พบกับ Vibromera.com — เว็บไซต์นานาชาติใหม่ของเรา เยี่ยมชม Vibromera.com →

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี #039

เครื่องคำนวณความถี่ข้อบกพร่องทางไฟฟ้าของมอเตอร์

คำนวณความเร็วซิงโครนัส สลิป ความถี่สายจ่าย 2× ความถี่ผ่านขั้ว ความถี่ผ่านแท่งโรเตอร์ และแถบข้างเพื่อการวินิจฉัยสำหรับการวิเคราะห์มอเตอร์ไฟฟ้า.

สลิป 2× ความถี่สายจ่าย ความถี่ผ่านขั้ว แท่งโรเตอร์
ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์

ความเร็วซิงโครนัส
—
สลิป
—
ความถี่การลื่น
—
ความถี่สาย 1 เท่า
—
ความถี่สาย 2 เท่า
—
ความถี่ผ่านเสา
—
ความถี่เพลา (1×)
—

ความเร็วซิงโครนัส

ความเร็วซิงโครนัสของมอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับขึ้นอยู่กับความถี่ของสายไฟและจำนวนขั้ว:

สลิป

ค่าสลิป คือความแตกต่างระหว่างความเร็วรอบซิงโครนัสและความเร็วรอบจริงของโรเตอร์ โดยแสดงเป็นเศษส่วนหรือเปอร์เซ็นต์:

ค่าสลิปขณะโหลดเต็มพิกัดโดยทั่วไปสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำมาตรฐานคือ 1–5%.

ความถี่การลื่น

ความถี่สาย 2 เท่า

ความถี่นี้ (100 Hz ที่แหล่งจ่าย 50 Hz, 120 Hz ที่ 60 Hz) จะปรากฏอยู่เสมอในการสั่นสะเทือนของมอเตอร์เนื่องจากสนามแม่เหล็กสลับ ค่า 2× line ที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงปัญหาทางไฟฟ้า เช่น เฟสไม่สมดุล ความเยื้องศูนย์ของช่องว่างอากาศ หรือความขัดข้องของขดลวดสเตเตอร์.

ความถี่ผ่านเสา

ความถี่ผ่านขั้วเป็นตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับการวิเคราะห์แท่งโรเตอร์ที่ชำรุด แถบข้างที่ความถี่ผ่านขั้วประมาณ 1 เท่าของความถี่สายในสเปกตรัมกระแส (MCSA) เป็นลักษณะเฉพาะของความผิดปกติของแท่งโรเตอร์แบบคลาสสิก.

ความถี่การผ่านของแท่งโรเตอร์

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — มอเตอร์ 4 ขั้ว, 50 เฮิรตซ์, 1475 รอบต่อนาที

ที่ให้ไว้: fline = 50 เฮิรตซ์, จำนวนขั้ว = 4, N = 1475 รอบต่อนาที

Ns = 120 × 50 / 4 = 1500 รอบต่อนาที

s = (1500 − 1475) / 1500 = 1.67%

fสลิป = 0.0167 × 50 = 0.833 เฮิรตซ์

2× ความถี่สายไฟ = 2 × 50 = 100 เฮิรตซ์

โพลพาส = 2 × s × fline = 2 × 0.0167 × 50 = 1.67 Hz

⚠️ หมายเหตุ: ความเร็วของมอเตอร์จะแปรผันตามโหลด โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ความเร็วที่วัดได้จริงภายใต้สภาวะการทำงาน ไม่ใช่ความเร็วบนป้ายชื่อ การวัดด้วยเครื่องวัดรอบหรือสโตรโบสโคปให้ผลแม่นยำที่สุดสำหรับการคำนวณที่ขึ้นอยู่กับค่าสลิป.

2× line frequency (2FL) is 100 Hz for 50 Hz systems and 120 Hz for 60 Hz systems. It is the vibration frequency generated by the alternating magnetic attraction in the motor air gap (the magnetic field reverses twice per cycle, creating a force at 2× the supply frequency).

