Подскажите, чем, каким(и) анализаторами параметров электросети или чем-то еще, можно определить реальную частоту вращения двигателя (насоса) без доступа к вращающимся частям? Понимаю, что либо какие-то гармоники, либо обратная ЭДС, но что точно использовать не знаю. Спасибо.

Есть оптические тахометры, ставишь метку белую на вал или на крыльчатку и смотришь на тахометре обороты, они давно существуют.

Нет доступа к вращающимся частям, насос в воде.

Да уж, ещё какие нюансы озвучите?

если двигатель асинхронный - то, надо измерять разностную гармонику и по неё определять реальную частоту ротора
если синхронный - то тут всякие ньюансы будут, но в простейшем случае его обороты равны питающей частоте.

Управлять двигателем частотным преобразователем в векторном режиме, на аналоговый выход вывести скорость двигателя.

Так я сразу написал, что доступа нет.



А как, чем? Анализатор какой-то или может инструкция есть где-то? Я нашел, что по гармоникам от зубцовых зон вроде как можно, но не более.



Это интересный вопрос. У меня есть только данфосы и ваконы, вот на опыте с ними я видел всегда, если я правильно понимаю, что крутят они 3000 и показывает 3000, а как сделать, чтобы они крутили просто 50 герц, а смотреть реальную частоту?

Ну и физически это невозможно, 200 кВт, работающая установка, никто не даст влезть туда, да и нет под рукой привода на 400А

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ
ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/32019/...kie_2015_43.pdf

самый просто способ, очень не точный, но можно сделать некоторую оценку, с помощью стрелочного амперметра.
небольшие колебания стрелки с частотой около герца 1 обычно уже хорошо видны.

обычно такие колебания есть следствие сложения главной синхронной гармоники тока и частоты тока ротора.
продвинутые ПЧ, кажется, умеют вычислять эту гармонику

правда бывают ситуации, что это не всегда напрямую связаны с частотой вращения ротора, это факт.

но если есть два одинаковых исправных двигателя, то по этим колебаниям можно косвенно предположить, что режимы работы у них разные
кактотак.

А по шуму или частоте вибраций через преобразование Фурье не получится ? типа шумомера - анализатора спектра. Быстро попробовать можно на сотовом тлф, установив приложение, которое умеет это делать. Основная гармоника по моему и будет связана с частотой вращения.

Без внешних измерителей и точно - никак, остальные методы (в т.ч. векторные) - косвенные и стало быть неточные, ибо двигатель насоса асинхронный. Но если прервать подачу импульсов напряжения с силовых ключей частотника, то двигатель превращается в синхронный генератор и отдает волны тока, через обратные диоды ключей, синхронно с частотой собственного вращения. Обратная подача импульсов на обмотки требует синхронизации по скорости (подхвата) и чревата неприятностями.
С другой стороны, а на кой ляд вам это нужно, знать скорость вращения насоса? В трезвом уме этим никто не заморачивается, ибо знать это АБСОЛЮТНО не нужно. Если б в этом была необходимость, на валы всех погружных насосов устанавливали бы измерители и выводили бы сигналы. Спите спокойно, товарищ, но внимательно следите за токовыми значениями и мощностью в течение эксплутационного цикла работы погружного насоса. А водосчетчик (скорость вращения) подскажет, что когда поток уменьшается, что насос пора менять..

Я думаю, что частотный привод в векторном режиме точно знает частоту вращения, значит измерить их можно)



Это для всех не нужно, а мне надо найти причину повышенной скорости коррозии двигателя. Точнее причину -- перегрев из-за перегрузки, я уже нашел, теперь надо понять, где ошибка, в подборе двигателя, насоса или еще где-то. А для этого есть приведенные производителем данные расхода/напора насоса, требуемой на валу мощности и частоты вращения. Ну и еще понять, на сколько увеличенный воздушный зазор может влиять и в каких точно местах.

И зачем вам высокая точность? Можно верить оборотам на шильдике двигателя, если мощность +/- близка к номинальной и двигатель не опрокидывается от перегрузки.

Там двигатели перегреты совсем немного, неск. лет проработали и начали гореть. Внутри сильная коррозия, ну и проч. следы высокой Т. Производитель указывает для гидравлики насоса 1450 рабочую скорость, на этой скорости заявляется 180 кВт требуемая мощность на валу и двигатель ее должен отдавать. А номинальный режим двигателя 1437 оборотов, и в этом режиме он уже, якобы, 200 кВт может без последствий. В чем я несколько сомневаюсь. Поэтому и хочется проверить, а что там по факту творится. Может производитель налажал с диаметром обточки колес, или гидравлику системы посчитали неверно и двиг чуть перегружен как раз. По числу оборотов я это и определю. Хотя думаю, что они тупо просчитались с разгоном и взяли слишком слабый двиг.

чет слабо верится что к валу насоса в 200кВт нету никакого доступа, это что за конструкция такая? погружной насос?

А коррозия не так случайно выглядит? Если так то это совсем не коррозия а кавитационное разрушение колеса

Да.




