Motor Bar Geçiş Frekansını Anlama
Motor çubuğu geçiş frekansı — rotor bar pass frequency, rotor slot frequency veya kısaca bar pass olarak da adlandırılır — sincap kafesli bir asenkron motorun rotor çubuklarının stator olukları ve sargılarının önünden geçtiği frekanstır. Rotor çubuklarının sayısının rotorun dönme frekansıyla çarpımına eşittir; bu nedenle çalışma hızının çok üzerinde yer alır ve motor boyutuna ve hızına bağlı olarak tipik olarak yaklaşık 200 ile 2000 Hz arasındadır. Sağlıklı bir motorda bu, titreşim spektrumu, ancak yükseldiğinde şuna işaret eder eksantriklik rotor ve stator arasında, hava boşluğu sorunlara veya diğer elektromanyetik düzensizliklere. Bu, ... ile yakından ilişkili olsa da ondan farklıdır, rotor çubuğu kusurları - kırık çubuklar kendilerini yan bantlar 1× etrafında, kutup geçiş frekansında (kutup sayısı × kayma frekansı) aralıklı olup, çubuk geçiş çizgisinin kendisini yükseltmez.
1. Çubuk Geçiş Frekansının Hesaplanması
Formül
RBPF = Nb × N / 60, burada RBPF Hz cinsinden rotor çubuğu geçiş frekansı, Nb rotor çubuklarının sayısı ve N ise RPM cinsinden rotor hızıdır.
Formülün yapısı, herhangi bir diş veya kanat sayma frekansının arkasındaki yapı ile aynıdır, örneğin dişli geçiş frekansı veya kanat geçiş frekansı: tekrar eden özellikleri sayın, ne sıklıkta geldikleriyle çarpın. Çubuk sayısı genellikle büyük bir sayı olduğundan, sonuç spektrumun yüksek frekans bölgesine iyi oturur.
Çalışılmış örnekler
Küçük motor: 1750 RPM'de 28 rotor çubuğu RBPF = 28 × 1750 / 60 = verir. 817 Hz.
Büyük motor: 3550 RPM'de 56 rotor çubuğu RBPF = 56 × 3550 / 60 = verir. 3313 Hz.
Daha büyük makinedeki bar-pass çizgisinin 3 kHz'in üzerine çıktığına dikkat edin — bu, onu görmek için ölçüm zincirinin bu kadar yükseğe erişmesi gerektiğini hatırlatır. Çalışma hızı ve mertebe numaralarını frekanslara hızlıca çevirmek istiyorsanız harmonik frekans hesaplayıcı hesaplamayı yapar.
Çubuk sayısını bulma
- Motor etiketine veya üreticinin veri föyüne bakın.
- Onarım sırasında rotora erişilebiliyorsa bunları görsel olarak sayın.
- Titreşim spektrumunda açıkça tanımlanmış bir tepe noktasından geri hesaplama yapın.
- Motor boyutuna ve kutup sayısına bağlı olarak yaklaşık 16 ila 80 çubuk bekleyin.
2. Fiziksel Mekanizma
Rotor-stator etkileşimi
Çubuk geçiş frekansı mekanik temastan değil, manyetik etkileşimden doğar:
- Rotor çubukları indüklenmiş akım taşır ve manyetik alanda yerel pertürbasyonlar yaratır.
- Rotor döndükçe, her bir çubuk stator yuvalarını birbiri ardına geçer.
- Manyetik relüktans, çubuklar stator dişleri ile hizalandıkça ve aralarından geçtikçe yükselir ve düşer.
- Bu, yapı üzerinde küçük bir titreşimli elektromanyetik kuvvet üretir.
- Titreşim oranı, çubukların geçiş hızına eşittir - çubuk geçiş frekansı.
Üniform ve üniform olmayan hava boşluğu
- Düzgün hava boşluğu: rotorun zıt taraflarındaki çubuklardan gelen kuvvet katkıları büyük ölçüde iptal olur ve geriye düşük bir RBPF genliği kalır.
- Eksantrik rotor: etkileşim asimetrik hale gelir, iptal bozulur ve RBPF genliği yükselir.
- Tanısal değeri: Bu nedenle RBPF çizgisinin yüksekliği, hava boşluğunun ne kadar düzgün olduğunun doğrudan bir göstergesidir.
3. Tanısal Önem
Normal durum
- Bir RBPF zirvesi mevcuttur ancak çok küçüktür - genellikle 0,5 mm/s'nin altındadır.
- Gürültü tabanının üzerinde zar zor görülebilir.
- Onu çevreleyen yan bantlar yok.
- Bu işaret, düzgün bir hava boşluğunu ve iyi bir rotor-stator eşmerkezliliğini doğrular.
Yüksek RBPF size ne anlatır?
