbežnejšie v skutočných motoroch
  • Komplexné vzory bočných pásiem
  • Vyžaduje si dôkladnú analýzu na interpretáciu

Diagnostická interpretácia

Nízka amplitúda PPF (< 0,5 mm/s)

  • Normálny stav
  • Rovnomerná vzduchová medzera
  • Dobrá súososť rotora a statora
  • Nie sú potrebné žiadne nápravné opatrenia

Stredný PPF (0,5 – 2,0 mm/s)

  • Mierna nerovnomernosť vzduchovej medzery
  • Monitorovanie trendu
  • Skontrolujte stav ložiska
  • Ak je to možné, overte polohu rotora
  • Nie je to okamžite kritické, ale zaslúži si pozornosť

Vysoký PPF (> 2,0 mm/s)

  • Významný problém s excentricitou alebo vzduchovou medzerou
  • Prítomné silné bočné pásma
  • Riziko kontaktu rotora a statora
  • Zvýšené elektromagnetické sily urýchľujú poškodenie
  • Naplánujte si opravu alebo výmenu

Vzťah k iným frekvenciám motorov

Frekvenčná hierarchia v motorických spektrách

  • Rýchlosť behu (1×): ~29 Hz pre motor s 1750 ot./min.
  • Frekvencia sklzu: Typicky 1 – 3 Hz
  • Frekvencia linky: 50 alebo 60 Hz
  • PPF: P × prevádzková rýchlosť (napr. 117 Hz pre 4-pólový motor pri 1750 ot./min.)
  • 2× Frekvencia linky: 100 alebo 120 Hz
  • Prechod rotorovej tyče: Počet rotorových tyčí × rýchlosť chodu

Metódy korekcie

Pre mechanickú excentricitu

  • Výmena opotrebovaných ložísk obnovuje správne vycentrovanie rotora
  • Opravte ohnutý hriadeľ alebo vymeňte rotor
  • V prípade chyby pri inštalácii namontujte rotor
  • Skontrolujte zarovnanie koncového zvona a utiahnutie skrutiek

Pre excentricitu výroby

  • V závažných prípadoch môže byť potrebné prevŕtanie rotora alebo statora.
  • Výmena motora, ak je ekonomicky opodstatnená
  • Akceptovať, ak vibrácie sú v rámci prijateľných limitov
  • Dokument ako východiskový bod pre budúce porovnanie

Pre problémy so vzduchovou medzerou

  • Skontrolujte stav ložiska a v prípade opotrebovania ho vymeňte
  • Overte axiálnu polohu rotora
  • Skontrolujte, či rám nie je zdeformovaný alebo či nedochádza k problémom s koncovým zvonom.
  • Ak je k dispozícii, zmerajte skutočnú vzduchovú medzeru

Frekvencia prechodu pólov je vibračná zložka špecifická pre motor, ktorá poskytuje cenné diagnostické informácie o elektromagnetickej interakcii rotora a statora a rovnomernosti vzduchovej medzery. Pochopenie výpočtu PPF, rozpoznávanie jeho bočných pásmových vzorcov a interpretácia amplitúdových trendov umožňuje efektívnu diagnostiku elektromagnetických problémov motora a usmerňuje vhodné údržbárske činnosti.

← Späť na hlavný index

Kategórie:
WhatsApp