Kaj je frekvenca prehoda pola? Elektromagnetne sile motorja • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev Kaj je frekvenca prehoda pola? Elektromagnetne sile motorja • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev

Kaj je frekvenca prehoda pola? Elektromagnetne sile motorja

Objavil admin na

Razumevanje pogostosti prehodov droga

Definicija: Kaj je frekvenca prehoda pola?

Frekvenca prehoda pola (PPF, v nekaterih kontekstih imenovana tudi frekvenca prehoda slotov) je vibracije frekvenca, ki nastane v AC motorjih, ko rotor prehaja mimo magnetnih polov statorja. Izračuna se kot število statorskih polov, pomnoženo s hitrostjo vrtenja rotorja (PPF = število polov × vrtljaji na minuto / 60). Frekvenca prehoda polov ustvarja elektromagnetne sile, ki povzročajo vibracije in se lahko znatno okrepijo, če ima motor ekscentričnost zračne reže ali težave s poravnavo rotorja in statorja.

PPF je diagnostično pomemben zaradi povečane amplitude pri frekvenci prehoda pola in njene stranski pasovi Označuje elektromagnetne težave, kot so ekscentrični položaj rotorja, neenakomerna zračna reža ali dinamična interakcija med rotorjem in statorjem, kar pomaga razlikovati elektromagnetne težave od povsem mehanskih napak.

Izračun frekvence prehoda pola

Osnovna formula

  • PPF = P × N / 60
  • Kjer je P = število polov
  • N = dejanska hitrost rotorja (vrt/min)
  • Rezultat v Hz

Primeri

4-polni motor pri 1750 vrt/min (napajanje 60 Hz)

  • PPF = 4 × 1750 / 60 = 116,7 Hz
  • Ta frekvenca se bo pojavila v vibracijskem spektru
  • Diagnostika stranskih pasov pri ±1× hitrosti delovanja (±29,2 Hz) za ekscentričnost

6-polni motor pri 970 vrt/min (napajanje 50 Hz)

  • PPF = 6 × 970 / 60 = 97 Hz
  • Blizu 2× omrežne frekvence (100 Hz), lahko se prekriva
  • Za razlikovanje je lahko potrebna skrbna spektralna analiza

Fizični mehanizem

Generiranje elektromagnetne sile

Razumevanje, zakaj se pojavi PPF:

  1. Statorska navitja ustvarjajo vrteče se magnetno polje s sinhrono hitrostjo
  2. Polje, organizirano v magnetne pola (vzorec NSNS)
  3. Rotor (ki zaradi zdrsa teče nekoliko počasneje) gre mimo teh polov
  4. Vsak prehod pola ustvarja magnetno silo na rotorju
  5. Pri P-polih rotor doživlja impulze P-sile na vrtljaj
  6. Frekvenca pulziranja sile = P × hitrost rotorja = PPF

Enakomerna zračna reža (zdrav motor)

  • Rotor centriran v statorski izvrtini
  • Zračna reža enakomerna po obodu
  • Magnetne sile se uravnotežijo in medsebojno izničijo
  • Vibracije PPF z zelo nizko amplitudo

Ekscentrična zračna reža (okvarjen motor)

  • Rotor ni v sredini zaradi obrabe ležajev, upogibanja gredi ali napake pri izdelavi
  • Zračna reža je na eni strani manjša, na nasprotni večja
  • Neuravnotežene magnetne sile (močnejše so tam, kjer je manjša reža)
  • Neto radialna sila pri PPF
  • Amplituda PPF se poveča in ustvari stranske pasove

Stranski pasovi in diagnostični vzorci

Statična ekscentričnost

Rotor je središčno zamaknjen, vendar stacionaren glede na stator:

  • Vzorec: PPF s stranskimi pasovi pri ±1× hitrosti delovanja
  • Primer: PPF ± fr (kjer je fr = hitrost rotorja)
  • Vzrok: Obraba ležajev, ukrivljena gred, rotor ekscentričnost
  • Amplituda: Amplituda stranskega pasu kaže na resnost ekscentričnosti

Dinamična ekscentričnost

Središče rotorja kroži (vrti se) okoli središča statorja:

  • Vzorec: PPF s kompleksno strukturo stranskega pasu
  • Vzroki: Drgnjenje med rotorjem in statorjem, zrahljanost ležajev
  • Hudejše: Označuje dinamično interakcijo

Mešana ekscentričnost

  • Kombinacija statičnega in dinamičnega
  • Najpogostejši v resničnih motorjih
  • Kompleksni vzorci stranskih pasov
  • Za razlago je potrebna skrbna analiza

Diagnostična interpretacija

Nizka amplituda PPF (< 0,5 mm/s)

  • Normalno stanje
  • Enakomerna zračna reža
  • Dobra koncentričnost rotorja in statorja
  • Ni potrebnih korektivnih ukrepov

Zmeren PPF (0,5–2,0 mm/s)

  • Rahla neenakomernost zračne reže
  • Spremljajte trend
  • Preverite stanje ležaja
  • Preverite položaj rotorja, če je dostopen
  • Ni takoj kritično, vendar si zasluži pozornost

Visok PPF (> 2,0 mm/s)

  • Pomembna težava z ekscentričnostjo ali zračno režo
  • Prisotni so močni stranski pasovi
  • Nevarnost stika rotorja in statorja
  • Povečane elektromagnetne sile pospešujejo škodo
  • Načrtujte popravilo ali zamenjavo

Razmerje do drugih motornih frekvenc

Frekvenčna hierarhija v motornih spektrih

  • Hitrost teka (1×): ~29 Hz za motor s 1750 vrt/min
  • Frekvenca zdrsa: Običajno 1–3 Hz
  • Frekvenca linije: 50 ali 60 Hz
  • PPF: P × hitrost delovanja (npr. 117 Hz za 4-polni motor pri 1750 vrt/min)
  • 2× Frekvenca omrežja: 100 ali 120 Hz
  • Prepustnica za rotorsko palico: Število rotorskih palic × hitrost delovanja

Metode korekcije

Za mehansko ekscentričnost

  • Zamenjajte obrabljene ležaje in tako obnovite pravilno centriranje rotorja
  • Popravite ukrivljeno gred ali zamenjajte rotor
  • V primeru napake pri namestitvi ponovno namestite rotor
  • Preverite poravnavo končnega zvonca in tesnost vijakov

Za ekscentričnost proizvodnje

  • V hujših primerih je lahko potrebno ponovno vrtanje rotorja ali statorja
  • Zamenjava motorja, če je ekonomsko upravičena
  • Sprejmi, če so vibracije v sprejemljivih mejah
  • Dokument kot osnova za prihodnjo primerjavo

Za težave z zračno režo

  • Preverite stanje ležaja in ga zamenjajte, če je obrabljen
  • Preverite aksialni položaj rotorja
  • Preverite, ali je okvir popačen ali ima težave s končnim zvoncem
  • Izmerite dejansko zračno režo, če je na voljo

Frekvenca prehoda polov je vibracijska komponenta, specifična za motor, ki zagotavlja dragocene diagnostične informacije o elektromagnetni interakciji rotorja in statorja ter enakomernosti zračne reže. Razumevanje izračuna PPF, prepoznavanje vzorcev stranskih pasov in interpretacija trendov amplitude omogoča učinkovito diagnosticiranje elektromagnetnih težav motorja in vodi ustrezne vzdrževalne ukrepe.

← Nazaj na glavno kazalo

Kategorije:
WhatsApp