Tần số cực qua là gì? Lực điện từ của động cơ • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Tần số cực qua là gì? Lực điện từ của động cơ • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Hiểu về tần suất vượt cực

Định nghĩa: Tần suất vượt sào là gì?

Tần suất vượt cực (PPF, còn được gọi là tần suất vượt qua khe cắm trong một số bối cảnh) là rung động Tần số được tạo ra trong động cơ AC khi rôto đi qua các cực từ của stato. Tần số này được tính bằng số cực stato nhân với tốc độ quay của rôto (PPF = Số cực × Vòng/phút / 60). Tần số đi qua cực tạo ra lực điện từ gây ra rung động và có thể được khuếch đại đáng kể khi động cơ bị lệch tâm khe hở không khí hoặc có vấn đề về căn chỉnh rôto-stator.

PPF có tầm quan trọng trong chẩn đoán vì biên độ tăng cao ở tần số cực đi qua và dải bên chỉ ra các vấn đề về điện từ như vị trí rotor lệch tâm, khe hở không khí không đồng đều hoặc tương tác rotor-stator động, giúp phân biệt các vấn đề về điện từ với các lỗi hoàn toàn về cơ học.

Tính toán tần suất vượt cực

Công thức cơ bản

  • PPF = P × N / 60
  • Trong đó P = số cực
  • N = tốc độ thực tế của rôto (RPM)
  • Kết quả tính bằng Hz

Ví dụ

Động cơ 4 cực ở tốc độ 1750 vòng/phút (Nguồn cung cấp 60 Hz)

  • PPF = 4 × 1750 / 60 = 116,7 Hz
  • Tần số này sẽ xuất hiện trong phổ rung động
  • Dải bên ở tốc độ chạy ±1× (±29,2 Hz) chẩn đoán độ lệch tâm

Động cơ 6 cực ở tốc độ 970 vòng/phút (Nguồn cung cấp 50 Hz)

  • PPF = 6 × 970 / 60 = 97 Hz
  • Gần 2 lần tần số đường truyền (100 Hz), có thể chồng chéo
  • Có thể cần phân tích quang phổ cẩn thận để phân biệt

Cơ chế vật lý

Tạo lực điện từ

Hiểu lý do tại sao PPF xảy ra:

  1. Cuộn dây stato tạo ra từ trường quay ở tốc độ đồng bộ
  2. Trường được tổ chức thành các cực từ (mô hình NSNS)
  3. Rotor (chạy chậm hơn một chút do trượt) đi qua các cực này
  4. Mỗi cực đi qua tạo ra lực từ trên rôto
  5. Với cực P, rôto trải qua xung lực P trên mỗi vòng quay
  6. Tần số xung lực = P × tốc độ rôto = PPF

Khoảng cách không khí đồng đều (Động cơ khỏe mạnh)

  • Rotor được đặt ở giữa lỗ stato
  • Khoảng cách không khí đồng đều xung quanh chu vi
  • Lực từ cân bằng, triệt tiêu lẫn nhau
  • Dao động PPF biên độ rất thấp

Khe hở không khí lệch tâm (Động cơ bị lỗi)

  • Rotor lệch tâm do ổ trục bị mòn, trục bị cong hoặc lỗi sản xuất
  • Khe hở không khí nhỏ hơn ở một bên, lớn hơn ở phía đối diện
  • Lực từ không cân bằng (mạnh hơn khi khoảng cách nhỏ hơn)
  • Lực hướng tâm ròng tại PPF
  • Biên độ PPF tăng lên và tạo ra các dải bên

Dải bên và các mẫu chẩn đoán

Độ lệch tâm tĩnh

Độ lệch tâm rotor nhưng đứng yên so với stato:

  • Mẫu: PPF với dải biên ở tốc độ chạy ±1×
  • Ví dụ: PPF ± fr (trong đó fr = tốc độ rôto)
  • Gây ra: Độ mòn ổ trục, trục cong, rôto sự lập dị
  • Biên độ: Biên độ dải bên biểu thị mức độ lệch tâm nghiêm trọng

Độ lệch tâm động

Quỹ đạo tâm rotor (xoáy) xung quanh tâm stato:

  • Mẫu: PPF với cấu trúc dải bên phức tạp
  • Nguyên nhân: Cọ xát giữa rotor và stato, ổ trục bị lỏng
  • Nghiêm trọng hơn: Chỉ ra sự tương tác động

Độ lệch tâm hỗn hợp

  • Sự kết hợp giữa tĩnh và động
  • Phổ biến nhất trong động cơ thực tế
  • Các mẫu dải bên phức tạp
  • Cần phải phân tích cẩn thận để giải thích

Giải thích chẩn đoán

Biên độ PPF thấp (< 0,5 mm/giây)

  • Tình trạng bình thường
  • Khe hở không khí đồng đều
  • Độ đồng tâm rotor-stator tốt
  • Không cần hành động khắc phục

PPF vừa phải (0,5-2,0 mm/giây)

  • Khoảng cách không khí nhỏ không đồng đều
  • Theo dõi xu hướng
  • Kiểm tra tình trạng ổ trục
  • Xác minh vị trí rôto nếu có thể
  • Không quan trọng ngay lập tức nhưng đáng chú ý

PPF cao (> 2,0 mm/giây)

  • Độ lệch tâm đáng kể hoặc vấn đề khe hở không khí
  • Có dải bên mạnh
  • Nguy cơ tiếp xúc rotor-stator
  • Lực điện từ tăng làm tăng tốc độ hư hỏng
  • Lên kế hoạch sửa chữa hoặc thay thế

Mối quan hệ với các tần số động cơ khác

Phân cấp tần số trong phổ động cơ

  • Tốc độ chạy (1×): ~29 Hz cho động cơ 1750 vòng/phút
  • Tần suất trượt: 1-3 Hz thường
  • Tần số dòng: 50 hoặc 60 Hz
  • PPF: P × tốc độ chạy (ví dụ: 117 Hz cho 4 cực ở 1750 vòng/phút)
  • 2× Tần số đường truyền: 100 hoặc 120 Hz
  • Đèo Rotor Bar: Số thanh rôto × tốc độ chạy

Phương pháp hiệu chỉnh

Đối với độ lệch tâm cơ học

  • Thay thế ổ trục bị mòn, khôi phục vị trí tâm rôto thích hợp
  • Sửa trục cong hoặc thay thế rôto
  • Lắp lại rôto nếu lắp đặt có lỗi
  • Kiểm tra độ thẳng hàng của chuông cuối và độ chặt của bu lông

Đối với sự lệch tâm trong sản xuất

  • Các trường hợp nghiêm trọng có thể cần phải khoan lại rotor hoặc stato
  • Thay thế động cơ nếu hợp lý về mặt kinh tế
  • Chấp nhận nếu độ rung nằm trong giới hạn cho phép
  • Tài liệu làm cơ sở để so sánh trong tương lai

Đối với các vấn đề về khe hở không khí

  • Kiểm tra tình trạng ổ trục và thay thế nếu bị mòn
  • Xác minh vị trí trục rotor
  • Kiểm tra xem có biến dạng khung hoặc vấn đề chuông cuối không
  • Đo khoảng cách không khí thực tế nếu có thể tiếp cận

Tần số cực qua là một thành phần rung động đặc trưng của động cơ, cung cấp thông tin chẩn đoán có giá trị về tương tác điện từ rotor-stator và độ đồng đều khe hở không khí. Việc hiểu cách tính toán PPF, nhận biết các mẫu biên tần và diễn giải xu hướng biên độ cho phép chẩn đoán hiệu quả các vấn đề điện từ của động cơ và hướng dẫn các hành động bảo trì phù hợp.


← Quay lại Mục lục chính

Categories:

WhatsApp