Я писал про двигатель.

А может причина намного банальней - пониженное или повышенное напряжение.

Лажа это все.
Регулировки оборотов же нет.
Значит на обороты вы никак повлиять не можете. Как заложено производителем так и крутится. Влияет только напряжение и частота.
Если перегревается, значит они чего то не учли. Скорее всего режим охлаждения. Ну, как вариант, параметры перекачиваемой среды.
В любом случае это их косяк.
Откосить смогут только если покажут что напряжение существенно проседает...

Дело не в лаже. Мне надо получить данные для анализа, на основании этого будут варианты решения проблемы.



Производитель может ошибаться. Я точно вижу, что он перевел двигатель в более тяжелый режим -- раньше такие двигатели ставили на менее производительные насосы. Но ошибка может быть в этом, а может быть в неверно посчитанной гидравлике, а может в неправильно выполенной обточке рабочего колеса, тогда будет другая частота вращения.

А тебе не все равно?
Решение одно и то же - замена двигателя на другой.
В любом случае пофиг сколько там оборотов 935 или 950. Это слишком малая разница чтобы давать такой результат. Пытаться мерить бессмысленно.

Ну как все равно... Заказчик возмущается.


С погружными не так все просто.



1450 об/мин = 180 кВт
1437 об/мин = 200 кВт

Разница в 13 оборотов -- 10% или 20 кВт. Для приведенного примера 935/950 разница будет вообще уровня "сгорит".

Чего мудрим, коллеги?!? О номинальных параметрах с шильдика все давно забыли? Хоть бы о токе номинальном токе кто-нибудь вспомнил... Обороты, фурье... гармоники... ))))
Напряжение с частотой в норме?!? Ток тоже? ДАЗВИДАНЬЯ

Задача понять в чем проблема, а не проверить соответствие параметров шильдику.

А может начать именно с этого и тогда половина фантазий отпадут сами собой?

С чего начинать? С тока? Ток ОК. Напряжение ОК. Внутри коррозия -- почему?

Надо хим анализ - что корродирует, с чем корродирует, как корродирует.
Где насос стоит, как работает, герметичность, что за жидкость и т.д., поподробнее.

Ну химанализ это явно из области фантастики. Стоит в воде. Работает обычно. Герметичен. Залит чистой водой из бутылок. Корродирует сталь. С кислродом. Как корродирует? -- Как обычно, до дырок в статоре.

В смысле коррозия корпуса снаружи ? Двигатель 200 кВт, стоит в воде из бутылок и корродирует ?
Черканули бы карандашем конструкцию.

Ну вот , новые подробности вылезли.
Было такое один раз, в скважине за два года насосы сгнивали. Химанализ надо делать. Там эрозия начинается какая то странная утечка на корпус токов по проводу заземляющему у мужика у знакомого, я толком не вникал.

Погружные электродвигатели (обычно) заполняются водой. Коррозия, естественно, внутри.


Мы ремонтируем погружные и про них я все знаю -- и про воду, и про конструкции и прочее. Это все к теме не имеет отношения)

Что изготовитель на тему коррозии говрит ?

Вопрос был "каким анализатором какую гармонику смотреть"

Павел, вам не кажется, что ТС втирает нам какую-то лажу, ухмыляясь при этом? Какой насос у него спрашивали. Ответ: погружной. Что качает? Воду. Параметры приводит:1450 об/мин = 180 кВт, 1437 об/мин = 200 кВт (а этого быть не может!)
Мы, мол, ремонтируем сами, точим лопатки..
Еще и перематывают видать..

Вы знаете такие насосы? Я - нет. Ливны делают до 130кВт, с током 270А, и оборотами 3000.
А на 200 кВт и 1350 обор - это фекальные насосы, там дополнительно пристроены мешалки, дабы говнецо поближе подталкивать.
Даю ТС ссылку на Ливны-насосы и какую воду, по составу, допускается выкачивать.

Померил сотового тлф спектр звука компа, частота максимального пика показывает 117 Гц.
Просто положил тлф сверху. Посерьезней движка поблизости пока нет.

Поставить на ноут спектранализатор +фильтрацию. чтобы весь диапазон не собирать. Микрофон примотать к трубе и шумоизолировать, думаю, что результат будет с относительно небольшими затратами. Для начала сотовый телефон попробовать. Только нужно , чтобы окружение не слишком шумным было.

Вы можете взять, например, Ansys Motor-CAD, построить в нем модель любого двигателя и посмотреть что от чего зависит. Поскольку делать этого не будете, то я сам скажу, что с увеличением нагрузки (=снимаемой мощности) обороты двигателя падают. И отношения именно такие. И каждый оборот дает заметное изменение.


Мотать да, колеса не делали еще.


"Как много, друг Горацио на свете
Того, что и не снилось нашим мудрецам"

Вы только не обижайтесь, но ливнами одними мир не заполнени. При увеличении диаметров рабочего колеса на внешних радиусах получаются слишком большие скорости (=кавитация), да и тяжелее с такими мощностями на таких скоростях, поэтому они бывают и 1500 об/мин.