It is always present in motor vibration at some level. Elevated 2FL can indicate:

  • Stator eccentricity (uneven air gap)
  • Shorted stator laminations
  • Unbalanced supply voltage or phase problems
  • Loose stator iron

Broken rotor bars produce characteristic patterns in both vibration and current spectra:

  • Current spectrum (MCSA): Sidebands at fline ± n × fpole pass around the supply frequency peak
  • Vibration: Rotor bar pass frequency with sidebands at 2× line frequency
  • Amplitude modulation: The 1× vibration amplitude varies at pole pass frequency rate
  • Speed variation: Slight cyclic speed fluctuation at pole pass frequency

The severity is judged by the amplitude difference (dB) between the line frequency peak and the pole-pass sidebands in the current spectrum.

Both electrical and mechanical unbalance produce vibration at or near 1× shaft speed. The key tests:

  • Power-off test: Turn off power and observe. If vibration drops instantly at disconnect, it's electrical. If it coasts down with speed, it's mechanical.
  • Frequency precision: Electrical unbalance peaks appear at exact line frequency or 2× line. Mechanical unbalance appears at shaft running speed.
  • Sidebands: Electrical problems show sidebands at slip frequency or pole pass frequency around line frequency harmonics.

Slip frequency is the electrical frequency corresponding to the difference between synchronous and actual rotor speed:

fslip = s × fline

where s = (Ns − N) / Ns

Slip is essential for torque production in induction motors — without slip, no current is induced in the rotor. Typical full-load slip values:

  • Large motors (>100 kW): 1–2%
  • Medium motors (10–100 kW): 2–4%
  • Small motors (<10 kW): 3–5%

Systematic approach to identifying fault origin:

  • Step 1 — Power-off test: Instantly disappearing vibration = electrical source
  • Step 2 — Frequency analysis: Peaks at exact multiples of line frequency = electrical; peaks at shaft speed multiples = mechanical
  • Step 3 — Sideband analysis: Slip-related sidebands = rotor electrical fault; bearing frequencies = mechanical
  • Step 4 — Current analysis: Use MCSA to identify rotor bar, eccentricity, or stator faults independently of vibration
  • Step 5 — Phase analysis: Electrical 2× line is typically in-phase across all measurements; mechanical unbalance shows phase shift between positions

ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน

Vibromera — อุปกรณ์ปรับสมดุลและวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบพกพา
เครื่องมือวิเคราะห์การสั่นสะเทือนระดับมืออาชีพสำหรับการวินิจฉัยมอเตอร์ การถ่วงสมดุลภาคสนาม และการตรวจสอบสภาพ ใช้งานในกว่า 50 ประเทศ.
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องมือถ่วงสมดุลของ Vibromera

© 2024–2026 Vibromera — เครื่องคิดเลขทางวิศวกรรม

สูตรคำนวณความถี่ไฟฟ้าของมอเตอร์ตามทฤษฎีมอเตอร์เหนี่ยวนำมาตรฐาน อัปเดตล่าสุด: กุมภาพันธ์ 2569

หมวดหมู่:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko เป็นวิศวกรวิเคราะห์การสั่นสะเทือน และเป็นผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Vibromera กว่า 15 ปีที่เขาถ่วงสมดุลเครื่องจักรหมุนในภาคสนามแทนที่จะทำบนแท่นทดสอบ ได้แก่ มุลเชอร์ พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องบด เครื่องหมุนเหวี่ยง เพลา และสปินเดิล งานนี้เองที่ทำให้เกิดเครื่องมือ Balanset — ออกแบบมาให้เป็นเครื่องมือที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถถือไปยังเครื่องจักรและใช้งานได้ด้วยตัวคนเดียวหน้างาน ไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการ Vibromera ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และตั้งฐานอยู่ที่เมืองปอร์ตู ประเทศโปรตุเกส ตั้งแต่ปี 2023 การพัฒนา การประกอบ และการสนับสนุนผลิตภัณฑ์ตระกูล Balanset ทั้งหมดเกิดขึ้นที่นี่ เครื่องมือเรือธงคือ Balanset-1A เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาสำหรับการถ่วงสมดุลหนึ่งระนาบและสองระนาบ และสำหรับการวินิจฉัยการสั่นสะเทือน Nikolai มีส่วนร่วมด้วยตนเองในการสนับสนุนลูกค้า ในการแก้ไขงานถ่วงสมดุลที่ยาก และในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เขาทำงานกับลูกค้าทั่วโลกในทุกภาษา

WhatsApp
Balanset-1A · €1975ถามวิศวกร