Vibrações do motor elétrico

Tipos de Vibrações em Motores Elétricos

Vibração é definida como uma oscilação rápida em torno de uma posição média, que pode ou não ser circular, e o termo será usado no contexto de vibrações de motores elétricos. O motor elétrico moderno pode experimentar uma série de vibrações diferentes resultantes de sua própria função ou forças externas em jogo. Outros tipos de vibração relevantes do motor incluem falhas nos mancais do motor, desalinhamento, estatores soltos, rotores desequilibrados e acoplamento de pé mole.

• Vibrações do motor elétrico de força mecânica:

Os motores elétricos são geralmente acionados por forças mecânicas como gravidade, tração, empuxo e torque. Tal força exalada por um objeto externo pode ter um efeito de oscilação nos mancais da força motriz, fazendo com que ele vibre. Se a força externa for pesada ou grande, as vibrações podem se tornar um pouco agressivas.

• Vibrações do motor elétrico por falhas nos mancais:

Os mancais são movidos para apoiar os eixos rotativos, que fornecem energia aos motores. Esses mancais são equipados para suportar não apenas o peso e a massa do próprio produto, mas também as forças em jogo quando um motor aciona algo. Se os mancais precisarem de manutenção ou apresentarem falhas, vibrações do motor elétrico podem ocorrer sempre que o motor tentar acionar algo.

• Vibrações do motor elétrico por desalinhamento:

As peças mecânicas são montadas de outra forma e são um procedimento operacional de rotina. Quaisquer alterações nesse alinhamento podem fazer com que um motor elétrico vibre, o que não é normal nem esperado. O acoplamento da caixa de câmbio, as transmissões por correia e as linhas centrais do sistema são suspeitos comuns de desalinhamento, fazendo com que o motor vibre.

• Vibrações do motor elétrico por estator frouxo:

Os estatores são partes estacionárias dos motores elétricos; normalmente, eles não devem se mover ou vibrar. No entanto, se um estator de motor elétrico se soltar, ele pode vibrar como um efeito secundário da vibração do motor principal.

• Vibrações do motor elétrico por rotor desequilibrado:

Os rotores giram e impulsionam a eletricidade. Se estiverem desequilibrados, eles podem causar vibrações do motor elétrico enquanto giram a força que estava desequilibrada continuamente.

• Vibrações do motor elétrico por acoplamento de pé mole:

O acoplamento de pés moles surge de técnicas de acoplamento inadequadas ou incorretas, que não foram acopladas corretamente ou suficientemente. O acoplamento elétrico ocorre onde os eixos se juntam, como transmissões por correia e transmissões por caixa de câmbio. Às vezes, o acoplamento dos pés não é parafusado ou fixado corretamente, e essas peças de acoplamento podem se mover ou vibrar conforme as outras partes estacionárias.

Especificação e Manutenção

As especificações de RPM do motor elétrico e sua potência podem diferir dependendo do tipo, por isso é essencial verificar os detalhes antes de comprar. As seguintes são algumas das especificações críticas.

• Potência: A potência geralmente é expressa em watts ou kilowatts.
• Tensão: A tensão do motor pode determinar a potência que ele usa e a quantidade que ele gera.
• Velocidade: A velocidade de operação geralmente é expressa em RPM.

Os motores elétricos podem durar muito tempo se forem bem cuidados. Realizar a manutenção regular do motor elétrico é crucial para permitir que o motor atenda ao seu propósito por muitos anos.

As dicas compartilhadas abaixo podem ajudar a aumentar a vida útil do motor e oferecer um guia valioso para a manutenção de equipamentos com motores elétricos.

