Introductie
Oververhitting van servomotoren is een veelvoorkomend probleem in industriële systemen, wat leidt tot verlies aan nauwkeurigheid, hogere reparatiekosten en, in kritieke gevallen, volledige uitval van de apparatuur. Dit artikel onderzoekt het geval van de oververhitting van de Festo DGSL-20-100-PA-servomotor, wat leidde tot het falen van de apparatuur in de fabriek in Oekraïne. Het onderzoek werd uitgevoerd als onderdeel van een systematische analyse waarbij gebruik werd gemaakt van empirische gegevens, temperatuurmetingen en explosieanalyse.
Overzicht van het onderdeel
De Festo DGSL-20-100-PA servomotor wordt gebruikt in industriële systemen voor nauwkeurige aansturing van mechanische bewegingen. Het wordt geïnstalleerd naast schijven die een hoge nauwkeurigheid en reactiesnelheid vereisen. De motor is ontworpen voor een nominaal vermogen van 20 kW, een nominale stroom van 100 A, met hoog rendement en hoog rendement.
Tekenen van eliminatie
Technische diensten hebben vastgesteld dat de temperatuur van de motor tijdens belasting hoger was dan 110 °C, wat buiten de grenzen van de toegestane waarden ligt volgens ISO 13482:2015. Tijdens de eliminatie werd een piektemperatuur van 135°C waargenomen, waardoor het systeem werd uitgeschakeld op het signaal van de temperatuursensor. De meetgegevens wezen op een trilling hoger dan 10 mm/s, wat overeenkomt met de ISO 10816-3:2015-norm.
Onderzoek naar redenen voor eliminatie
Het onderzoek werd uitgevoerd met behulp van de 5-waarom-methode om de kritische factoren te bepalen die tot motorstoringen hebben geleid. Er werden drie belangrijke redenen geïdentificeerd: onjuiste vermogensberekening, fout bij het bepalen van de duty-cycle en onvoldoende koeling.
Geïdentificeerde redenen voor eliminatie
- Vermogensberekeningsfout (70% kans): De motor is geselecteerd op basis van onvolledige belastingsinformatie, wat resulteert in onvoldoende vermogen. Uit meetgegevens bleek dat het nominale vermogen niet voldoende is voor de maximale belasting.
- Onjuiste inschakelduur (kans van 20%): de motor werd continu gebruikt, wat tot oververhitting leidde. De DSTU 3072:2021-norm vereist het gebruik van een cyclische bedrijfsmodus voor motoren boven 15 kW.
- Onvoldoende koeling (10% kans): een gebrek aan extra koeling en een gebrek aan ventilatiesysteem resulteerden in de opbouw van warmte. Uit de meetgegevens bleek dat de motortemperatuur tijdens belasting de toegestane waarden overschreed.
Corrigerende acties
De volgende acties zijn ondernomen om het probleem op te lossen:
- De motor selecteren op basis van de belasting: gebruik berekeningen op basis van echte belastingen en aanvullende externe omstandigheden. Naleving van de ISO 13482:2015-standaard garandeert betrouwbaarheid.
- Gebruik van de cyclische bedrijfsmodus: stel de uitschakelintervallen van de motor in voor koeling. De DSTU 3072:2021-norm vereist cyclische werking voor motoren boven 15 kW.
- Een koelsysteem installeren: gebruik ventilatoren of koelsystemen om warmte af te voeren. Temperatuurmetingen moeten worden uitgevoerd met behulp van thermokoppels of temperatuursensoren.
Snelle diagnosetabel
Hieronder staan 10 punten die mobiele technici kunnen gebruiken:
- Controleer de motortemperatuur met behulp van een thermokoppel of sensor.
- Meet de trillingen met een trillingsmeter.
- Controleer de bedrijfscyclus van de motor en stel de juiste intervallen in.
- Controleer het belastingsvermogen en vergelijk het met het nominale vermogen van de motor.
- Controleer de ventilatie van het koelsysteem.
- Controleer of er geen verstoppingen in het koelsysteem zijn.
- Controleer de staat van de motor op brand of schade.
- Controleer of er geschikte koeltoepassingen zijn.
- Controleer de naleving van de normen ISO 13482:2015 en DSTU 3072:2021.
- Controleer de beschikbaarheid van documentatie voor de motor en de fabrikant.
Preventie strategie
Om soortgelijke gevallen te voorkomen zijn de volgende maatregelen genomen:
- Regelmatige temperatuurcontrole: gebruik temperatuursensoren en meetapparatuur om te controleren.
- Periodieke trillingscontrole: gebruik trillingsmeters en analyseer de gegevens.
- Juiste instellingen voor de werkcyclus: stel de uitschakelintervallen van de motor in voor koeling.
- Een koelsysteem installeren: gebruik ventilatoren of koelsystemen om warmte af te voeren.
- Naleving: gebruik zoekmachines die voldoen aan ISO 13482:2015 en DSTU 3072:2021.
Conclusie
Oververhitting van Festo DGSL-20-100-PA servomotoren kan leiden tot apparatuurstoringen. Het is belangrijk om regelmatig inspecties uit te voeren, de juiste vermogensberekeningsmethoden te gebruiken en koelsystemen te installeren. Bezoek de UNITEC-D E-catalogus om compatibele componenten te vervangen of te gebruiken.
Lijst met referenties
- ISO 13482:2015 - Elektromotoren. Vereisten voor gebruik.
- DSTU 3072:2021 — Specificaties voor elektromotoren.
- ISO 10816-3:2015 - Trillingsmeting. Apparatuurvereisten.
- Hydraulische en pneumatische systemen. Toleranties en vereisten voor gebruik.
- Technische documentatie Festo DGSL-20-100-PA.
