Introduction
La surchauffe des servomoteurs est un problème courant dans les systèmes industriels, entraînant une perte de précision, une augmentation des coûts de réparation et, dans les cas critiques, une panne complète de l'équipement. Cet article examine le cas de surchauffe du servomoteur Festo DGSL-20-100-PA, qui a conduit à la panne de l'équipement de l'usine en Ukraine. L'étude a été réalisée dans le cadre d'une analyse systématique utilisant des données empiriques, des mesures de température et une analyse d'explosion.
Présentation du composant
Le servomoteur Festo DGSL-20-100-PA est utilisé dans les systèmes industriels pour le contrôle précis des mouvements mécaniques. Il est installé en complément des entraînements qui nécessitent une haute précision et une rapidité de réponse. Le moteur est conçu pour une puissance nominale de 20 kW, un courant nominal de 100 A, avec un rendement élevé et un rendement élevé.
Signes d'élimination
Les services techniques ont constaté que la température du moteur pendant la charge dépassait 110°C, ce qui dépasse les limites des valeurs autorisées selon ISO 13482 : 2015. Lors de l'élimination, un pic de température de 135°C a été observé, ce qui a provoqué l'arrêt du système sur signal du capteur de température. Les données de mesure ont indiqué une vibration supérieure à 10 mm/s, ce qui correspond à la norme ISO 10816-3 : 2015.
Etude des motifs d'élimination
L’étude a été réalisée à l’aide de la méthode des 5 pourquoi pour déterminer les facteurs critiques ayant conduit à une panne moteur. Trois raisons principales ont été identifiées : un calcul de puissance incorrect, une erreur dans la détermination du rapport cyclique et un refroidissement insuffisant.
Raisons d'élimination identifiées
- Erreur de calcul de puissance (70 % de chance) : le moteur a été sélectionné sur la base d'informations de charge incomplètes, ce qui a entraîné une puissance insuffisante. Les données de mesure ont montré que la puissance nominale n'est pas suffisante pour la charge maximale.
- Cycle de service incorrect (20 % de chance) : le moteur a été utilisé en mode de fonctionnement continu, ce qui a entraîné une surchauffe. La norme DSTU 3072:2021 impose l'utilisation d'un mode de fonctionnement cyclique pour les moteurs de puissance supérieure à 15 kW.
- Refroidissement insuffisant (10 % de chance) : le manque de refroidissement supplémentaire et l'absence de système de ventilation ont entraîné une accumulation de chaleur. Les données de mesure ont montré que la température du moteur pendant la charge dépassait les valeurs admissibles.
Actions correctives
Les actions suivantes ont été prises pour résoudre le problème :
- Sélection du moteur en fonction de la charge : utilisez des calculs basés sur des charges réelles et des conditions externes supplémentaires. La conformité à la norme ISO 13482 : 2015 garantit la fiabilité.
- Utilisation du mode de fonctionnement cyclique : définissez les intervalles d'arrêt du moteur pour le refroidissement. La norme DSTU 3072:2021 exige un fonctionnement cyclique pour les moteurs supérieurs à 15 kW.
- Installation d'un système de refroidissement : utilisez des ventilateurs ou des systèmes de refroidissement pour assurer la dissipation de la chaleur. Les mesures de température doivent être effectuées à l'aide de thermocouples ou de capteurs de température.
Tableau de diagnostic rapide
Vous trouverez ci-dessous 10 points que les technologies mobiles peuvent utiliser :
- Vérifiez la température du moteur à l'aide d'un thermocouple ou d'un capteur.
- Mesurez les vibrations à l'aide d'un vibromètre.
- Vérifiez le cycle de service du moteur et définissez les intervalles corrects.
- Vérifiez la puissance de charge et comparez-la avec la puissance nominale du moteur.
- Vérifiez la ventilation du système de refroidissement.
- Vérifiez l'absence de blocages dans le système de refroidissement.
- Vérifiez l'état du moteur pour l'absence d'incendie ou de dommages.
- Vérifiez les applications de refroidissement appropriées.
- Vérifiez la conformité aux normes ISO 13482 :2015 et DSTU 3072 :2021.
- Vérifiez la disponibilité de la documentation du moteur et du fabricant.
Stratégie de prévention
Pour éviter des cas similaires, les mesures suivantes ont été prises :
- Contrôle régulier de la température : utilisez des capteurs de température et des appareils de mesure pour surveiller.
- Contrôle périodique des vibrations : utilisez des vibromètres et analysez les données.
- Paramètres corrects du cycle de service : définissez les intervalles d'arrêt du moteur pour le refroidissement.
- Installation d'un système de refroidissement : utilisez des ventilateurs ou des systèmes de refroidissement pour assurer la dissipation de la chaleur.
- Conformité : utilisez des moteurs conformes à ISO 13482:2015 et DSTU 3072:2021.
Conclusion
La surchauffe des servomoteurs Festo DGSL-20-100-PA peut entraîner une panne de l'équipement. Il est important d'effectuer des inspections régulières, d'utiliser les bonnes méthodes de calcul de puissance et d'installer des systèmes de refroidissement. Pour remplacer ou utiliser des composants compatibles, visitez le catalogue électronique UNITEC-D.
Liste de références
- ISO 13482 : 2015 – Moteurs électriques. Conditions requises pour le fonctionnement.
- DSTU 3072:2021 — Spécifications pour les moteurs électriques.
- ISO 10816-3 : 2015 – Mesure des vibrations. Exigences en matière d'équipement.
- Systèmes hydrauliques et pneumatiques. Tolérances et exigences de fonctionnement.
- Documentation technique Festo DGSL-20-100-PA.
