ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความถี่ผ่านบาร์ของมอเตอร์

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: Motor Bar Pass Frequency คืออะไร?

ความถี่ผ่านบาร์มอเตอร์ (หรือเรียกอีกอย่างว่า ความถี่ผ่านแท่งโรเตอร์, ความถี่ช่องโรเตอร์ หรือเรียกสั้นๆ ว่า ความถี่ผ่านแท่งโรเตอร์) คือความถี่ที่แท่งโรเตอร์ในมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกผ่านช่องสเตเตอร์หรือขดลวดสเตเตอร์ คำนวณจากจำนวนแท่งโรเตอร์คูณด้วยความถี่การหมุนของโรเตอร์ (ความถี่ผ่านแท่งโรเตอร์ = จำนวนแท่งโรเตอร์ × รอบต่อนาที / 60) โดยทั่วไปความถี่นี้จะอยู่ในช่วง 200-2000 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับขนาดและความเร็วของมอเตอร์.

โดยปกติแล้วส่วนประกอบที่มีแอมพลิจูดต่ำในมอเตอร์ การสั่นสะเทือน สเปกตรัม ความถี่ของบาร์พาสที่สูงขึ้นอาจบ่งบอกถึงความเยื้องศูนย์ระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์ ปัญหาช่องว่างอากาศ หรือความผิดปกติทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งแตกต่างจากแต่เกี่ยวข้องกับ ข้อบกพร่องของแถบโรเตอร์, ซึ่งผลิตแถบข้างที่ความถี่สลิปแทนที่จะเป็นความถี่ผ่านบาร์เอง.

การคำนวณ

สูตร

• RBPF = Nb × N / 60
• โดยที่ RBPF = ความถี่ผ่านของโรเตอร์บาร์ (Hz)
• Nb = จำนวนแท่งโรเตอร์
• N = ความเร็วโรเตอร์ (RPM)

ค่าทั่วไป

ตัวอย่างมอเตอร์ขนาดเล็ก

• จำนวนแท่งโรเตอร์: 28
• ความเร็ว: 1750 รอบต่อนาที
• RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 เฮิรตซ์

ตัวอย่างมอเตอร์ขนาดใหญ่

• จำนวนแท่งโรเตอร์: 56
• ความเร็ว: 3550 รอบต่อนาที
• RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 เฮิรตซ์

การหาจำนวนแท่ง

• ปรึกษาป้ายชื่อมอเตอร์หรือข้อมูลของผู้ผลิต
• การนับภาพ (หากสามารถเข้าถึงโรเตอร์ได้)
• ระบุจากจุดสูงสุดของสเปกตรัมการสั่นสะเทือน
• ช่วงทั่วไป: 16-80 บาร์ ขึ้นอยู่กับขนาดมอเตอร์และขั้ว

กลไกทางกายภาพ

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์

ความถี่ของการส่งผ่านบาร์เกิดขึ้นจากปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็ก:

1. แท่งโรเตอร์ที่ส่งกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดการรบกวนสนามแม่เหล็กในพื้นที่
2. เมื่อโรเตอร์หมุน แท่งแต่ละแท่งจะผ่านช่องสเตเตอร์ตามลำดับ
3. แรงต้านทานแม่เหล็กจะแตกต่างกันเมื่อแท่งเรียงตัวหรือผ่านระหว่างฟันสเตเตอร์
4. สร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสั่นขนาดเล็ก
5. ความถี่การเต้นของแรง = อัตราการผ่านของแท่งโรเตอร์

ช่องว่างอากาศแบบสม่ำเสมอและแบบไม่สม่ำเสมอ

• ช่องว่างอากาศสม่ำเสมอ: ผลกระทบส่วนใหญ่จะถูกยกเลิก แอมพลิจูด RBPF ต่ำ
• โรเตอร์นอกรีต: ปฏิสัมพันธ์ไม่สมมาตร แอมพลิจูด RBPF เพิ่มขึ้น
• ค่าการวินิจฉัย: แอมพลิจูด RBPF บ่งชี้ความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศ

ความสำคัญของการวินิจฉัย

สภาพปกติ

• มีจุดสูงสุดของ RBPF แต่มีแอมพลิจูดต่ำมาก (< 0.5 มม./วินาที)
• อาจมองเห็นได้เล็กน้อยเหนือระดับเสียงรบกวน
• ไม่มีแถบข้างรอบ RBPF
• บ่งชี้ช่องว่างอากาศที่สม่ำเสมอและความเป็นศูนย์กลางของโรเตอร์-สเตเตอร์ที่ดี

RBPF ที่สูงขึ้นบ่งชี้

ความเยื้องศูนย์ของช่องว่างอากาศ

• โรเตอร์อยู่นอกศูนย์กลางในรูสเตเตอร์
• แอมพลิจูด RBPF เพิ่มขึ้น
• อาจมีแถบข้างที่ความเร็วการทำงาน ±1 เท่า
• คล้ายกับ ความถี่ผ่านเสา ระดับความสูง

