Dvigatel Sterjen O'tish Chastotasini Tushunish
Dvigatel sterjen o'tish chastotasi — rotor sterjen o'tish chastotasi, rotor yuva chastotasi yoki shunchaki sterjen o'tish chastotasi deb ham ataladi — bu qafasli asinxron dvigatelning rotor sterjenlari stator yuvalaridan va chulg'amlaridan o'tish chastotasidir. U rotor sterjenlari sonini rotorning aylanish chastotasiga ko'paytirish yo'li bilan hisoblanadi va ishlash tezligidan ancha yuqorida joylashadi — dvigatel o'lchami va tezligiga qarab odatda 200 dan 2000 Hz gacha bo'ladi. Sog'lom dvigatilda bu tebranish spektrida past amplitudali, sust chiziq bo'ladi, ammo u ko'tarilsa — bu eccentricity rotor va stator o'rtasidagi, air-gap muammolari yoki boshqa elektromagnit tartibsizliklarni ko'rsatadi. U bilan chambarchas bog'liq, lekin farq qiladigan hodisa — rotor sterjen nuqsonlari — singan sterjenlari o'zini sidebands spaced at the pole-pass frequency (number of poles × the slip frequency) around 1×, not by raising the bar-pass line itself.
1. Sterjen O'tish Chastotasini Hisoblash
The formula
RBPF = Nb × N / 60, bu yerda RBPF — rotor sterjen o'tish chastotasi (Hz), Nb — bu rotor novlarining soni, N esa rotorning aylanish tezligi (RPM).
Formula tuzilmasi tish yoki qanotlarni sanashga asoslangan har qanday chastota formulasiga o'xshaydi, masalan, tishli uzatma tishlanish chastotasi or qanotlar o'tish chastotasi: takrorlanuvchi elementlarni sanaymiz, ular bir aylanishda necha marta o'tadigan bo'lsa, shunga ko'paytiramiz. Nov soni odatda katta bo'lgani uchun natija spektrning yuqori chastota sohasiga to'g'ri keladi.
Hisoblash misollari
Small motor: 28 rotor bars at 1750 RPM gives RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz.
Large motor: 56 rotor bars at 3550 RPM gives RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz.
E'tibor bering: kattaroq mashinada nov o'tish chizig'i 3 kHz dan yuqoriga ko'tariladi — bu o'lchov tizimi shu chastotaga yetishi zarurligi haqida foydali eslatma. Ish tezligi va tartib raqamlarini chastotalarga tez o'tkazmoqchi bo'lsangiz, garmonik chastota kalkulyatori bu hisob-kitobni amalga oshiradi.
Novlar sonini aniqlash
- Elektr motor plitasidagi yoki ishlab chiqaruvchining texnik ma'lumotnomasidagi ma'lumotlarga murojaat qiling.
- Ta'mirlash vaqtida rotorga kirish imkoni bo'lsa, novlarni ko'z bilan sanaing.
- Tebranish spektridagi aniq belgilangan cho'qqidan teskari hisoblash orqali aniqlang.
- Motor quvvati va qutblar soniga qarab, taxminan 16 dan 80 tagacha nov bo'lishi kutiladi.
2. Fizik mexanizm
Rotor-stator o'zaro ta'siri
Nov o'tish chastotasi magnit o'zaro ta'siridan kelib chiqadi, mexanik teginishdan emas:
- Rotor novlari induksiyalangan tok olib, magnit maydonida mahalliy buzilishlar hosil qiladi.
- Rotor aylanganda, har bir nov stator ariqchalaridan birin-ketin o'tib ketadi.
- Novlar stator tishlari bilan to'g'ri kelganda va ular orasidan o'tganda magnit qo'shimcha qarshiligi (relyuktans) oshib-kamayib turadi.
- Bu tuzilmada kichik pulsatsion elektromagnit kuch hosil qiladi.
- Pulsatsiya tezligi novlarning o'tish tezligiga — nov o'tish chastotasiga — teng bo'ladi.
Bir xil va bir xil bo'lmagan havo oralig'i
- Bir xil havo oralig'i: rotorning qarama-qarshi tomonlaridagi novlardan kelib chiqadigan kuch ta'sirlari ko'p hollarda bir-birini bekor qiladi, natijada RBPF amplitudasi past bo'lib qoladi.
- Ekssentrik rotor: o'zaro ta'sir assimetrik bo'lib qoladi, bekor qilish buziladi va RBPF amplitudasi ortadi.
- Diagnostik ahamiyati: shuning uchun RBPF chizig'ining balandligi havo bo'shlig'i qanchalik bir xilligining bevosita ko'rsatkichidir.
3. Diagnostik ahamiyat
Normal holat
- RBPF cho'qqisi mavjud, ammo juda kichik — ko'pincha 0,5 mm/s dan past.
- U shovqin sathidan zo'rg'a ko'rinishi mumkin.
- Uning atrofida yon chastota tarkiblari (sidebandlar) yo'q.
- Bu imzo bir xil havo bo'shlig'ini va rotor-stator kontsentrikligining yaxshi holatini tasdiqlaydi.
