ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความถี่ในการผ่านเสา

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: Pole Pass Frequency คืออะไร?

ความถี่ผ่านเสา (PPF หรือเรียกอีกอย่างว่าความถี่ผ่านช่องในบางบริบท) คือ การสั่นสะเทือน ความถี่ที่เกิดขึ้นในมอเตอร์กระแสสลับเมื่อโรเตอร์เคลื่อนผ่านขั้วแม่เหล็กของสเตเตอร์ คำนวณจากจำนวนขั้วสเตเตอร์คูณด้วยความเร็วในการหมุนของโรเตอร์ (PPF = จำนวนขั้ว × รอบต่อนาที / 60) ความถี่ที่ผ่านขั้วจะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือน และสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อมอเตอร์มีความเยื้องศูนย์ของช่องว่างอากาศหรือปัญหาการจัดตำแหน่งโรเตอร์กับสเตเตอร์.

PPF มีความสำคัญในการวินิจฉัยเนื่องจากมีแอมพลิจูดสูงที่ความถี่ผ่านเสาและ แถบข้าง บ่งชี้ถึงปัญหาทางแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ตำแหน่งโรเตอร์ที่ไม่ตรงแนว ช่องว่างอากาศที่ไม่สม่ำเสมอ หรือปฏิสัมพันธ์ระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์แบบไดนามิก ช่วยแยกแยะปัญหาทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากความผิดพลาดทางกลล้วนๆ.

การคำนวณความถี่ผ่านเสา

สูตรพื้นฐาน

• PPF = P × N / 60
• โดยที่ P = จำนวนขั้ว
• N = ความเร็วโรเตอร์จริง (RPM)
• ผลลัพธ์เป็นเฮิรตซ์

ตัวอย่าง

มอเตอร์ 4 ขั้วที่ 1750 รอบต่อนาที (แหล่งจ่ายไฟ 60 เฮิรตซ์)

• PPF = 4 × 1750 / 60 = 116.7 เฮิรตซ์
• ความถี่นี้จะปรากฏในสเปกตรัมการสั่นสะเทือน
• แถบข้างที่ความเร็วการทำงาน ±1× (±29.2 Hz) วินิจฉัยความเยื้องศูนย์

มอเตอร์ 6 ขั้วที่ 970 รอบต่อนาที (แหล่งจ่ายไฟ 50 เฮิรตซ์)

• PPF = 6 × 970 / 60 = 97 เฮิรตซ์
• ใกล้เคียงกับความถี่เส้น 2× (100 Hz) สามารถซ้อนทับได้
• อาจต้องมีการวิเคราะห์สเปกตรัมอย่างระมัดระวังเพื่อแยกแยะ

กลไกทางกายภาพ

การสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้า

ทำความเข้าใจว่าเหตุใด PPF จึงเกิดขึ้น:

1. ขดลวดสเตเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส
2. สนามที่จัดเป็นขั้วแม่เหล็ก (รูปแบบ NSNS)
3. โรเตอร์ (วิ่งช้าลงเล็กน้อยเนื่องจากความลื่น) ผ่านขั้วเหล่านี้
4. ทางเดินแต่ละขั้วสร้างแรงแม่เหล็กบนโรเตอร์
5. เมื่อมีขั้ว P โรเตอร์จะรับแรงพัลส์ P ต่อรอบ
6. ความถี่ของการสั่นของแรง = P × ความเร็วโรเตอร์ = PPF

ช่องว่างอากาศสม่ำเสมอ (มอเตอร์สุขภาพดี)

• โรเตอร์อยู่ตรงกลางรูสเตเตอร์
• ช่องว่างอากาศสม่ำเสมอรอบเส้นรอบวง
• แรงแม่เหล็กสมดุลกันหักล้างกัน
• การสั่นสะเทือน PPF มีแอมพลิจูดต่ำมาก

ช่องว่างอากาศนอกรีต (มอเตอร์ชำรุด)

• โรเตอร์หลุดจากศูนย์กลางเนื่องจากการสึกหรอของตลับลูกปืน เพลาโค้งงอ หรือข้อผิดพลาดในการผลิต
• ช่องว่างอากาศด้านหนึ่งเล็กกว่า ด้านตรงข้ามใหญ่กว่า
• แรงแม่เหล็กไม่สมดุล (แรงกว่าแต่ช่องว่างเล็กกว่า)
• แรงรัศมีสุทธิที่ PPF
• แอมพลิจูด PPF เพิ่มขึ้นและสร้างแถบข้าง

แถบข้างและรูปแบบการวินิจฉัย

ความเยื้องศูนย์กลางคงที่

ศูนย์กลางโรเตอร์จะเยื้องออกไปแต่คงที่เมื่อเทียบกับสเตเตอร์:

• ลวดลาย: PPF ที่มีแถบข้างที่ความเร็วการทำงาน ±1 เท่า
• ตัวอย่าง: PPF ± fr (โดยที่ fr = ความเร็วโรเตอร์)
• สาเหตุ: การสึกหรอของตลับลูกปืน เพลาโค้งงอ โรเตอร์ ความแปลกประหลาด
• แอมพลิจูด: แอมพลิจูดของแถบข้างบ่งชี้ความรุนแรงของความเยื้องศูนย์กลาง

