Teste de Motor Elétrico
Introdução de motores elétricos e razões pelas quais o teste de motores elétricos é necessário
Visão geral
Os motores elétricos são usados em uma variedade de campos, incluindo eletrodomésticos, máquinas industriais e veículos elétricos (VEs), tornando-os uma parte essencial de nossas vidas diárias. Esses dispositivos de energia utilizam a interação de um campo magnético e corrente para produzir movimento rotativo. Instrumentos de medição especializados são necessários para testar motores elétricos, por exemplo, em projetos, desenvolvimento e processos de produção.
Este artigo apresenta os principais métodos para testar motores elétricos e explica por que o teste é necessário.
O que é um Motor Elétrico?
Os motores elétricos, que utilizam movimento rotativo, são usados em uma variedade de aplicações, desde produtos elétricos até veículos elétricos (EVs) e maquinário industrial. Os motores elétricos podem ser categorizados com base no tipo de fonte de alimentação que os aciona como motores CC ou motores CA. Além disso, os motores elétricos geram uma variedade de nomes (incluindo motores CC, motores CC sem escovas, motores de passo, motores CA, motores sincronizados e motores indutivos) com base em sua finalidade de princípios operacionais, fonte de alimentação, estrutura e características.
Motores elétricos convertem energia elétrica em força rotacional. Os ímãs estão envolvidos na rotação de motores elétricos. Quando a corrente flui através de uma bobina enrolada em um núcleo de ferro, ela se torna um ímã. Esse tipo de ímã é conhecido como eletroímã e atua como um ímã somente quando a corrente flui. Como os ímãs convencionais, os eletroímãs têm um pólo norte e um pólo sul, e os motores elétricos utilizam as forças que fazem com que os pólos magnéticos se atraem e se repelem.
Por que o teste de motores elétricos é necessário?
Conforme apresentado acima, os motores elétricos desempenham um papel extremamente importante em uma variedade de produtos elétricos, VEs e maquinário industrial. Além disso, são dispositivos extremamente precisos que incorporam componentes como fios, isoladores, núcleos e ímãs permanentes. Portanto, seu desempenho, eficiência e segurança são afetados por seu design e características. Consequentemente, testes cuidadosos devem ser realizados para verificar o estado dos motores elétricos.
Métodos de teste de motores elétricos que você precisa conhecer: design e desenvolvimento
Medição dinâmica das características do motor elétrico
Memory HiCorders são usados para registrar a tensão de saída do inversor, corrente de saída, torque e RPM do início ao fim da operação do motor elétrico. Após a medição, a funcionalidade de cálculo de forma de onda de alta velocidade do instrumento é usada para calcular a potência e a eficiência do motor, bem como a potência de saída do inversor, e sua funcionalidade de exibição XY é usada para exibir esses resultados.
Medição de vibração de torque do motor
O torque e a vibração do motor elétrico são medidos por um Memory Aquisitor para analisar o comportamento do motor durante a operação. A funcionalidade de cálculo FFT do instrumento é usada para realizar uma análise de frequência para identificar componentes de frequência imprevistos, incluindo fenômenos de ressonância, que são causados pela frequência de vibração natural do motor e mecanismo e por vibrações durante a operação.
Medição do ângulo de rotação do resolvedor
Os resolvedores são usados como sensores para medir com precisão a posição angular de motores elétricos. Os motores são usados em condições exigentes por longos períodos de tempo em ambientes hostis, inclusive em máquinas industriais, servos e EVs. A excitação e os sinais de saída do resolver são medidos por um Memory Aquisitor e a funcionalidade de cálculo da forma de onda do instrumento é usada para calcular o ângulo de rotação do resolver. Esse ângulo e sua relação com outros sinais podem ser analisados para ajustar a sequência de controle do motor.
À medida que os fabricantes procuram ampliar a gama de VEs, eles devem melhorar a eficiência energética do controle do motor, tornando os algoritmos associados mais precisos.
Métodos de teste de motores elétricos que você precisa conhecer: processos de produção
Medição da resistência de enrolamento de motores elétricos
É possível verificar quebras de fiação medindo a resistência dos enrolamentos do motor. Se essas medições forem feitas usando um medidor de resistência de alta precisão, os fabricantes também podem detectar erros na espessura do fio e no número de voltas.
Medição da indutância da bobina do motor
Neste teste, a indutância do enrolamento é medida. Dessa forma, os fabricantes podem verificar o equilíbrio de fases, o desempenho operacional do motor, a irregularidade na rotação e a consistência entre o driver e o motor elétrico.
Medição de resistência de isolamento e teste de tensão suportável de motor elétrico e enrolamento
Os fabricantes realizam testes de resistência de isolamento e testes de tensão de resistência. Ao testar o isolamento durante as inspeções de transporte, pode ser garantido um alto nível de segurança.
Observação de descarga parcial durante o teste de tensão suportável
Eventos de descarga parcial podem ser detectados observando as formas de onda de corrente e tensão durante o teste de tensão suportável. Descargas parciais podem levar a uma ruptura do isolamento. Ao verificar essas descargas, os fabricantes podem detectar defeitos latentes nas bobinas.
Teste de curtos de camada em enrolamentos de motor
Esse processo ajuda os fabricantes a detectar falhas de isolamento (curtos de camada) e degradação nos enrolamentos do motor. Ao quantificar as formas de onda de resposta durante esses testes, é possível detectar defeitos com um nível de precisão mais alto do que é possível com as técnicas convencionais.
Conclusão
Como dispositivos de energia que utilizam a interação de campos magnéticos e corrente para gerar movimento rotativo, os motores elétricos são usados para alimentar uma variedade de aplicações, desde eletrodomésticos até grandes máquinas de uso industrial. Como o desempenho, a eficiência e a segurança dos motores elétricos são afetados por seu design e características, os fabricantes os submetem cada vez mais a testes extensivos.
Que tal realizar testes consultando os métodos de teste apresentados neste artigo?