زیاد طول کشیده است؟ صفحه بارگذاری را ببندید.

عیوب استاتور در موتورهای القایی جریان متناوب (AC Induction Motors Stator Problems)

0

عوامل ایجاد عیوب استاتور در موتورهای القایی جریان متناوب

اسـتاتور بر اثر انواع تنش‌ها مثل تـنش مکـانیکی، الکتریکـی، حرارتـی و تنـش­‌های ناشـی از آلـودگی محـیط، همواره در معرض آسیب‌دیدگی می‌باشد. اشکالاتی مانند نرمی پایه (Soft Foot) و یا تاب‌داشتن و پیچیدگی پایه‌ها (Warped Based) می‌تواند باعث ایجاد خارج از مرکزی استاتور شود. همچنین شل شدن و لقی هسته‌های آهنی به علت ضعیف شدن نگه‌دارنده‌های استاتور می‌باشد. خراب شدن عایق بین لایه‌های استاتور (Stator Lamination)، اتصال کوتاه در لایه‌های استاتور را به دنبال دارد؛ این مسئله علاوه بر اینکه باعث گرمازایی نقطه‌ای شده، یکنواختی انتقال حرارت روی بدنه الکتروموتور را مختل می‌کند. همچنین خمیدگی روتور میتواند باعث پیچیدگی استاتور نیز شود.

موتور القائی جریان متناوب

 

تشخیص عیوب استاتور در موتورهای القایی جریان متناوب

عیوب استاتور ۳۷% خرابی‌های موتور را به خود اختصاص می‌دهد. به‌طورکلی هر عیبی که باعث تحریک و یا اختلال عملکرد استاتور می­شود، فرکانس دو برابر برق شهر یعنی ۲ را به وجود می‌آورد. علت آن است که در عیوب استاتور، محل اشکال نقطه‌ای ثابت روی استاتور بوده و  تغییر شکل میدان مغناطیسی در قسمت مشکل‌دار، فرکانس ۲ را تحریک می‌نماید.

معمولاً بین ۲ و یکی از هارمونیک‌های سرعت دوران یا ۱X اختلاف ناچیزی وجود دارد؛ به‌عنوان‌مثال در یک موتور دو قطب، هارمونیک ۲X نزدیک‌ترین فرکانس به ۲ می­باشد. به همین خاطر برای جداسازی ۲ و هارمونیک‌های سرعت دوران، نیازمند بزرگنمایی (Zoom) طیف فرکانسی خواهیم بود؛ هرچقدر تعداد خطوط FFT دستگاه آنالایزر ارتعاشات بیشتر باشد، توانایی این دستگاه در تفکیک و جداسازی ۲ و ۲X، بیشتر است.

بیشترین اختلاف فاصله هوایی (Air Gap) مجاز بین روتور و استاتور موتورهای القایی، پنج درصد و در موتورهای سنکرون، ده درصد است. خارج از مرکزی استاتور باعث تغییر این فاصله هوایی شده و به علت نابالانسی الکتریکی، ارتعاشات زیادی به همراه دارد. معمولاً باگذشت زمان و افزایش زمان کارکرد، انحراف استاتور و مشکلات فاصله هوایی رشد نموده و به همین خاطر ارتعاشات به وجود آمده با گرم‌تر شدن موتور، زیادتر می­شود. همچنین شل بودن سیم‌پیچ‌ استاتور موتورهای سنکرون، میدان مغناطیسی نامتعادل ایجاد می‌کند. دوران روتور در این میدان مغناطیسی نامتقارن، ارتعاشات با دامنه بالا در فرکانسی به نام فرکانس گذر سیم‌پیچ Coil Pass Frequency) CPF) را به وجود می‌آورد. فرکانس گذر سیم‌پیچ از رابطه زیر محاسبه می‌شود:

 

 

 

 

 

این ارتعاشات معمولاً با ارتعاشات ۱X همراه است.

اسپکتروم عیوب استاتور در موتورهای القایی جریان متناوب
طیف فرکانسی خارج از مرکزی استاتور به علت نرمی پایه

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.