Разумевање учесталости пролаза преко пола
Дефиниција: Шта је фреквенција пролаза пола?
Фреквенција пролаза пола (PPF, такође названа фреквенција проласка слота у неким контекстима) је вибрација фреквенција генерисана у АЦ моторима када ротор пролази поред магнетних полова статора. Израчунава се као број статорских полова помножен брзином обртаја ротора (БПФ = Број полова × обртаји у минути / 60). Фреквенција проласка полова ствара електромагнетне силе које производе вибрације и могу се значајно појачати када мотор има ексцентричност ваздушног зазора или проблеме са поравнањем ротора и статора.
ППФ је дијагностички важан због повећане амплитуде на фреквенцији пролаза пола и њене бочне траке указује на електромагнетне проблеме као што су ексцентрични положај ротора, неуједначен ваздушни зазор или динамичка интеракција ротора и статора, помажући у разликовању електромагнетних проблема од чисто механичких кварова.
Израчунавање фреквенције пролаза пола
Основна формула
- ППФ = П × Н / 60
- Где је P = број полова
- N = стварна брзина ротора (о/мин)
- Резултат у Hz
Примери
4-полни мотор на 1750 обртаја у минути (напајање 60 Hz)
- ППФ = 4 × 1750 / 60 = 116,7 Hz
- Ова фреквенција ће се појавити у спектру вибрација
- Бочне траке при ±1× брзини рада (±29,2 Hz) дијагностикују ексцентричност
6-полни мотор на 970 обртаја у минути (напајање 50 Hz)
- ППФ = 6 × 970 / 60 = 97 Hz
- Близу 2× фреквенције мреже (100 Hz), може се преклапати
- Може бити потребна пажљива анализа спектра да би се разликовало
Физички механизам
Генерисање електромагнетне силе
Разумевање зашто се јавља ППФ:
- Намотаји статора стварају ротирајуће магнетно поље синхроном брзином
- Поље организовано у магнетне полове (NSNS образац)
- Ротор (који ради мало спорије због клизања) пролази поред ових полова
- Сваки пролаз пола ствара магнетну силу на ротору
- Са П половима, ротор доживљава импулсе П силе по обртају
- Фреквенција пулсација силе = P × брзина ротора = PPF
Равномерни ваздушни зазор (здрав мотор)
- Ротор центриран у отвору статора
- Ваздушни зазор равномеран по ободу
- Магнетне силе уравнотежене, међусобно се поништавају
- PPF вибрације веома мале амплитуде
Ексцентрични ваздушни зазор (неисправан мотор)
- Ротор ван центра због хабања лежаја, савијања вратила или грешке у производњи
- Ваздушни зазор мањи на једној страни, већи на супротној
- Магнетне силе неуравнотежене (јаче где је размак мањи)
- Нето радијална сила на PPF-у
- Амплитуда ППФ-а је повећана и ствара бочне опсеге
Бочне траке и дијагностички обрасци
Статичка ексцентричност
Централни помак ротора, али непокретан у односу на статор:
- Узорак: PPF са бочним опсезима при ±1× брзини рада
- Пример: PPF ± fr (где је fr = брзина ротора)
- Узрок: Хабање лежајева, савијено вратило, ротор ексцентричност
- Амплитуда: Амплитуда бочног појаса указује на тежину ексцентричности
Динамичка ексцентричност
Центар ротора кружи (врти се) око центра статора:
- Узорак: ППФ са сложеном структуром бочног опсега
- Узроци: Трење ротора о статор, лабавост лежаја
- Озбиљније: Означава динамичну интеракцију
Мешовита ексцентричност
- Комбинација статичког и динамичког
- Најчешћи у правим моторима
- Сложени обрасци бочних трака
- Захтева пажљиву анализу за тумачење
Дијагностичка интерпретација
Ниска амплитуда PPF-а (< 0,5 мм/с)
- Нормално стање
- Равномерни ваздушни зазор
- Добра концентричност ротора и статора
- Није потребна корективна мера
Умерени ППФ (0,5-2,0 мм/с)
- Мала неуједначеност ваздушног зазора
- Праћење тренда
- Проверите стање лежаја
- Проверите положај ротора ако је доступан
- Није одмах критично, али заслужује пажњу
Висок PPF (> 2,0 mm/s)
- Значајан проблем са ексцентричношћу или ваздушним зазором
- Присутне јаке бочне траке
- Ризик од контакта ротора и статора
- Повећане електромагнетне силе убрзавају оштећења
- Планирајте поправку или замену
Однос према другим моторним фреквенцијама
Хијерархија фреквенција у спектрима мотора
- Брзина трчања (1×): ~29 Hz за мотор од 1750 обртаја у минути
- Фреквенција клизања: Типично 1-3 Hz
- Фреквенција линије: 50 или 60 Hz
- ППФ: P × брзина рада (нпр. 117 Hz за 4-полни мотор при 1750 обртаја у минути)
- 2× Фреквенција линије: 100 или 120 Hz
- Пропусница за Ротор Бар: Број роторских шипки × брзина рада
Методе корекције
За механичку ексцентричност
- Замените истрошене лежајеве враћајући правилно центрирање ротора
- Исправите савијено вратило или замените ротор
- Поново монтирајте ротор ако дође до грешке при инсталацији
- Проверите поравнање крајњег звона и затегнутост вијака
За производну ексцентричност
- У тешким случајевима може бити потребно поновно бушење ротора или статора
- Замена мотора ако је економски оправдана
- Прихвати ако је вибрација у прихватљивим границама
- Документ као основа за будућа поређења
За проблеме са ваздушним зазором
- Проверите стање лежаја и замените га ако је истрошен
- Проверите аксијални положај ротора
- Проверите да ли има изобличења оквира или проблема са крајњим звоном
- Измерите стварни ваздушни зазор ако је доступан
Фреквенција пролаза пола је компонента вибрација специфична за мотор која пружа вредне дијагностичке информације о електромагнетној интеракцији ротора и статора и униформности ваздушног зазора. Разумевање израчунавања ППФ-а, препознавање његових образаца бочних појаса и тумачење трендова амплитуде омогућава ефикасну дијагнозу електромагнетних проблема мотора и усмерава одговарајуће мере одржавања.
 
									 
									 
									 
									 
									