НЕФТЕМАШ
Диагностика станка-качалки по токам вверх/вниз
Инженерная диагностика СК

Диагностика по токам двигателя «вверх / вниз»

Быстрая инженерная оценка балансировки станка-качалки по средним RMS-токам двух полуциклов. Дополнительно рассчитываются ориентировочная активная мощность, момент на кривошипном валу и эквивалентная тангенциальная сила.

Метод является оценочным. Для точной диагностики используйте ваттметрирование/анализ активной мощности по углу кривошипа, динамограмму, положение противовесов и фактические параметры редуктора. На ПЧ ток двигателя может быть слабым индикатором механической нагрузки.
Средний ток
Iср = (I↑ + I↓) / 2
Дисбаланс токов
знак «+» = тяжелее ход вверх
Отношение токов
Imax / Imin
Диагностический статус

Визуализация нагрузки

сравнение двух полуциклов

Токи двигателя

RMS
Ход вверх
Ход вниз

Оценка мощности на кривошипе

после η двигателя и редуктора
Ход вверх
Ход вниз

Условный цикл

0…360° кривошипа
оценочный ток по циклу средний ток
Кривая синтетическая: нужна для наглядного сравнения полуциклов, а не заменяет осциллограмму реального тока.

Инженерная интерпретация

    Если привод работает от частотного преобразователя, дополнительно сравнивайте активную мощность/момент ПЧ по полуциклам. Ток ПЧ может поддерживаться алгоритмом управления и не быть пропорциональным моменту.

    Расчетные величины

    Индекс дисбаланса токов
    KI = (I↑ − I↓) / Iср × 100%
    Нормирован к среднему току двух полуциклов.
    Активная электрическая мощность
    Pэл ≈ √3 · U · I · cosφ / 1000
    /
    кВт, ход вверх / ход вниз.
    Мощность на кривошипном валу
    Pкр ≈ Pэл · ηдв · ηред
    /
    кВт, ориентировочно.
    Частота вращения кривошипа
    nкр = nдв / i
    об/мин; без учета проскальзывания кроме введенной скорости двигателя.
    Момент на кривошипном валу
    M = 9550 · Pкр / nкр
    /
    Н·м, ход вверх / ход вниз.
    Эквивалентная тангенциальная сила
    Ft = M / R
    /
    кН на радиусе кривошипа. Не является нагрузкой на полированный шток.

    Шкала экспресс-диагностики

    |Kᵢ|ОценкаПрактическое действие
    ≤ 10%допустимоБаланс близок к равномерному; контролировать тренд.
    10…20%проверитьПроверить положение противовесов, механические сопротивления, уровень/подачу и режим насоса.
    > 20%существенноПри устойчивом повторении — выполнить расширенную диагностику и корректировку балансировки.

    Автоматический расчетный вывод

    Расчет предназначен для эксплуатационной прикидки. Перед изменением положения противовесов соблюдайте требования производителя, блокировку привода, наряд-допуск и локальные правила промышленной безопасности.