ความแปลกประหลาดแบบไดนามิก

วงโคจรของศูนย์กลางโรเตอร์ (วงวน) รอบศูนย์กลางสเตเตอร์:

• ลวดลาย: PPF ที่มีโครงสร้างแถบข้างที่ซับซ้อน
• สาเหตุ: การเสียดสีของโรเตอร์กับสเตเตอร์ ตลับลูกปืนหลวม
• รุนแรงมากขึ้น: บ่งชี้การโต้ตอบแบบไดนามิก

ความแปลกประหลาดแบบผสมผสาน

• การผสมผสานระหว่างความคงที่และแบบไดนามิก
• พบมากที่สุดในมอเตอร์จริง
• รูปแบบแถบข้างที่ซับซ้อน
• ต้องมีการวิเคราะห์อย่างรอบคอบจึงจะตีความได้

การตีความการวินิจฉัย

แอมพลิจูด PPF ต่ำ (< 0.5 มม./วินาที)

• สภาพปกติ
• ช่องว่างอากาศสม่ำเสมอ
• ความเป็นศูนย์กลางของโรเตอร์-สเตเตอร์ที่ดี
• ไม่จำเป็นต้องมีการดำเนินการแก้ไข

PPF ปานกลาง (0.5-2.0 มม./วินาที)

• ช่องว่างอากาศเล็กน้อยไม่สม่ำเสมอ
• ติดตามแนวโน้ม
• ตรวจสอบสภาพตลับลูกปืน
• ตรวจสอบตำแหน่งโรเตอร์หากสามารถเข้าถึงได้
• ไม่วิจารณ์ทันทีแต่ต้องใส่ใจ

PPF สูง (> 2.0 มม./วินาที)

• ปัญหาความเยื้องศูนย์กลางหรือช่องว่างอากาศที่สำคัญ
• มีแถบข้างที่แข็งแกร่ง
• ความเสี่ยงจากการสัมผัสโรเตอร์กับสเตเตอร์
• แรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดความเสียหายเร็วขึ้น
• วางแผนซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่

ความสัมพันธ์กับความถี่มอเตอร์อื่นๆ

ลำดับชั้นความถี่ในสเปกตรัมมอเตอร์

• ความเร็วในการวิ่ง (1×): ~29 Hz สำหรับมอเตอร์ 1750 RPM
• ความถี่การลื่น: โดยทั่วไป 1-3 เฮิรตซ์
• ความถี่สาย: 50 หรือ 60 เฮิรตซ์
• พีพีเอฟ: P × ความเร็วในการทำงาน (เช่น 117 เฮิรตซ์ สำหรับ 4 ขั้วที่ 1,750 รอบต่อนาที)
• ความถี่สาย 2×: 100 หรือ 120 เฮิรตซ์
• บัตรผ่านโรเตอร์บาร์: จำนวนแท่งโรเตอร์ × ความเร็วในการทำงาน

วิธีการแก้ไข

สำหรับความเยื้องศูนย์เชิงกล

• เปลี่ยนตลับลูกปืนที่สึกหรอเพื่อคืนตำแหน่งศูนย์กลางโรเตอร์ให้เหมาะสม
• แก้ไขเพลาที่งอหรือเปลี่ยนโรเตอร์
• ติดตั้งโรเตอร์ใหม่หากเกิดข้อผิดพลาดในการติดตั้ง
• ตรวจสอบการจัดตำแหน่งปลายกระดิ่งและความแน่นของสลักเกลียว

เพื่อความโดดเด่นด้านการผลิต

• กรณีรุนแรงอาจต้องเจาะโรเตอร์หรือสเตเตอร์ใหม่
• การเปลี่ยนมอเตอร์หากมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ
• ยอมรับหากการสั่นสะเทือนอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้
• เอกสารเป็นพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบในอนาคต

สำหรับปัญหาช่องว่างอากาศ

• ตรวจสอบสภาพตลับลูกปืนและเปลี่ยนใหม่หากสึกหรอ
• ตรวจสอบตำแหน่งแกนโรเตอร์
• ตรวจสอบการบิดเบี้ยวของเฟรมหรือปัญหาระฆังท้าย
• วัดช่องว่างอากาศจริงหากสามารถเข้าถึงได้

ความถี่โพลพาสเป็นองค์ประกอบการสั่นสะเทือนเฉพาะของมอเตอร์ ซึ่งให้ข้อมูลการวินิจฉัยที่มีค่าเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ และความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศ การทำความเข้าใจการคำนวณ PPF การรู้จักรูปแบบแถบข้าง และการตีความแนวโน้มแอมพลิจูด ช่วยให้สามารถวินิจฉัยปัญหาแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และแนะนำแนวทางการบำรุงรักษาที่เหมาะสม.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก