Розуміння частоти проходу бару двигуна

Пристрої

Портативний балансир та віброаналізатор Balanset-1A.

$2,358.31

Деталі

Датчик вібрації</trp-post-container

$107.47

Деталі

Оптичний датчик (лазерний тахометр)</trp-post-container

$148.07

Пристрої

Balanset-4</trp-post-container

$8,123.32

Деталі

Магнітна підставка Insize-60-kgf</trp-post-container

$54.93

Деталі

Світловідбиваюча стрічка</trp-post-container

$11.94

Пристрої

Динамічні ваги "Балансет-1А" OEM</trp-post-container

$2,071.73

Визначення: Що таке частота проходу моторної планки?

Частота проходження стрижня двигуна (також називається частотою проходження стрижнів ротора, частотою пазів ротора або просто частотою проходження стрижнів) – це частота, з якою стрижні ротора в асинхронному двигуні з короткозамкненим ротором проходять повз пази статора або обмотки статора. Вона розраховується як кількість стрижнів ротора, помножена на частоту обертання ротора (Частота проходження стрижнів = Кількість стрижнів ротора × Об/хв / 60). Ця частота зазвичай знаходиться в діапазоні 200-2000 Гц залежно від розміру та швидкості двигуна.

Хоча зазвичай це низькоамплітудний компонент двигуна вібрація спектри, підвищена частота проходження стрижня може вказувати на ексцентриситет ротора до статора, проблеми з повітряним зазором або електромагнітні нерегулярності. Вона відрізняється від, але пов'язана з дефекти роторного стрижня, які створюють бічні смуги на частоті ковзання, а не на самій частоті проходження стрижня.

Розрахунок

Формула

• RBPF = Nb × N / 60
• Де RBPF = Частота проходження роторного стержня (Гц)
• Nb = Кількість роторних планок
• N = Швидкість ротора (об/хв)

Типові значення

Приклад малого двигуна

• Кількість роторних планок: 28
• Швидкість: 1750 об/хв
• RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Гц

Приклад великого двигуна

• Кількість роторних планок: 56
• Швидкість: 3550 об/хв
• RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Гц

Знаходження кількості барів

• Зверніться до заводської таблички двигуна або до даних виробника
• Візуальний підрахунок (якщо ротор доступний)
• Визначити за піком спектру вібрацій
• Типовий діапазон: 16-80 бар залежно від розміру двигуна та полюсів

Фізичний механізм

Взаємодія ротора і статора

Частота проходження стрижня виникає внаслідок магнітної взаємодії:

1. Стрижні ротора, по яких проходить струм, створюють локальні збурення магнітного поля
2. Під час обертання ротора кожен стрижень послідовно проходить повз пази статора
3. Магнітне опір змінюється, коли стрижні вирівнюються із зубцями статора або проходять між ними.
4. Створює невелику пульсуючу електромагнітну силу
5. Частота пульсацій сили = швидкість проходження роторного стержня

Рівномірний проти нерівномірного повітряного зазору

• Рівномірний повітряний зазор: Ефекти значною мірою нівелюються, низька амплітуда RBPF
• Ексцентричний ротор: Асиметрична взаємодія, підвищена амплітуда RBPF
• Діагностичне значення: Амплітуда RBPF вказує на однорідність повітряного зазору

Діагностичне значення

Нормальний стан

• Пік RBPF присутній, але дуже низької амплітуди (< 0,5 мм/с)
• Може бути ледь помітним вище рівня шуму
• Немає бічних смуг навколо RBPF
• Вказує на рівномірний повітряний зазор та добру концентричність ротора та статора

Підвищений RBPF вказує

Ексцентриситет повітряного зазору

• Ротор нецентрований у отворі статора
• Амплітуда RBPF збільшується
• Може мати бічні смуги зі швидкістю ±1× бігу
• Схоже на частота проходження полюса висота

Зміщення ротора та статора

• Вісь ротора не паралельна осі статора
• Повітряний зазор змінюється вздовж осьової довжини
• RBPF та підвищені гармоніки

Зламані або пошкоджені роторні стрижні

• Інша діагностична схема, ніж сама RBPF
• Створює бічні смуги приблизно 1× при інтервалі частоти ковзання
• Див. дефекти роторного стрижня для деталей

Відмінність від інших частот

RBPF проти частот пеленгу

• РБПФ: Зазвичай 200-3000 Гц, залежить від конструкції двигуна
• Частоти пеленгу: Зазвичай 50-500 Гц для підшипників двигуна
• Відмінність: Обчисліть обидва показники та порівняйте їх зі спостережуваними піками
• Можливе перекриття: Великі двигуни можуть мати діапазон частот підшипників, що перекривається RBPF.

RBPF проти частоти паза статора

• Пропуск паза статора: Кількість пазів статора × швидкість роботи (рідко суттєво)
• РБПФ: Кількість роторних стрижнів × швидкість обертання (частіше спостерігається)
• Обидва присутні: У деяких двигунах можуть бути видимими обидва

Практичне застосування

Коли слід контролювати RBPF

• Підозрювані проблеми з повітряним зазором
• Після заміни підшипника (перевірте правильність центрування ротора)
• Підвищена частота лінії в 2 рази (може бути пов'язана з ексцентриситетом)
• Встановлення базових показників для нових або перемотаних двигунів
• Перевірка якості після ремонту двигуна

Міркування щодо вимірювання

• Потрібен відповідний діапазон частот (Fmax > 2× RBPF)
• Для високих частот можуть знадобитися акселерометри, а не датчики швидкості
• Вимірювання на рамі двигуна або корпусі підшипника
• Порівняйте з базовим або аналогічним двигуном

Зв'язок з виявленням пошкодженої смуги

Хоча сам по собі RBPF вказує на проблеми з повітряним зазором, дефекти роторного стрижня створюють іншу ознаку:

• Дефекти роторного стрижня: Бічні смуги приблизно дорівнюють швидкості руху 1× при частоті ±ковзання
• Проблеми RBPF: Підвищена амплітуда на самому RBPF (кількість тактів × швидкість)
• Обидва можуть співіснувати: Ексцентриситет ТА зламані стрижні можливі одночасно
• Комплексний аналіз: Перевірте обидва шаблони для повної діагностики двигуна

Частота проходження стрижня двигуна, хоча й контролюється рідше, ніж частота підшипників або сигнатури дефектів стрижня ротора, надає цінну діагностичну інформацію про однорідність повітряного зазору та концентричність ротора та статора. Розуміння розрахунку та розпізнавання RBPF у спектрах вібрації доповнює діагностичну картину для оцінки стану асинхронного двигуна.

---

← Назад до головного індексу