ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความถี่ผ่านบาร์ของมอเตอร์
ความถี่ผ่านบาร์มอเตอร์ — หรือที่เรียกว่า ความถี่ผ่านของแท่งโรเตอร์, ความถี่ช่องโรเตอร์, หรือเรียกสั้น ๆ ว่า ความถี่ผ่านแท่ง — คือความถี่ที่แท่งโรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกเคลื่อนผ่านช่องและขดลวดของสเตเตอร์ มันเท่ากับจำนวนแท่งโรเตอร์คูณด้วยความถี่การหมุนของโรเตอร์ ดังนั้นจึงสูงกว่าความเร็วในการทำงานมาก โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่างประมาณ 200 ถึง 2000 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับขนาดและความเร็วของมอเตอร์ในมอเตอร์ที่ทำงานปกติ จะเป็นเส้นที่เงียบและมีความกว้างของคลื่นต่ำใน สเปกตรัมการสั่นสะเทือน, แต่เมื่อมันสูงขึ้น มันชี้ไปที่ ความแปลกประหลาด ระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์, ช่องว่างทางอากาศ ปัญหา หรือความผิดปกติทางแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดแต่แตกต่างจาก, ข้อบกพร่องของแถบโรเตอร์ — แท่งที่หักประกาศตัวเองด้วย แถบข้าง เว้นระยะที่ ความถี่สลิป ประมาณ 1 เท่า โดยไม่ได้เพิ่มเกณฑ์การผ่านบาร์นั้นเอง.
1. การคำนวณความถี่ในการสอบผ่านบาร์
สูตร
RBPF = Nb × N / 60, โดยที่ RBPF คือ ความถี่การผ่านของแท่งโรเตอร์ในเฮิรตซ์, Nb คือ จำนวนของบาร์โรเตอร์ และ N คือ ความเร็วของโรเตอร์ใน RPM.
โครงสร้างของสูตรนี้เหมือนกับสูตรที่ใช้ในการนับจำนวนฟันหรือจำนวนแฉกของความถี่ใด ๆ เช่น ความถี่ฟันเฟือง หรือ ความถี่ผ่านของใบพัด: นับจำนวนลักษณะที่ซ้ำกัน แล้วคูณด้วยจำนวนครั้งที่ลักษณะนั้นเกิดขึ้น เนื่องจากจำนวนแท่ง (bar count) มักเป็นจำนวนที่มาก ผลลัพธ์ที่ได้จึงอยู่ในช่วงความถี่สูงของสเปกตรัม.
ตัวอย่างที่ใช้งานได้
มอเตอร์ขนาดเล็ก: 28 โรเตอร์บาร์ที่ 1750 รอบต่อนาที ให้ RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 เฮิรตซ์.
มอเตอร์ขนาดใหญ่: 56 โรเตอร์บาร์ที่ 3550 รอบต่อนาที ให้ RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 เฮิรตซ์.
โปรดทราบว่าเส้นบาร์พาสของเครื่องที่ใหญ่กว่าจะไต่ขึ้นเกิน 3 kHz — เป็นการเตือนที่มีประโยชน์ว่าสายการวัดต้องสูงถึงระดับนั้นเพื่อที่จะเห็นมัน หากคุณต้องการแปลงความเร็วในการทำงานและหมายเลขคำสั่งเป็นความถี่อย่างรวดเร็ว เครื่องคำนวณความถี่ฮาร์มอนิก จัดการการคำนวณทางคณิตศาสตร์.
การหาจำนวนแท่ง
- โปรดตรวจสอบป้ายชื่อมอเตอร์หรือแผ่นข้อมูลจากผู้ผลิต.
- นับจำนวนด้วยสายตาหากสามารถมองเห็นโรเตอร์ได้ระหว่างการซ่อมแซม.
- คำนวณย้อนกลับจากจุดสูงสุดที่ระบุไว้อย่างชัดเจนในสเปกตรัมการสั่นสะเทือน.
- คาดว่าจะมีประมาณ 16 ถึง 80 บาร์ ขึ้นอยู่กับขนาดมอเตอร์และจำนวนขั้ว.
2. กลไกทางกายภาพ
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์
ความถี่ของการผ่านสนามแม่เหล็กเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็ก ไม่ใช่จากการสัมผัสทางกล:
- แถบโรเตอร์นำกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำและสร้างการรบกวนในท้องถิ่นในสนามแม่เหล็ก.
- ขณะที่โรเตอร์หมุน แต่ละแท่งจะเคลื่อนผ่านช่องของสเตเตอร์ทีละช่อง.
