Ücretsiz Mühendislik Aracı #039
Motor Elektrik Arızası Sıklığı Hesaplayıcısı
Elektrik motoru analizi için senkron hızı, kaymayı, 2× hat frekansını, kutup geçiş frekansını, rotor çubuğu geçiş frekansını ve tanısal yan bantları hesaplayın.
Sonuçlar
Senkron Hız
Bir AC indüksiyon motorunun senkron hızı, şebeke frekansına ve kutup sayısına bağlıdır:
Kayma
Kayma, senkron ve gerçek rotor hızı arasındaki farktır ve kesir veya yüzde olarak ifade edilir:
Standart indüksiyon motorları için tipik tam yük kayması 1–5%'tir.
Kayma Frekansı
2× Hat Frekansı
Bu frekans (50 Hz beslemede 100 Hz, 60 Hz'de 120 Hz), alternatif manyetik alan nedeniyle motor titreşiminde her zaman bulunur. Yüksek 2× hat frekansı, dengesiz fazlar, hava aralığı eksantrikliği veya stator sargı arızaları gibi elektriksel sorunlara işaret eder.
Kutup Geçiş Frekansı
Kutup geçiş frekansı, kırık rotor çubuğu analizi için önemli bir göstergedir. Akım spektrumlarında (MCSA) hat frekansının 1 katı civarındaki kutup geçiş frekansındaki yan bantlar, klasik bir rotor çubuğu arıza belirtisidir.
Rotor Çubuğu Geçiş Frekansı
Pratik Örnek
Verildi: Fhat = 50 Hz, Kutuplar = 4, N = 1475 RPM
Ns = 120 × 50 / 4 = 1500 dev/dak
s = (1500 - 1475) / 1500 = 1.67%
Fkayma = 0,0167 × 50 = 0,833 Hz
2 × çizgi = 2 × 50 = 100 Hz
Kutup geçiş = 2 × s × fhat = 2 × 0.0167 × 50 = 1,67 Hz
⚠️ Not: Motor hızı yüke bağlı olarak değişir. Etiket üzerindeki hızı değil, çalışma koşulları altında ölçülen gerçek hızı kullandığınızdan emin olun. Kaymaya bağlı hesaplamalar için en doğru sonuçlar takometre veya flaşör ölçümüyle elde edilir.
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
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
Motor arıza teşhisi, saha balanslama ve durum izleme için profesyonel titreşim analiz cihazları. 50+ ülkede kullanılır.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko, titreşim analizi mühendisi ve Vibromera şirketinin kurucusu ile genel müdürüdür. 15 yılı aşkın süredir dönen ekipmanları test tezgâhında değil, sahada balanslıyor: malçlayıcılar, endüstriyel fanlar, kırıcılar, santrifüjler, miller ve iş milleri. Balanset cihazları işte bu çalışmadan doğdu — bir uzmanın makinenin yanına götürüp sahada tek başına kullanabileceği bir alet olarak tasarlandılar, laboratuvar ekipmanı olarak değil. Vibromera 2017 yılında kuruldu ve 2023 yılından bu yana Portekiz'in Porto şehrinde faaliyet gösteriyor. Balanset serisinin geliştirilmesi, montajı ve desteği burada yapılıyor. Amiral gemisi cihaz, tek ve iki düzlemli balanslama ile titreşim teşhisi için taşınabilir bir analizör olan Balanset-1A'dır. Nikolai müşteri desteğine, zor balanslama vakalarının çözülmesine ve yazılımın geliştirilmesine bizzat katılıyor. Dünyanın her yerinden müşterilerle, her dilde çalışıyor.