Hava boşluğu eksantrikliği. Rotor stator deliğinde merkezin dışına oturur, RBPF genliği tırmanır ve ±1× çalışma hızında yan bantlar görünebilir. Bu model, rotorun kutup geçiş frekansı aynı hata altında yükselir.
Rotor-stator yanlış hizalanması. Rotor ekseni stator eksenine paralel olmadığında, hava boşluğu motorun uzunluğu boyunca değişir ve hem RBPF'yi hem de harmoniklerini yükseltir.
Kırık veya hasarlı rotor çubukları. Bu tamamen farklı bir imzadır: kırık çubuklar, çubuk geçiş çizgisini yükseltmek yerine 1× etrafında kutup geçiş frekansı aralıklı yan bantlar oluşturur. Bkz. kırık rotor çubukları ve rotor çubuğu kusurları tüm teşhis detayları için.
4. Bar Pass'ı Diğer Frekanslardan Ayırmak
Rulman frekanslarına karşı RBPF
- RBPF: tipik olarak 200-3000 Hz, motor tasarımına göre ayarlanır.
- Rulman sıklıkları: motor yatakları için tipik olarak 50-500 Hz.
- Nasıl ayırt edilir: her ikisini de hesaplayın ve gözlemlenen pikler ile karşılaştırın.
- Çakışmaya dikkat edin: büyük motorlarda RBPF aşağıdaki gibi aynı banda düşebilir rulman arıza frekansları, Bu yüzden harekete geçmeden önce kaynağı teyit edin.
Stator slot frekansına karşı RBPF
- Stator yuvası geçişi: stator yuvası sayısı × çalışma hızı - nadiren önemlidir.
- RBPF: rotor çubuğu sayısı × çalışma hızı - daha yaygın olarak gözlemlenir.
- İkisi de burada: bazı motorlarda her ikisini de görürsünüz ve bunları ayırmak çubuk ve yuva sayılarını bilmeye bağlıdır.
5. Pratik Uygulama
RBPF ne zaman izlenmeli
- Bir hava boşluğu sorunundan şüphelenildiğinde.
- Rulman değişiminden sonra, rotorun doğru şekilde ortalandığını doğrulamak için.
- 2× hat frekansı yükseldiğinde, bu durum eksantrikliğe eşlik edebilir.
- Bir şirket kurarken referans değer yeni veya yeniden sarılmış bir motor için.
- Motor onarımından sonra kalite kontrolü olarak.
Ölçümle ilgili hususlar
- Analizörün frekans aralığı, bunu alias olmadan yakalamak için RBPF'nin iki katını rahatça aşmalıdır (Fmaksimum > 2 × RBPF) olmadan yakalamak için örtüşme (aliasing).
- Bir ivmeölçer yerine genellikle bir hız sensörü, çünkü frekanslar yüksektir.
- Motor çerçevesi veya yatak muhafazası üzerinde ölçün.
- Her zaman bir taban çizgisiyle veya benzer sağlıklı motorlarla karşılaştırın.
6. Bar Geçişinin Motor Diyagnostiğinde Yeri
İki motor-rotor imzasını birbirinden net bir şekilde ayırmaya yardımcı olur. Çubuk geçiş çizgisi hava boşluğu geometrisine işaret eder; kırık çubuklar ise kafesin elektriksel bütünlüğüne işaret eder. Pratikte her ikisi de aynı anda mevcut olabilir, bu nedenle kapsamlı bir elektrik-arıza her biri için değerlendirme kontrolleri:
- Rotor çubuğu arızaları: 1× çalışma hızı etrafında, kutup geçiş frekansı aralıklı yan bantlar.
- RBPF sorunları: çubuk geçiş hattının kendisinde yüksek genlik (çubuklar × hız).
- Bir arada var olabilirler: eksantriklik ve kırık çubuklar birbirini dışlamaz.
- Kapsamlı teşhis: Resmi tamamlamak için her iki deseni de inceleyin.
Bu tür yüksek frekanslı elektromanyetik teşhis, endüksiyon motoru sağlık değerlendirmesinin bir yarısıdır; diğer yarısı ise düşük frekanslı mekanik dünyadır. balanssızlık ve hizasızlık. Şu türden taşınabilir iki kanallı bir cihaz: Balanset-1A Bu mekanik tarafı kapsar, rotoru kendi yataklarında dengelemek ve sonucu doğrulamak için gereken 1× genlik ve fazı yakalar - burada açıklanan spektral motor kontrollerinin doğal bir tamamlayıcısıdır.
Motor çubuğu geçiş frekansı, yatak frekansları veya kırık çubuk imzalarından daha az rutin olarak izlense de, hava boşluğu homojenliği ve rotor-stator eşmerkezliliği hakkında gerçek bir teşhis değeri taşır. Bunun nasıl hesaplanacağını ve bir spektrumda nasıl tanınacağını bilmek, sincap kafesli endüksiyon motorlarının durum değerlendirmesi için tanısal resmi tamamlar.