- ความต้านทานแม่เหล็กเพิ่มขึ้นและลดลงเมื่อแท่งจัดเรียงตัวกับฟันของสเตเตอร์ จากนั้นผ่านระหว่างฟันเหล่านั้น.
- สิ่งนี้ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็กที่สั่นเป็นจังหวะบนโครงสร้าง.
- อัตราการเต้นเท่ากับอัตราที่แท่งผ่าน — ความถี่การผ่านของแท่ง.
ช่องว่างอากาศแบบสม่ำเสมอกับแบบไม่สม่ำเสมอ
- ช่องว่างอากาศสม่ำเสมอ แรงที่เกิดจากแถบที่อยู่ตรงข้ามกันของโรเตอร์จะหักล้างกันเป็นส่วนใหญ่ ทำให้แอมพลิจูดของ RBPF ลดลง.
- โรเตอร์แบบเอ็กเซนตริก: การโต้ตอบกลายเป็นไม่สมมาตร การยกเลิกไม่ทำงาน และแอมพลิจูดของ RBPF เพิ่มขึ้น.
- ค่าการวินิจฉัย: ความสูงของเส้น RBPF จึงเป็นตัวบ่งชี้โดยตรงถึงความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศ.
3. ความสำคัญในการวินิจฉัย
สภาพปกติ
- มียอดของ RBPF ปรากฏอยู่ แต่มีขนาดเล็กมาก — มักต่ำกว่า 0.5 มิลลิเมตรต่อวินาที.
- อาจมองเห็นได้เพียงเล็กน้อยเหนือระดับเสียงรบกวน.
- ไม่มีแถบข้างขนาบอยู่.
- ลายเซ็นนี้ยืนยันว่ามีช่องว่างอากาศสม่ำเสมอและความสมมาตรระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์ที่ดี.
สิ่งที่การยกระดับของ RBPF บอกคุณ
ความเบี่ยงเบนของช่องว่างอากาศ. โรเตอร์จะวางอยู่เยื้องศูนย์กลางในโพรงสเตเตอร์ ความถี่ RBPF จะเพิ่มขึ้น และอาจเห็นแบนด์ข้างที่ ±1× ความเร็วรอบปรากฏขึ้น รูปแบบนี้จะคล้ายคลึงกับวิธีการ ความถี่ผ่านขั้ว เกิดขึ้นภายใต้รอยเลื่อนเดียวกัน.
การไม่ตรงกันระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์. เมื่อแกนโรเตอร์ไม่ขนานกับแกนสเตเตอร์ ช่องว่างอากาศจะเปลี่ยนแปลงไปตามความยาวของมอเตอร์ ทำให้ RBPF และฮาร์มอนิกของมันถูกยกขึ้น.
โรเตอร์บาร์ที่หักหรือเสียหาย. นี่เป็นลายเซ็นที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง: แถบที่แตกหักสร้างแถบข้างรอบๆ 1× ที่ช่องว่างความถี่การเลื่อน แทนที่จะยกเส้นผ่านแถบขึ้น ดู แท่งโรเตอร์หัก and ข้อบกพร่องของแถบโรเตอร์ สำหรับรายละเอียดการวินิจฉัยทั้งหมด.
4. การบอกความแตกต่างของบาร์พาสจากความถี่อื่น ๆ
ความถี่ของ RBPF เทียบกับความถี่ของแบริ่ง
- กองบัญชาการตำรวจภูธรภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยทั่วไป 200–3000 เฮิรตซ์, ตั้งค่าโดยการออกแบบมอเตอร์.
- ความถี่ของแบริ่ง: โดยทั่วไป 50–500 Hz สำหรับแบริ่งมอเตอร์.
- วิธีสังเกต: คำนวณทั้งสองค่าและเปรียบเทียบกับยอดที่สังเกตได้.
- ระวังการทับซ้อน: ในมอเตอร์ขนาดใหญ่ RBPF อาจตกอยู่ในช่วงเดียวกันกับ ความถี่ความผิดพลาดของตลับลูกปืน, ดังนั้น โปรดยืนยันแหล่งที่มาของข้อมูลก่อนดำเนินการ.
RBPF เทียบกับความถี่ของช่องสเตเตอร์
- ช่องผ่านสเตเตอร์: จำนวนช่องสเตเตอร์ × ความเร็วในการทำงาน — แทบไม่มีความสำคัญ.
- กองบัญชาการตำรวจภูธรภาคตะวันออกเฉียงเหนือ จำนวนของแท่งโรเตอร์ × ความเร็วในการทำงาน — พบได้บ่อยกว่า.