• Análise de vibrações de motores elétricos: Isso é crucial para encontrar falhas na máquina e evitar uma quebra. Faça um exame completo do motor para ver se há algum sinal de danos, como rachaduras ou peças soltas. Desenvolve uma linha de base do motor para detectar facilmente quaisquer perturbações na operação normal. Monitore as tendências para identificar e até prever possíveis falhas. Use técnicas avançadas como formas de onda, espectros e exclusão de dados para melhorar a precisão dos resultados. Mais importante ainda, leve as vibrações do motor a sério e analise-as porque elas podem afetar a vida útil do motor elétrico e de outros equipamentos conectados a ele. Se não forem gerenciadas adequadamente, podem causar interrupções não planejadas e caras.
• Manutenção geral do motor: A superfície do motor deve estar sempre limpa para evitar o acúmulo de contaminantes que podem afetar o desempenho. Faça verificações regulares no alinhamento e na tensão das correias se o motor estiver acionando um sistema de correias. Além disso, verifique os mancais e lubrifique-os conforme necessário para evitar qualquer atrito desnecessário que possa resultar de sua secagem. Se o motor tiver aletas de refrigeração ou um ventilador, certifique-se de limpá-los regularmente para evitar superaquecimento. Além disso, siga sempre as instruções dos fabricantes sobre a manutenção do motor elétrico à risca. Se possível, um cronograma de manutenção deve ser desenvolvido e seguido rigorosamente para que todas as partes críticas do motor sejam verificadas regularmente. Isso contribuirá muito para prolongar a vida útil do motor elétrico e garantir seu desempenho eficiente.

Cenários

• Manufatura Industrial

  A análise de vibrações de motores elétricos desempenha um papel fundamental na garantia de uma operação suave e no aumento da produtividade em plantas de fabricação. Ao analisar regularmente os padrões de vibração dos motores elétricos usados em equipamentos de fabricação, como esteiras rolantes, compressores e bombas, as empresas podem identificar prontamente a presença de quaisquer falhas ou problemas. Isso permite que a manutenção programada seja realizada o mais rápido possível, ajudando a evitar interrupções não planejadas que podem ser dispendiosas e prejudicar as linhas de produção. Dessa forma, a tecnologia de análise de vibrações em ascensão não apenas reduz o risco de falha de equipamentos, mas também contribui para ganhos de eficiência mantendo a maquinaria vital funcionando perfeitamente.

• Aeronáutica e Automobilística

  As vibrações de motores elétricos são cuidadosamente monitoradas e controladas para garantir o desempenho adequado nas indústrias automotiva e aeronáutica. Motores elétricos pequenos, mas poderosos, são essenciais para diversas funções em veículos modernos, especialmente elétricos e híbridos. Esses motores podem ser usados, por exemplo, para levantar janelas, controlar limpadores de para-brisa, auxiliar na direção e muito mais. Outra área onde os motores elétricos são aplicados é a indústria aeronáutica, onde eles ajudam em tarefas que vão desde a abertura de portas de passageiros até a rotação de antenas de satélites. O fato de que esses motores às vezes precisam fornecer torques altos e serem responsivos, além de silenciosos, torna seu projeto e fabricação um desafio que deve ser cuidadosamente considerado. Sistemas automáticos de teste de motores elétricos facilitam a detecção de pequenas imperfeições que podem prejudicar a experiência do usuário, especialmente quando muitos dispositivos precisam ser testados em um curto espaço de tempo.

• Robótica

  O papel dos motores elétricos na robótica destaca a importância de monitorar as vibrações. Os robôs usam muitos motores pequenos para controlar os movimentos com precisão, e esses motores às vezes precisam ser muito rápidos, silenciosos e suaves. Sensores são incorporados aos motores para verificar constantemente o quanto eles vibram. Isso permite que os designers garantam que os motores pequenos funcionem bem e durem muito tempo. Monitorar suas vibrações ajuda a descobrir se há sinais precoces de falhas acontecendo no interior. Detectar qualquer problema precocemente significa que os reparos podem ser feitos antes que o equipamento robótico quebre. Manter os robôs totalmente funcionais é vital porque eles são frequentemente usados em locais movimentados como fábricas, onde a velocidade e a precisão realmente importam.

Como Escolher Vibrações de Motores Elétricos

• Equilibrar o rotor:

  Um rotor bem equilibrado reduz as vibrações. O desequilíbrio ocorre devido a imperfeições de corte ou mancais, desalinhamentos de estator e rotor, folgas de ar irregulares e distribuição desigual de material. Os métodos de balanceamento incluem remover material de áreas pesadas ou adicionar clipes leves a áreas leves. O balanceamento dinâmico é mais eficaz. Ele usa sistemas de computador que consideram o movimento preciso do rotor durante a operação.