Yuqori RBPF nimani bildiradi
Havo bo'shlig'i ekssentrisiteti. The rotor sits off-centre in the stator bore, the RBPF amplitude climbs, and sidebands at ±1× running speed may appear. The pattern parallels the way qutb o'tish chastotasi xuddi shu nosozlik ostida ortadi.
Rotor-stator o'q nosimmetriligi. Rotor o'qi stator o'qiga parallel bo'lmaganda, havo bo'shlig'i dvigatel’ning uzunligi bo'ylab o'zgaradi va RBPF hamda uning garmonikalari ko'tariladi.
Singan yoki shikastlangan rotor chiviqchalar. This is a different signature entirely: broken bars create sidebands around 1× at pole-pass-frequency spacing rather than raising the bar-pass line. See singan rotor o'tkazgichlari and rotor sterjen nuqsonlari to'liq diagnostik ma'lumotlar uchun.
4. Bar o'tish chastotasini boshqa chastotalardan farqlash
RBPF va podshipnik chastotalari
- RBPF: odatda 200–3000 Hz, dvigatel konstruksiyasi bilan belgilanadi.
- Podshipnik chastotalari: odatda dvigatel podshipniklari uchun 50–500 Hz.
- Qanday farqlash mumkin: ikkisini ham hisoblang va kuzatilgan cho'qqilar bilan solishtiring.
- Mos kelishlarni kuzating: katta motorlarda RBPF podshipnik nosozlik chastotalariga, shuning uchun manba'ni tasdiqlashdan oldin harakat qiling.
RBPF va stator pазini o'tish chastotasi
- Stator pazi o'tishi: stator pazlari soni × ishlash tezligi — kamdan-kam ahamiyatli.
- RBPF: rotor sterjanlar soni × ishlash tezligi — ko'proq kuzatiladi.
- Both present: ba'zi motorlarda ikkalasini ham ko'rish mumkin va ularni ajratish sterjan va paz sonlarini bilishga bog'liq.
5. Amaliy qo'llash
RBPF ni qachon nazorat qilish kerak
- Havo oralig'ida muammo gumon qilingan hollarda.
- Podshipnik almashtirilganidan so'ng, rotorning to'g'ri markazlanganligini tekshirish uchun.
- Qachonki tarmoq chastotasining 2× qiymati oshsa, bu ekssentrisitet bilan birga kuzatilishi mumkin.
- Yangi yoki qayta o'ralgan motor uchun baseline o'rnatishda.
- Motor ta'miridan so'ng sifat nazorati sifatida.
O'lchash bo'yicha ko'rsatmalar
- Analizatorning chastota diapazoni RBPF ning ikki baravariga (Fmaks > 2 × RBPF) uni ushlash uchun aliasing.
- An accelerometer odatda zarur bo'ladi, lekin emas tezlik sensori, chunki chastotalar yuqori.
- Motor korpusi yoki podshipnik qutisida o'lchang.
- Har doim bazaviy ko'rsatkichlar yoki sog'lom o'xshash motorlar bilan solishtiring.
6. Motor diagnostikasida to'siq o'tish chastotasining o'rni
Ikki motor-rotor signaturasini aniq ajratib olish foydali. To'siq o'tish chizig'i havo oralig'i geometriyasi haqida ma'lumot beradi; singan to'siqlar esa qafasning elektr yaxlitligi haqida. Amaliyotda ikkalasi bir vaqtda mavjud bo'lishi mumkin, shuning uchun to'liq electrical-fault baholash har birini tekshiradi:
- Rotor to'siq nuqsonlari: sidebands around 1× running speed at pole-pass-frequency spacing.
- RBPF issues: to'siq o'tish chizig'ining o'zida (to'siqlar × tezlik) amplitudaning oshishi.
- Ular bir vaqtda mavjud bo'lishi mumkin: ekssentrisitet va singan to'siqlar o'zaro istisno emas.
- Keng qamrovli diagnostika: to'liq tasvirni yaratish uchun ikkala naqshni tekshiring.
Bu turdagi yuqori chastotali elektromagnit diagnostika induksion motor holatini baholashning bir yarmi hisoblanadi; ikkinchi yarmi esa unbalance and misalignment. Masalan, Balanset-1A mexanik tomonini qamrab oladi, rotorni o'z podshipniklarida balanslash va natijani tekshirish uchun zarur bo'lgan 1× amplituda va fazani ushlab oladi — bu yerda tasvirlangan spektral motor tekshiruvlarining tabiiy to'ldiruvchisi.
Motor to'siq o'tish chastotasi, podshipnik chastotalari yoki singan to'siq signaturalariga qaraganda kamroq muntazam kuzatilsa-da, havo oralig'i bir xilligi va rotor-stator kontsentrisiteti haqida haqiqiy diagnostik qiymat tashiydi. Uni hisoblash va spektrda tanish bilish qobiliyati qafasli qisqa tutashgan induksion motorlarni holat baholashda diagnostik tasvirni to'ldiradi.
