Pruebas de motores eléctricos

Introducción de motores eléctricos y razones por las que es necesaria la prueba de motores eléctricos

Visión general

¿Qué es un motor eléctrico?

Los motores eléctricos, que utilizan movimiento rotatorio, se utilizan en una variedad de aplicaciones, que van desde productos eléctricos hasta vehículos eléctricos (EV) y maquinaria industrial. Los motores eléctricos se pueden clasificar según el tipo de fuente de alimentación que los impulsa como motores de CC o motores de CA. Además, los motores eléctricos generan una variedad de nombres (incluidos motores de CC, motores de CC sin escobillas, motores paso a paso, motores de CA, motores sincronizados y motores inductivos) en función de su propósito de principios operativos, fuente de alimentación, estructura y características.
Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica en fuerza de rotación. Los imanes están involucrados en la rotación de los motores eléctricos. Cuando la corriente fluye a través de una bobina enrollada alrededor de un núcleo de hierro, se convierte en un imán. Este tipo de imán se conoce como electroimán y actúa como imán solo cuando fluye corriente. Al igual que los imanes convencionales, los electroimanes tienen un polo norte y un polo sur, y los motores eléctricos utilizan las fuerzas que hacen que los polos magnéticos se atraigan y se repelan entre sí.

¿Por qué es necesaria la prueba de motores eléctricos?

Como se mencionó anteriormente, los motores eléctricos juegan un papel extremadamente importante en una variedad de productos eléctricos, vehículos eléctricos y maquinaria industrial. Además, son dispositivos extremadamente precisos que incorporan componentes como alambre, aisladores, núcleos e imanes permanentes. Por lo tanto, su rendimiento, eficiencia y seguridad se ven afectados por su diseño y características. En consecuencia, se deben realizar pruebas cuidadosas para verificar el estado de los motores eléctricos.

Métodos de prueba de motores eléctricos que necesita saber: diseño y desarrollo

Medición dinámica de características de motores eléctricos

Los Memory HiCorders se utilizan para registrar el voltaje de salida, la corriente de salida, el par y las RPM del inversor desde el inicio hasta el final de la operación del motor eléctrico. Después de la medición, la función de cálculo de forma de onda de alta velocidad del instrumento se usa para calcular la potencia y la eficiencia del motor, así como la potencia de salida del inversor, y su función de pantalla XY se usa para mostrar esos resultados.

Medición de vibraciones de par motor

El torque y la vibración del motor eléctrico son medidos por un Memory Adquisidor para analizar el comportamiento del motor durante la operación. La funcionalidad de cálculo FFT del instrumento se utiliza para realizar un análisis de frecuencia con el fin de identificar componentes de frecuencia imprevistos, incluidos los fenómenos de resonancia, que son causados por la frecuencia de vibración natural del motor y el mecanismo y por las vibraciones durante el funcionamiento.

Medición del ángulo de rotación del resolver

Los resolutores se utilizan como sensores para medir con precisión la posición angular de los motores eléctricos. Los motores se utilizan en condiciones exigentes durante largos períodos de tiempo en entornos hostiles, incluso en maquinaria industrial, servos y vehículos eléctricos. Las señales de salida y excitación del resolver se miden con un Memory Adquisidor, y la funcionalidad de cálculo de forma de onda del instrumento se utiliza para calcular el ángulo de rotación del resolver. Ese ángulo y su relación con otras señales se pueden analizar para ajustar la secuencia de control del motor.
A medida que los fabricantes buscan ampliar la gama de vehículos eléctricos, deben mejorar la eficiencia energética del control del motor haciendo que los algoritmos asociados sean más precisos.

Métodos de prueba de motores eléctricos que necesita saber: Procesos de producción

Medición de la resistencia de devanado de motores eléctricos

Es posible comprobar si hay roturas de cableado midiendo la resistencia de los devanados del motor. Si estas mediciones se realizan con un medidor de resistencia de alta precisión, los fabricantes también pueden detectar errores en el grosor del cable y el número de vueltas.

Medición de la inductancia de la bobina del motor

En esta prueba, se mide la inductancia del devanado. De esta forma, los fabricantes pueden verificar el equilibrio de fase, el rendimiento operativo del motor, las irregularidades en la rotación y la consistencia entre el controlador y el motor eléctrico.

Medición de resistencia de aislamiento y ensayo de tensión soportada de motores eléctricos y devanados.

Los fabricantes llevan a cabo pruebas de resistencia de aislamiento y pruebas de tensión soportada. Al probar el aislamiento durante las inspecciones de envío, se puede garantizar un alto nivel de seguridad.

Observación de descargas parciales durante la prueba de tensión soportada

Los eventos de descarga parcial se pueden detectar observando las formas de onda de corriente y tensión durante la prueba de tensión soportada. Las descargas parciales pueden provocar una ruptura del aislamiento. Al verificar tales descargas, los fabricantes pueden detectar defectos latentes en las bobinas.

Prueba de capas cortas en devanados de motores

Este proceso ayuda a los fabricantes a detectar fallas de aislamiento (capas cortas) y degradación en los devanados del motor. Al cuantificar las formas de onda de respuesta durante dichas pruebas, es posible detectar defectos con un mayor nivel de precisión que con las técnicas convencionales.

Conclusión

Como dispositivos de potencia que utilizan la interacción de los campos magnéticos y la corriente para generar un movimiento giratorio, los motores eléctricos se utilizan para alimentar una variedad de aplicaciones, que van desde electrodomésticos hasta maquinaria grande de uso industrial. Dado que el rendimiento, la eficiencia y la seguridad de los motores eléctricos se ven afectados por su diseño y características, los fabricantes los someten cada vez más a pruebas exhaustivas.
¿Qué tal realizar pruebas haciendo referencia a los métodos de prueba presentados en este artículo?

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