- ทั้งสองอยู่: ในมอเตอร์บางรุ่น คุณจะเห็นแต่ละตัว และการแยกพวกมันออกจากกันขึ้นอยู่กับการรู้จำนวนแท่งและจำนวนช่อง.
5. การประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ
เมื่อใดควรเฝ้าระวัง RBPF
- เมื่อสงสัยว่ามีปัญหาช่องว่างอากาศ.
- หลังจากการเปลี่ยนตลับลูกปืน เพื่อตรวจสอบว่าโรเตอร์อยู่ตรงกลางอย่างถูกต้อง.
- เมื่อความถี่ของสาย 2 เท่าเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจเกิดขึ้นพร้อมกับลักษณะการเบี่ยงเบน.
- เมื่อจัดตั้ง เส้นฐาน สำหรับมอเตอร์ใหม่หรือมอเตอร์ที่พันขดลวดใหม่.
- เพื่อตรวจสอบคุณภาพหลังการซ่อมแซมเครื่องยนต์.
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับการวัด
- ช่วงความถี่ของเครื่องวิเคราะห์ต้องมากกว่าสองเท่าของ RBPF (F) อย่างสบายmax > 2 × RBPF) เพื่อจับมันโดยไม่ การสร้างนามแฝง.
- หนึ่ง เครื่องวัดความเร่ง มักจะต้องใช้มากกว่า เซ็นเซอร์วัดความเร็ว, เนื่องจากความถี่สูง.
- วัดบนโครงมอเตอร์หรือตัวเรือนตลับลูกปืน.
- เปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานหรือกับมอเตอร์ที่มีสุขภาพดีที่คล้ายกันเสมอ.
6. ตำแหน่งที่เหมาะสมของบาร์พาสในการวินิจฉัยรถยนต์
มันช่วยในการแยกสัญญาณมอเตอร์-โรเตอร์ทั้งสองให้ชัดเจน เส้นผ่านบาร์แสดงถึงรูปทรงเรขาคณิตของช่องว่างอากาศ ส่วนบาร์ที่ขาดแสดงถึงความสมบูรณ์ทางไฟฟ้าของกรง ในทางปฏิบัติ ทั้งสองสามารถปรากฏพร้อมกันได้ ดังนั้นการตรวจสอบอย่างละเอียด ไฟฟ้าขัดข้อง การตรวจสอบการประเมินสำหรับแต่ละรายการ:
- ข้อบกพร่องของแท่งตัวนำโรเตอร์: แถบข้างรอบความเร็วประมาณ 1× ที่ช่องว่างความถี่การลื่น.
- ปัญหาของตำรวจภูธรราชกิจจานุเบกษา แอมพลิจูดที่เพิ่มขึ้นที่เส้นผ่านแท่ง (แท่ง × ความเร็ว).
- พวกเขาสามารถอยู่ร่วมกันได้: ความแปลกประหลาดและบาร์ที่แตกหักไม่ได้ขัดแย้งกัน.
- การวินิจฉัยอย่างครอบคลุม: ตรวจสอบทั้งสองรูปแบบเพื่อให้ภาพสมบูรณ์.
การวินิจฉัยด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงประเภทนี้เป็นครึ่งหนึ่งของการประเมินสุขภาพของมอเตอร์เหนี่ยวนำ ส่วนอีกครึ่งหนึ่งคือโลกของกลไกความถี่ต่ำของ ความไม่สมดุล and การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง. เครื่องมือแบบพกพาที่มีสองช่องสัญญาณ เช่น บาลานเซ็ต-1A ครอบคลุมด้านกลไกนั้น บันทึกแอมพลิจูด 1 เท่าและเฟสที่จำเป็นในการปรับสมดุลโรเตอร์ในตลับลูกปืนของมันเองและตรวจสอบผลลัพธ์ — เป็นการเสริมตามธรรมชาติสำหรับการตรวจสอบมอเตอร์เชิงสเปกตรัมที่อธิบายไว้ที่นี่.
ความถี่ของแถบมอเตอร์ แม้จะไม่ได้รับการตรวจสอบเป็นประจำเท่ากับความถี่ของแบริ่งหรือลักษณะเฉพาะของแถบที่แตกหัก แต่ก็มีคุณค่าในการวินิจฉัยที่แท้จริงเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศและความสมมาตรของโรเตอร์-สเตเตอร์ การรู้วิธีคำนวณและจดจำมันในสเปกตรัมจะช่วยให้ภาพการวินิจฉัยสมบูรณ์สำหรับการประเมินสภาพของมอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอก.
