Quins factors determinen la vida útil d'un motor elèctric

La vida útil d'un motor elèctric no està determinada per un sol factor, sinó que és el resultat dels efectes combinats de la qualitat del disseny, les condicions de funcionament, les condicions ambientals i els estàndards de manteniment, que constitueixen un procés d'enginyeria sistemàtic.

Determinants bàsics

 

Qualitat de disseny i fabricació: aquesta és la pedra angular de la vida útil del motor.

Material d'aïllament: el nivell d'aïllament del bobinat del motor (com el nivell F, el nivell H) determina la seva resistència a alta temperatura. Els materials d'aïllament són la clau del fracàs de l'envelliment i la seva vida útil és extremadament sensible a la temperatura. Per cada augment de temperatura de 10 graus, la vida útil es pot reduir a la meitat. ‌

Qualitat dels coixinets: els coixinets són els components més vulnerables de les peces mecàniques i la seva vida útil determina directament la vida útil mecànica del motor. Els coixinets d'alta qualitat poden allargar significativament la vida útil del motor. ‌

Disseny de dissipació de calor: una bona dissipació de calor pot controlar eficaçment l'augment de la temperatura del motor i evitar l'envelliment accelerat de l'aïllament causat pel sobreescalfament.

 

Condicions de funcionament i càrregues: el mode d'ús té un impacte directe en la vida útil

Característiques de càrrega: l'operació de sobrecàrrega a llarg termini (com ara superar el 20% de la potència nominal) augmentarà significativament el corrent de bobinatge i accelerarà l'envelliment de l'aïllament. ‌

L'arrencada i l'aturada freqüents poden generar pujades de tensió instantànies i escurçar la vida útil del motor. ‌

Hàbits de funcionament: les operacions extremes com l'acceleració i el frenat sobtats poden augmentar la càrrega del motor. Un funcionament incorrecte (com ara l'aturada) pot cremar el motor en un curt període de temps

 

Condicions ambientals: El medi extern és una variable externa important

Temperatura i humitat: els ambients d'alta temperatura i humitat poden reduir la resistència a l'aïllament i accelerar l'envelliment del material. Per cada augment de 10 graus de temperatura ambient, la vida útil d'alguns motors es pot reduir a la meitat. ‌

La humitat també pot provocar que l'enrotllament s'humifiqui i perdi electricitat. ‌

Corrosivitat i pols: en entorns com ara tempestes de sorra, esprai de sal costaner, medis corrosius químics o pols explosiva, la carcassa del motor, els segells i els components interns poden accelerar la corrosió, el desgast o bloquejar els canals de dissipació de calor, donant lloc a una vida útil molt més curta que les expectatives del disseny. ‌

Estabilitat de tensió: la tensió inestable de la xarxa o el funcionament de sobretensió/subtensió poden afectar el rendiment elèctric dels motors i accelerar l'envelliment de l'aïllament. ‌

 

Nivell de manteniment: Aquesta és la clau per allargar la vida útil real del motor.

Lubricació regular: la fallada de lubricació dels coixinets és la causa principal de més del 60% de les fallades dels coixinets. La substitució regular del greix lubricant pot allargar la vida útil dels coixinets diverses vegades. ‌

Neteja i inspecció: netejar regularment la carcassa del motor i els canals de refrigeració, comprovar el desgast dels raspalls, els anells de pols i els coixinets i substituir-los de manera oportuna pot prevenir eficaçment el mal funcionament. ‌

Manteniment del sistema: per a aplicacions com els vehicles elèctrics, també és necessari la substitució periòdica del refrigerant i la inspecció dels segells. En resum, tot i que la vida útil del disseny dels motors sol ser d'entre 10 i 20 anys, la seva vida útil real depèn en gran mesura de l'ús correcte i del manteniment oportú. ‌

Un bon manteniment pot fer que la vida útil real d'alguns motors superi el 200% de la vida útil del disseny.

 

 

A partir de l'anàlisi de les característiques de funcionament del motor, els dos factors principals que afecten la vida útil del motor són el rendiment elèctric i les propietats mecàniques. Sempre que no hi hagi problemes amb els components relacionats amb el motor, el motor pot funcionar i utilitzar-se amb normalitat. Utilitzant aquesta perspectiva per avaluar, la durada de la vida útil del motor sembla una proposta falsa; Però des de la perspectiva dels usuaris del motor, els preocupa especialment aquest tema, per la qual cosa farem una anàlisi bàsica dels factors que afecten el nivell de rendiment del motor des d'un altre angle.

 

En les instruccions de manteniment i ús de la majoria de productes de motor, hi ha un cicle de garantia de qualitat basat en un ús i manteniment correctes. És a dir, un cop es produeix un problema de qualitat durant el manteniment i l'ús normal d'acord amb els paràmetres nominals del motor, el fabricant el repararà o substituirà de manera gratuïta segons la situació real. De fet, es tracta d'un compromís de garantia de qualitat per a fallades de qualitat primerenques del motor, no del concepte de finalització de la vida útil del motor.

 

El nivell de rendiment elèctric d'un motor depèn principalment de l'equilibri entre la calor generada pel corrent durant el funcionament i la ventilació i la dissipació de calor. Mentre el material aïllant del bobinatge del motor no envelleixi i no hi hagi defectes de qualitat evidents, el rendiment elèctric del motor és generalment segur. Tanmateix, en funcionament real, la sobreintensitat causada per la tensió inestable, la sobrecàrrega i altres factors poden accelerar l'envelliment de l'aïllament del bobinat del motor, afectant seriosament la vida útil del motor. El problema de vibració durant el funcionament del mateix motor pot provocar una inestabilitat inesperada a les parts de connexió del bobinat del motor, provocant errors de circuit obert al bobinat del motor. Si es poden descartar problemes similars, el temps d'ús normal del motor serà més llarg.

 

 

Els principals factors que afecten el nivell de rendiment mecànic del motor són la qualitat de funcionament del sistema de coixinets del motor i la força de l'eix. Sempre que es facin les inspeccions i el manteniment necessaris d'acord amb els requisits de manteniment dels coixinets del motor, com ara la lubricació i la substitució regular dels coixinets, si no hi ha defectes evidents de fabricació o disseny a l'eix del motor, el motor és segur per al funcionament nominal. Tanmateix, en el funcionament real del motor, un disseny poc raonable del sistema de coixinets i l'operació i el manteniment intempestius del motor poden provocar problemes de rendiment mecànic prematurs, que poden afectar seriosament la qualitat del bobinatge del motor.

En resum, la vida útil d'un motor depèn no només del nivell de qualitat de fabricació del cos del motor, sinó també del seu manteniment en la fase posterior.