Разумевање учесталости проласка моторних бара
Дефиниција: Шта је фреквенција пролаза моторне шипке?
Фреквенција пролаза моторне шипке (такође се назива фреквенција пролаза роторских шипки, фреквенција прореза ротора или једноставно пролаз шипки) је фреквенција којом роторске шипке у асинхроном мотору са кавезним ротатором пролазе поред прореза статора или намотаја статора. Израчунава се као број роторских шипки помножен фреквенцијом ротације ротора (Фреквенција пролаза шипки = Број роторских шипки × обртаји у минути / 60). Ова фреквенција је типично у опсегу од 200-2000 Hz, у зависности од величине и брзине мотора.
Иако је обично компонента мале амплитуде у мотору вибрација спектри, повишена фреквенција пролаза шипке може указивати на ексцентричност ротора и статора, проблеме са ваздушним зазором или електромагнетне неправилности. Разликује се од, али је повезана са дефекти роторске шипке, који производе бочне опсеге на фреквенцији клизања, а не на самој фреквенцији пролаза шипке.
Израчунавање
Формула
- RBPF = Nb × N / 60
- Где је RBPF = Фреквенција пролаза роторске шипке (Hz)
- Nb = Број роторских шипки
- N = Брзина ротора (о/мин)
Типичне вредности
Пример малог мотора
- Број роторских шипки: 28
- Брзина: 1750 обртаја у минути
- RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz
Пример великог мотора
- Број роторских шипки: 56
- Брзина: 3550 обртаја у минути
- RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz
Проналажење броја шипки
- Погледајте натписну плочицу мотора или податке произвођача
- Визуелно бројање (ако је ротор доступан)
- Идентификујте из врха вибрационог спектра
- Типичан опсег: 16-80 бара у зависности од величине мотора и полова
Физички механизам
Интеракција ротора и статора
Фреквенција пролаза шипке настаје услед магнетне интеракције:
- Роторске шипке које носе струју стварају локалне пертурбације магнетног поља
- Како се ротор окреће, свака шипка пролази поред жлебова статора редом
- Магнетна релукција се мења како се шипке поравнавају са зубима статора или пролазе између њих
- Ствара малу пулсирајућу електромагнетну силу
- Фреквенција пулсирања силе = брзина проласка роторске шипке
Уједначен наспрам неуједначеног ваздушног зазора
- Равномерни ваздушни зазор: Ефекти се углавном поништавају, ниска амплитуда RBPF-а
- Ексцентрични ротор: Интеракција асиметрична, амплитуда RBPF-а повишена
- Дијагностичка вредност: Амплитуда RBPF-а указује на униформност ваздушног зазора
Дијагностички значај
Нормално стање
- Врх RBPF-а је присутан, али је амплитуда веома ниска (< 0,5 мм/с)
- Може бити једва видљиво изнад нивоа буке
- Нема бочних трака око RBPF-а
- Указује на равномерни ваздушни зазор и добру концентричност ротора и статора
Повишен RBPF указује
Ексцентричност ваздушног зазора
- Ротор ван центра у отвору статора
- Амплитуда RBPF-а се повећава
- Може имати бочне опсеге при ±1× брзини трчања
- Слично као фреквенција пролаза пола надморска висина
Неусклађеност ротора и статора
- Оса ротора није паралелна са осом статора
- Ваздушни зазор варира дуж аксијалне дужине
- RBPF и хармоници повишени
Сломљене или оштећене шипке ротора
- Другачији дијагностички образац од самог RBPF-а
- Ствара бочне опсеге око 1× при размаку фреквенције клизања
- Види дефекти роторске шипке за детаље
Разликовање од других фреквенција
RBPF у односу на фреквенције лежаја
- РБПФ: Типично 200-3000 Hz, зависи од дизајна мотора
- Фреквенције лежаја: Типично 50-500 Hz за лежајеве мотора
- Одлика: Израчунајте оба и упоредите са посматраним врховима
- Могуће преклапање: Велики мотори могу имати преклапајући фреквентни опсег лежајева RBPF-а
RBPF у односу на фреквенцију статорских слотова
- Пролаз статорског отвора: Број статорских жлебова × брзина рада (ретко значајно)
- РБПФ: Број роторских шипки × брзина рада (чешће се примећује)
- Обоје присутни: Код неких мотора, оба могу бити видљива
Практична примена
Када пратити RBPF
- Сумња на проблеме са ваздушним зазором
- Након замене лежаја (проверите правилно центрирање ротора)
- Повишена 2× фреквенција линије (може бити повезана са ексцентричношћу)
- Успостављање основних вредности за нове или премотане моторе
- Провера квалитета након поправке мотора
Разматрања мерења
- Захтева адекватан фреквентни опсег (Fmax > 2× RBPF)
- Можда ће бити потребни акцелерометри уместо сензора брзине за високе фреквенције
- Мерење на раму мотора или кућишту лежаја
- Упоредите са основним или сличним моторима
Веза са детекцијом поломљених шипки
Док сам RBPF указује на проблеме са ваздушним зазором, дефекти роторске шипке стварају другачији потпис:
- Дефекти роторне шипке: Бочне траке око 1× брзине рада при ±фреквенцији клизања
- Проблеми са РБПФ-ом: Повећана амплитуда на самом RBPF-у (број тактова × брзина)
- Обоје могу коегзистирати: Ексцентричност И сломљени шипкови могући истовремено
- Свеобухватна анализа: Проверите оба обрасца за комплетну дијагнозу мотора
Фреквенција пролаза моторних шипки, иако се ређе прати од фреквенција лежајева или сигнала дефекта роторских шипки, пружа вредне дијагностичке информације о униформности ваздушног зазора и концентричности ротора и статора. Разумевање израчунавања и препознавања RBPF-а у спектрима вибрација употпуњује дијагностичку слику за процену стања асинхроног мотора.
 
									 
									 
									 
									 
									