• Montagem flexível:

  A flexibilidade na forma como o motor é montado ajuda a isolar as fontes de vibração. Os motores que devem ser montados rigidamente transmitem toda a energia de vibração para os equipamentos adjacentes. As montagens flexíveis, como isoladores de borracha ou molas, permitem que o motor se mova ligeiramente. Elas absorvem algumas vibrações em vez de deixá-las passar. Isso reduz o desgaste nas máquinas conectadas e no pessoal que ocupa o espaço ao redor delas.

• Alinhamento adequado:

  O alinhamento entre o eixo do motor e o componente acionado, como uma bomba, afeta as vibrações. O desalinhamento de superfícies de montagem desiguais ou peças soltas pode levar a vibrações maiores do motor que podem causar falhas precoces. Certifique-se de que todas as superfícies de montagem sejam lisas e planas. Use calços, se necessário, para alinhar as superfícies. Aperte todos os componentes para que permaneçam alinhados durante a operação sem que nenhuma peça se mova em relação a outra.

• Mancais de qualidade:

  A vida útil e os níveis de vibração de um motor dependem fortemente de seus mancais. Mancais baratos e de baixa qualidade desgastam-se rapidamente e aumentam as vibrações do motor. Selecione motores com mancais de alta qualidade que proporcionem melhor suporte para o eixo do rotor. Os mancais esféricos resistem melhor a cargas radiais maiores do que os mancais de esferas tradicionais. Além disso, escolha mancais classificados para as frequências corretas de vibração do motor elétrico com base em sua velocidade para garantir que eles durem adequadamente para sua aplicação.

• Manutenção regular:

  Inspeções periódicas e manutenção de rotina impedem que pequenos problemas se tornem grandes falhas que causam alta vibração do motor. Estabeleça um cronograma regular de verificação para examinar de perto os componentes críticos, especialmente os mancais. Substitua os mancais de esferas se eles estiverem mostrando sinais de desgaste antes que falhem completamente. Além disso, desenvolva um programa contínuo de reparo do motor em que os motores mais usados ​​recebam atenção adicional, enquanto aqueles com uso mais leve recebem apenas manutenção mínima.

Vibrações do motor elétrico P&R

P1: Quão sérias são as vibrações do motor elétrico?

R1: Um motor elétrico funcionando com vibração significativa pode ser um problema. Isso pode comprometer a saúde do motor, bem como a do equipamento que ele está acionando. Pior ainda, o motor elétrico pode falhar e isso pode acontecer repentinamente sem aviso prévio.

P2: É normal alguma vibração do motor?

R2: Sim. Uma pequena quantidade de vibração é normal para motores. Os motores de alta qualidade são projetados para funcionar de forma suave e uniforme e com muito pouco desequilíbrio. Se um motor elétrico vibrar, o usuário deve verificar se a causa da vibração é facilmente aparente e tomar medidas para corrigi-la.

P3: O que os usuários devem monitorar quando se trata de vibrações do motor elétrico?

R3: Os usuários devem monitorar a frequência e a magnitude das vibrações. Eles também devem monitorar a direção do motor elétrico e verificar se as vibrações são ressonantes ou contínuas. Qualquer mudança no padrão de vibrações do motor deve ser motivo de preocupação e o motor deve ser verificado imediatamente.

P4: Quais são algumas das causas comuns de vibrações do motor elétrico?

R4: Mau isolamento do motor, desalinhamento da carga acionada ou da fonte de energia e desgaste ou danos nos mancais são algumas das causas comuns de vibração do motor elétrico. Outros problemas que podem fazer com que o motor elétrico vibre incluem desequilíbrio elétrico, ressonância, sobrecarga e peças soltas ou danificadas.

P5: As vibrações do motor elétrico podem ser evitadas?

R5: Embora alguma quantidade de vibração do motor elétrico seja esperada, vibrações mais graves podem ser prejudiciais. Os usuários devem, portanto, tomar medidas para evitar que a vibração piore. Isso inclui manutenção regular do motor elétrico, monitoramento do estado dos mancais, alinhamento e balanceamento adequados do motor, garantindo que ele esteja devidamente instalado e protegendo-o de problemas elétricos. A manutenção regular também inclui monitorar regularmente a carga e limpar o motor de poeira e detritos.