Hiểu về tần số vượt qua của thanh động cơ

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.92 Giá gốc là: $2,358.92.$1,911.02Giá hiện tại là: $1,911.02.

Parts

Vibration sensor

$107.49 Giá gốc là: $107.49.$71.66Giá hiện tại là: $71.66.

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.10 Giá gốc là: $148.10.$83.61Giá hiện tại là: $83.61.

Devices

Balanset-4

$8,125.42

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.94

Parts

Reflective tape

$11.94

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,072.26 Giá gốc là: $2,072.26.$1,672.14Giá hiện tại là: $1,672.14.

Định nghĩa: Tần suất vượt rào Motor Bar là gì?

Tần số thanh truyền động cơ (còn gọi là tần số thanh rotor, tần số khe rotor, hoặc đơn giản là tần số thanh) là tần số mà các thanh rotor trong động cơ cảm ứng lồng sóc đi qua các khe stato hoặc cuộn dây stato. Tần số này được tính bằng số thanh rotor nhân với tần số quay của rotor (Tần số thanh rotor = Số thanh rotor × Vòng/phút / 60). Tần số này thường nằm trong khoảng 200-2000 Hz tùy thuộc vào kích thước và tốc độ của động cơ.

Trong khi thông thường là một thành phần có biên độ thấp trong động cơ rung động Phổ, tần số vượt thanh tăng cao có thể chỉ ra độ lệch tâm giữa rotor và stato, các vấn đề về khe hở không khí hoặc các bất thường điện từ. Nó khác biệt nhưng liên quan đến khuyết tật thanh rôto, tạo ra các dải bên ở tần số trượt thay vì ở tần số vượt thanh.

Tính toán

Công thức

• RBPF = Nb × N / 60
• Trong đó RBPF = Tần số vượt thanh rôto (Hz)
• Nb = Số thanh rôto
• N = Tốc độ rôto (RPM)

Giá trị điển hình

Ví dụ về động cơ nhỏ

• Số thanh rotor: 28
• Tốc độ: 1750 vòng/phút
• RBPF = 28 × 1750 / 60 = 817 Hz

Ví dụ về động cơ lớn

• Số thanh rotor: 56
• Tốc độ: 3550 vòng/phút
• RBPF = 56 × 3550 / 60 = 3313 Hz

Tìm số thanh

• Tham khảo bảng tên động cơ hoặc dữ liệu của nhà sản xuất
• Số lượng trực quan (nếu có thể tiếp cận rôto)
• Xác định từ đỉnh phổ rung động
• Phạm vi điển hình: 16-80 thanh tùy thuộc vào kích thước động cơ và cực

Cơ chế vật lý

Tương tác rotor-stator

Tần số vượt thanh phát sinh từ tương tác từ tính:

1. Thanh rotor mang dòng điện tạo ra nhiễu loạn từ trường cục bộ
2. Khi rôto quay, mỗi thanh sẽ lần lượt đi qua các khe stato
3. Độ từ trở thay đổi khi các thanh thẳng hàng hoặc đi qua giữa các răng stato
4. Tạo ra lực điện từ dao động nhỏ
5. Tần số xung lực = tốc độ di chuyển của thanh rôto

Khoảng cách không khí đồng đều so với không đồng đều

• Khoảng cách không khí đồng đều: Hiệu ứng phần lớn bị hủy bỏ, biên độ RBPF thấp
• Rotor lệch tâm: Tương tác không đối xứng, biên độ RBPF tăng cao
• Giá trị chẩn đoán: Biên độ RBPF biểu thị sự đồng đều của khe hở không khí

Ý nghĩa chẩn đoán

Tình trạng bình thường

• Đỉnh RBPF hiện diện nhưng biên độ rất thấp (< 0,5 mm/giây)
• Có thể hầu như không nhìn thấy được ở trên mức nhiễu nền
• Không có dải bên xung quanh RBPF
• Chỉ ra khe hở không khí đồng đều và độ đồng tâm rotor-stator tốt

RBPF tăng cao cho thấy

Độ lệch tâm khe hở không khí

• Rotor lệch tâm trong lỗ stato
• Biên độ RBPF tăng
• Có thể có dải bên ở tốc độ chạy ±1×
• Tương tự như tần số vượt cực độ cao

Sự lệch pha giữa rotor và stato

• Trục rotor không song song với trục stato
• Khoảng cách không khí thay đổi dọc theo chiều dài trục
• RBPF và sóng hài tăng cao

Thanh rotor bị hỏng hoặc bị gãy

• Mẫu chẩn đoán khác với bản thân RBPF
• Tạo ra các dải bên xung quanh 1× ở khoảng cách tần số trượt
• Nhìn thấy khuyết tật thanh rôto để biết chi tiết

Sự khác biệt với các tần số khác

RBPF so với Tần số Vòng bi

• RBPF: Thông thường là 200-3000 Hz, tùy thuộc vào thiết kế động cơ
• Tần số vòng bi: Thông thường là 50-500 Hz cho vòng bi động cơ
• Sự khác biệt: Tính toán cả hai và so sánh với các đỉnh quan sát được
• Có thể chồng chéo: Động cơ lớn có thể có dải tần số vòng bi chồng lấn RBPF

RBPF so với Tần số khe Stato

• Stator Slot Pass: Số khe stato × tốc độ chạy (hiếm khi đáng kể)
• RBPF: Số lượng thanh rotor × tốc độ chạy (thường được quan sát nhiều hơn)
• Cả hai đều có mặt: Ở một số động cơ, cả hai đều có thể nhìn thấy được

Ứng dụng thực tế

Khi nào cần theo dõi RBPF

• Nghi ngờ có vấn đề về khe hở không khí
• Sau khi thay vòng bi (kiểm tra xem rotor có được định tâm đúng không)
• Tần số đường truyền tăng gấp 2 lần (có thể liên quan đến độ lệch tâm)
• Thiết lập cơ sở cho động cơ mới hoặc động cơ quấn lại
• Kiểm tra chất lượng sau khi sửa chữa động cơ

Những cân nhắc về đo lường

• Yêu cầu dải tần số phù hợp (Fmax > 2× RBPF)
• Có thể cần máy đo gia tốc thay vì cảm biến vận tốc cho tần số cao
• Đo trên khung động cơ hoặc vỏ ổ trục
• So sánh với động cơ cơ bản hoặc động cơ tương tự

Mối quan hệ với phát hiện thanh gãy

Trong khi RBPF tự nó chỉ ra các vấn đề về khe hở không khí, thì các khuyết tật của thanh rotor lại tạo ra một dấu hiệu khác:

• Lỗi thanh rotor: Dải bên xung quanh tốc độ chạy 1× ở tần số trượt ±
• Các vấn đề của RBPF: Biên độ tăng cao tại chính RBPF (số thanh × tốc độ)
• Cả hai đều có thể cùng tồn tại: Độ lệch tâm VÀ thanh gãy có thể xảy ra đồng thời
• Phân tích toàn diện: Kiểm tra cả hai mẫu để chẩn đoán động cơ hoàn chỉnh

Tần số vượt thanh động cơ, mặc dù ít được theo dõi hơn tần số ổ trục hoặc dấu hiệu lỗi thanh rotor, cung cấp thông tin chẩn đoán có giá trị về độ đồng đều khe hở không khí và độ đồng tâm rotor-stator. Việc hiểu rõ cách tính toán và nhận dạng RBPF trong phổ rung động sẽ hoàn thiện bức tranh chẩn đoán để đánh giá tình trạng động cơ cảm ứng.

---

← Quay lại Mục lục chính