Насос заполняется чистой водой. Пробка закручивается. И неважно, что он потом перекачивает.

Если ТС не упоминает чего-то, то, возможно, на то есть причины. И самое главное, вопрос был не про "диагностировать неисправность, основываясь на недостаточных данных в неведомой области", а про определение числа оборотов.

На этом форуме периодически задают вопросы, на которые у форумчан нет ответов,
потому что в обычной работе никогда в таких формулировках вопросы не возникают.
То есть никто такими вопросами не задаётся, потому что никогда не надо было.
Обычно эти вопросы задают неспециалисты, которые пытаются решить свои задачи
необычным, пришедшем только в их голову способом, которым их все равно не решить,
а надо делать по-другому, как все делают, потому что это результативно.
Не утверждаю, что ТС не специалист, но что наблюдал, то и пишу.
Так и здесь - не уверен, что кому-то из форумчан надо было определять скорость вращения недоступного двигателя -
все работают с измерениями либо целевых параметров - расход, давление, температура,
либо косвенных, но легко измеряемых - ток, напряжение.

Так-то здесь все люди с опытом, тем или иным.
Лично я очень удивился, логической цепочке
повышенная коррозия - это из-за перегрева (на сколько градусов? на 10 или на 100?) -
перегрев из-за увеличения тока (он же увеличился выше номинального?) - увеличение тока произошло из-за изменения числа оборотов.
При том, что это чистая вода, не соленая, не хим составы или та или иная канализация.
Лично я склоняюсь к изменению в новых моделях насосов производителем состава (или толщины) металла корпуса для удешевления.

Если я сейчас задам вопрос, на например по ремонту погружных электродвигателей, то, скорее всего, я на него не получу ответ потому, что область несколько узковата -- это пример, а не утверждение. Так и тут.



Вы такие вопросы задаете, точнее развиваете свою логическую цепочку потому, что не являетесь тут специалистом, то есть делаете как раз то, о чем выше писали. Прошу не воспринимать это в кач-ве упрека или желания задеть.

Погружной электродвигатель заполняется водой. Перегрев его отличается тем, что в этом случае существует фактор кипения воды при Т=100. Поэтому вопрос "на сколько перегрев" не существует. Перегревается до и выше точки кипения воды. При таких Т скорость коррозии металла магнитопровода (а речь, естественно о нем, никто бы не заморачивался корпусом) растет. Вот магнитопровод и "сохнет".

Перегреть двигатель можно перегрузив его. В паспорте указаны данные расхода/давления и требуемых оборотов двигателя. Измерение факт. оборотов нужно для того, чтобы узнать, что происходит на самом деле. Если обороты меньше указанных, то факт перегруза на лицо. А если обороты в норме, то значит проблема в другом месте.


Да, хорошая идея, в голову не пришла. Не факт, что выгорит (там пачка насосов на одну магистраль работает), но запомнить стоит.

Про ток так и нет ответа. Если двигатель перегружен - ток выше номинального.
И еще вопрос - неужели пусть и в водозаполненном двигателе на 200 кВт нет встроенных термисторов или термоконтактов?
Или они срабатывают только при критичном перегреве, а нужно определить некритичный для экстренного отключения перегрев?
И еще вопрос - почему двигатель заполняется водой, а не омывается и охлаждается перекачиваемой жидкостью?

Самый простой вариант сделать герметичный индукционный датчик, это вполне возможно, и на его основе сделать тахометр.

Берете двигатель на 90 кВт, вешаете на него табличку 100 кВт, и получаете чуть перегруженный двигатель, у которого токи соотв. бирке. Ну или другой вариант -- воздушный зазор увеличивается после коррозии, соотв. растет ток в реактивной части, но растет медленно, с 350, условно, до 370 за 3-4 года -- кто такое заметит? Не только лишь каждый... А это лишнее тепло, которого как раз хватает устроить воде кипятилово


Понимаете ли, датчики это такая условная штука... Вот как выглядит распределение температур в погружном двигателе. В обычном асинхроннике будет как-то по-другому -- я не знаю, я не строл моделей таких и картинок нет. Может быть в реальности несколько отличается, но общий принцип распределения такой.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

И что тут покажет датчик, закрепленный в лобовой части? Перегруз по току разогреет медь, если она подобрана по макс. диаметру, без запаса, или с каким-то мин. запасом. Насколько я понимаю. А в данном случае плотность тока около 7 А/мм2, что очень мало для погружных, где, наск. я знаю, до 10-11 поднимают. И максимально греется внутренний виток в середине статора. И оно там плавится изоляцией, а датчик говорит 70С.


Они все работают в воде, охлаждаются ей, и заполняются ей тоже.



Идею запомню, мерсю, но реализовать не -- никто не даст сверлить еще одно отверстие, уплотнять и куда-то выводить. Технически сложно. Просто -- повесить токовые клещи какого-нибудь анализатора)

Подумал тут -- а что этот датчик измерит? Там будет 1500 от статора. А нужно ловить от ротора.