การจัดตำแหน่งโรเตอร์-สเตเตอร์ที่ไม่ถูกต้อง

• แกนโรเตอร์ไม่ขนานกับแกนสเตเตอร์
• ช่องว่างอากาศจะแตกต่างกันตามความยาวแกน
• RBPF และฮาร์มอนิกส์สูงขึ้น

แท่งโรเตอร์หักหรือเสียหาย

• รูปแบบการวินิจฉัยที่แตกต่างจาก RBPF เอง
• สร้างแถบข้างรอบ 1× ที่ระยะห่างความถี่สลิป
• ดู ข้อบกพร่องของแถบโรเตอร์ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

การแยกความแตกต่างจากความถี่อื่น ๆ

RBPF เทียบกับความถี่แบริ่ง

• RBPF: โดยทั่วไป 200-3000 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับการออกแบบมอเตอร์
• ความถี่แบริ่ง: โดยทั่วไป 50-500 เฮิรตซ์สำหรับลูกปืนมอเตอร์
• ความแตกต่าง: คำนวณทั้งสองและเปรียบเทียบกับจุดสูงสุดที่สังเกตได้
• การทับซ้อนที่เป็นไปได้: มอเตอร์ขนาดใหญ่จะมีช่วงความถี่ของตลับลูกปืนที่ทับซ้อนกันของ RBPF

RBPF เทียบกับความถี่ช่องสเตเตอร์

• บัตรผ่านช่องสเตเตอร์: จำนวนช่องสเตเตอร์ × ความเร็วในการทำงาน (ไม่ค่อยสำคัญ)
• RBPF: จำนวนแท่งโรเตอร์ × ความเร็วในการทำงาน (พบเห็นได้ทั่วไป)
• ทั้งสองปรากฏ: ในมอเตอร์บางตัวอาจมองเห็นทั้งสองอย่างได้

การประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ

เมื่อใดจึงควรตรวจสอบ RBPF

• ปัญหาช่องว่างอากาศที่ต้องสงสัย
• หลังจากเปลี่ยนตลับลูกปืน (ตรวจสอบการตั้งศูนย์โรเตอร์ให้ถูกต้อง)
• ความถี่เส้น 2× ที่สูงขึ้น (อาจเกี่ยวข้องกับความเยื้องศูนย์กลาง)
• การกำหนดค่าพื้นฐานสำหรับมอเตอร์ใหม่หรือมอเตอร์ที่พันใหม่
• การตรวจสอบคุณภาพหลังการซ่อมมอเตอร์

ข้อควรพิจารณาในการวัด

• ต้องมีช่วงความถี่ที่เหมาะสม (Fmax > 2× RBPF)
• อาจต้องใช้เครื่องวัดความเร่งแทนเซ็นเซอร์ความเร็วสำหรับความถี่สูง
• การวัดบนโครงมอเตอร์หรือตัวเรือนลูกปืน
• เปรียบเทียบกับมอเตอร์พื้นฐานหรือมอเตอร์ที่คล้ายกัน

ความสัมพันธ์กับการตรวจจับแท่งเหล็กหัก

แม้ว่า RBPF จะบ่งชี้ถึงปัญหาช่องว่างอากาศ แต่ข้อบกพร่องของแถบโรเตอร์ก็สร้างลายเซ็นที่แตกต่างกัน:

• ข้อบกพร่องของโรเตอร์บาร์: แถบข้างมีความเร็วรอบการทำงานประมาณ 1 เท่า ที่ความถี่การลื่นไถล ±
• ปัญหา RBPF: แอมพลิจูดที่สูงขึ้นที่ RBPF เอง (จำนวนบาร์ × ความเร็ว)
• ทั้งสองสามารถอยู่ร่วมกันได้: ความเยื้องศูนย์และแท่งหักเป็นไปได้พร้อมกัน
• การวิเคราะห์อย่างครอบคลุม: ตรวจสอบทั้งสองรูปแบบเพื่อการวินิจฉัยมอเตอร์ที่สมบูรณ์

ความถี่ผ่านของแท่งมอเตอร์ แม้จะไม่ค่อยมีการตรวจสอบบ่อยเท่าความถี่ของตลับลูกปืนหรือสัญญาณข้อบกพร่องของแท่งโรเตอร์ แต่ก็ให้ข้อมูลการวินิจฉัยที่มีค่าเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศและความเป็นศูนย์กลางของโรเตอร์-สเตเตอร์ การทำความเข้าใจการคำนวณและการรับรู้ RBPF ในสเปกตรัมการสั่นสะเทือนจะช่วยทำให้ภาพรวมการวินิจฉัยสำหรับการประเมินสภาพของมอเตอร์เหนี่ยวนำสมบูรณ์ยิ่งขึ้น.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก