了解极点通过频率
极点通过频率 (PPF，在某些情况下称为槽通频率）是指 振动 交流电机转子通过定子静止磁极时产生的频率。其计算公式为定子磁极数乘以转子运行速度，即 PPF = (磁极数 × RPM) / 60。磁极通过动作会产生电磁力，从而产生振动，当电机具有以下功能时，振动会被大大放大 气隙 偏心或转子与定子对齐问题。正因为如此，PPF 是用于区分以下问题的最有用工具之一 电气故障 与纯粹的机械性不同。.
PPF 具有诊断意义，因为该频率的振幅升高，再加上其 边带, 这完全是电磁问题--偏心转子、不均匀气隙或动态转子-定子相互作用--而不是 不平衡 或 错位. .正确读取后，分析人员就会知道是打开电机，还是在列车上寻找其他地方。.
1.计算极通频
基本公式
- 生产可能性边界 (PPF) = P × N / 60
- 其中 P = 极数、,
- 否 = 实际转子转速（每分钟）、,
- 结果以赫兹为单位。.
请注意 否 是 实际的 轴速，而不是磁场的同步转速。感应电机的运行速度总是略低于其磁场速度，这是因为 滑, 因此，使用铭牌同步转速会带来微小但真实的误差。当您需要将运行速度快速转换为一个阶次系列时，我们的 谐波频率计算器 在 1×-10× 阶将 RPM 转换为 Hz，在 1×-10× 阶将 RPM 转换为 Hz，在 1×-10× 阶将 RPM 转换为 Hz。 电机电气故障频率计算器 并列列出了电磁频率。.
工作实例
4 极电机，每分钟 1750 转（60 赫兹供电）：
- PPF = 4 × 1750 / 60 = 116.7 赫兹
- 该组件将出现在振动 光谱.
- ±1倍跑步速度（±29.2赫兹）的边带可诊断偏心率。.
6 极电机，每分钟 970 转（50 赫兹供电）：
- PPF = 6 × 970 / 60 = 97 赫兹
- 该频率接近 2 倍线路频率（100 赫兹），并可能与之重叠。.
- 要区分两者，可能需要仔细、高分辨率地 光谱分析.
2. 物理机制
电磁力是如何产生的
产生 PPF 的一连串事件是简单明了的：
- 定子绕组产生的磁场以同步速度旋转。
- 该磁场按 N-S-N-S 模式组织成磁极。.
- 由于打滑，转子的运行速度稍慢，它会经过每个磁极。.
- 每个磁极通道都会对转子产生磁力。.
- 与 P 极，转子感觉 P 每转的力脉冲数。.
- 因此，这些脉动的频率为 P × 转子转速 = PPF。.
均匀的气隙--健康的电机
- 转子位于定子孔的中心。.
- 气隙在整个圆周上是均匀的。.
- 磁力是平衡的，相互抵消。.
- 因此，PPF 振动的振幅非常小。.
偏心气隙 - 电机故障
- 转子偏离中心线 轴承磨损, a 弯轴, 或制造错误。.
- 气隙一侧较小，另一侧较大。.
- 磁力变得不平衡--间隙越小，磁力越强。.
- 在 PPF 处出现净径向力，这种效应与 不平衡的磁吸力.
- PPF 振幅上升，出现边带。.
3.边带和诊断模式
静态偏心率
在这种情况下，转子中心相对于定子是偏移但静止的：
- 图案： 带边带的 PPF，运行速度为 ±1×。.
- 例子： PPF ± fr, ，其中 fr 为转子速度。.
- 原因： 轴承磨损、轴或转子弯曲 偏心率.
- 振幅： 边带振幅表示偏心的严重程度。.
动态偏心率
在这里，转子中心围绕定子中心运行或旋转：
混合偏心率
- 静态和动态效果的结合.
- 这是实际电机中最常见的状态。.
- 它能产生复杂的边带模式。.
- 需要仔细分析才能正确解读。.
4.诊断解释
PPF 的振幅最好与边带的强度一起作为一个连续体来解读：
低 PPF 振幅（低于 0.5 毫米/秒）
- 正常情况。.
- 均匀的气隙和良好的转子-定子同心度。.
- 无需采取纠正措施。.
中等 PPF（0.5-2.0 毫米/秒）
- 轻微的气隙不均匀。.
- 监控趋势并检查轴承状况。.
- 如果可以接触到转子，则确认转子位置。.
- 虽然不是当务之急，但也值得关注。.
高 PPF（2.0 毫米/秒以上）
- 严重偏心或气隙问题。.
- 存在强边带。.
- 转子与定子接触的风险。.
- 上升的电磁力会加速损坏。.
- 计划维修或更换。.
在实际操作中，分析人员很少单独对 PPF 进行判断。便携式双通道分析仪，如 平衡仪-1a, 在轴承座上使用，可捕捉频谱并解析 PPF 周围的边带，同样重要的是，可确认主要成分是电磁还是机械故障的简单 1 倍峰值。这一区分决定了接下来的一切：电磁特征会将您送入电机内部，而干净的 1× 峰值在切断电源的瞬间消失，则指向电机内部。 不平衡 您可以通过以下方式更正 实地平衡 将转子固定到位。.
5.与其他运动频率的关系
PPF 是拥挤的电机谱系中的一个音调，识别它相对于其他音调的位置是成功的一半。在 60 赫兹电源上，4 极、1750 转/分钟电机的典型分级为
- 运行速度 (1×): 约为 29 赫兹。.
- 滑动频率： 一般为 1-3 赫兹。.
- 线路频率: 50 或 60 赫兹。.
- PPF： P × 运行速度 - 这里约为 117 赫兹。.
- 2× 线频： 100 或 120 赫兹。.
- 转子杆通过频率: 转子棒数 × 运行速度.
PPF 间距较近，线路频率为 2 倍，高阶 谐波 这正是电磁故障容易混淆的原因，也是边带结构而不仅仅是振幅成为决定性线索的原因。如果情况仍然模糊不清，关闭电源就是明确的检验方法：电磁元件会立即随电场消失，而机械元件只会在转子向下运行时才会衰减。.
6. 更正方法
机械偏心
- 更换磨损的轴承以恢复转子的正确居中。
- 校正弯曲的轴或更换转子。.
- 如果故障属于安装错误，则重新安装转子。.
- 检查端盖对齐情况和螺栓紧固情况。.
用于制造偏心件
- 严重时可能需要对转子或定子进行重新钻孔。.
- 在经济合理的情况下更换电机。.
- 如果振动保持在可接受的范围内，则接受该条件。.
- 将其记录在案，作为今后比较的基准。.
气隙问题
- 检查轴承状况，如有磨损应更换。.
- 确认转子的轴向位置。.
- 检查框架是否变形或端盖是否有问题。.
- 测量可触及的实际气隙。.
总之，极通频是电机特有的振动成分，它为转子与定子之间的电磁相互作用和气隙均匀性打开了一扇窗。掌握其计算方法、识别其边带特征并读取其振幅趋势，可让工程师自信地诊断电磁故障，并将维护工作引向正确的方向，而不是追寻根本不存在的机械原因。.
