Vorteile der DC-Motorprüfung mit Hilfe der Motorstromkreisanalyse

Die elektrische Prüfung von Gleichstrom-Elektromotoren ist eine Herausforderung für Industrie, Fertigung und Reparaturzentren gleichermaßen. Das Hauptproblem besteht darin, dass eine Spule mit einer anderen verglichen werden kann, wenn keine genauen Angaben gemacht werden. In diesem Artikel wird die Frage einfacher Tests erörtert, die das Vertrauen in die Schlussfolgerungen von Tests und Analysen mit Hilfe der Motorstromkreisanalyse (MCA) erhöhen sollen.

Der Begriff MCA leitet sich von einem Prüfverfahren ab, das Informationen über die grundlegenden Komponenten eines AC- oder DC-Elektromotors liefert. Zu diesen grundlegenden Komponenten gehören:

  • Widerstand, gemessen in Ohm
  • Impedanz, gemessen in Ohm
  • Induktivität, gemessen in Henries
  • Der Phasenwinkel der Induktionswicklung, gemessen in Grad
  • Isolationswiderstand, gemessen in Meg-Ohm

Das Gerät, auf das in diesem Artikel Bezug genommen wird, liefert diese Messwerte, indem es ein Niederspannungs-, echtes Sinuswellen-, Wechselstrom- (Impedanz, Induktivität, Phasenwinkel) Signal mit Frequenzen von 100 bis 800 Hertz, ein Niederspannungs-Gleichstromsignal für den Widerstand und 500 oder 1.000 Volt Gleichstrom für die Isolationswiderstandsprüfung erzeugt.

Darüber hinaus wird ein spezieller Test namens I/F durchgeführt, bei dem die angelegte Frequenz verdoppelt wird und sich ein Verhältnis aus der Änderung der Wicklungsimpedanz ergibt. Dieser Test wird eingeführt, um frühe Wicklungskurzschlüsse in der Wicklung zu erkennen. Anhand der angewandten Daten kann der Zustand einer Gleichstrommotorwicklung durch Vergleiche mit Spulen, mit bekannten Messwerten oder durch Trendverfolgung von Veränderungen an den Wicklungen über einen bestimmten Zeitraum bewertet werden.

Bei den Gleichstrommotoren, die in diesem Artikel behandelt werden, handelt es sich um Reihen-, Nebenschluss- und Verbund-Gleichstrommotoren. Einige der beschriebenen grundlegenden Prüfungen können an Permanentmagneten, Gleichstromservos, Gleichstromwerkzeugmaschinen und anderen durchgeführt werden (obwohl bürstenlose Gleichstrommotoren ähnlich wie Wechselstrommotoren bewertet werden). Die Typen von Gleichstrom-Elektromotoren lassen sich durch ihre Wicklungen und Anschlüsse beschreiben.

Theorie der Gleichstrommotoren

Gleichstrom-Elektromotoren funktionieren nach einem Grundprinzip der Elektrizität: Die Wechselwirkung zwischen zwei Magnetfeldern, die in einem Winkel zueinander stehen, zieht sich an bzw. stößt sich ab, was zu einer Bewegung führt. Bei einem Gleichstrom-Elektromotor werden ein Statorfeld und ein Anker mit Strom versorgt, die Magnetfelder erzeugen, die elektrisch etwa 90 Grad zueinander stehen. Die daraus resultierende Anziehung/Abstoßung des Ankers vom Feld erzeugt ein Drehmoment und der Anker dreht sich.

Zu den grundlegenden Komponenten eines Gleichstrom-Elektromotors gehören:

  • Rahmen – Er bildet die äußere Struktur der Maschine. Er dient zur Befestigung der meisten anderen Komponenten des Motors
  • Felder – Dies sind Spulen, die auf Feldpolstücken montiert sind und ein stationäres Magnetfeld erzeugen.
  • Interpole – Dies sind Spulen, die zwischen den Erregerspulen angeordnet sind und ein Feld erzeugen, das dazu dient, eine übermäßige Funkenbildung der Bürsten zu verhindern.
  • Lagerschilde – werden auch als Lagergehäuse bezeichnet und dienen zur Aufnahme der Bürsten und des Bürstengestänges sowie der Wellenlager, die den Anker in der Mitte des Rahmens halten.
  • Bürstenhalterung – Hält und positioniert die Bürsten über dem Ankerkommutator. Normalerweise wird eine Spannvorrichtung verwendet, um einen konstanten Druck auf die Bürsten aufrechtzuerhalten.
  • Bürsten – Diese werden verwendet, um den Anker mit Gleichstrom zu versorgen. Die Bürsten laufen auf dem Kommutator.
  • Kommutator – Besteht aus vielen Kupferstäben, die durch Glimmer getrennt sind. Jeder Stab ist mit den Spulen des Ankers verbunden.
  • Anker – Dies ist der rotierende Teil des Motors, der die Spulen enthält.

Im Gegensatz zu den meisten Wechselstrommotoren müssen bei Gleichstrommotoren sowohl die Felder als auch der Anker mit separater Energie versorgt werden. Der den Statorfeldern zugeführte Gleichstrom erzeugt einen konstanten Satz von Nord- und Südfeldern. Die Gleichstromversorgung des Ankers erzeugt ein Nord- und ein Südfeld, die um 90 Grad vom stationären Feld entfernt sind.

Wenn der Anker ein Drehmoment erzeugt und sich in Richtung des entsprechenden Nord- oder Südpols bewegt, ändern die Bürsten ihre Position auf dem Kommutator und erregen einen weiteren Satz von Spulen, der 90 elektrische Grad vom stationären Feld entfernt ist. Dadurch wird der Anker zu einer Wechselstromkomponente, da der Strom je nach Bürstenposition in eine Richtung fließt und dann in eine andere Richtung, wenn der Motor läuft.

Die Bürsten sind so eingestellt, dass sie elektrisch “neutral” sind (kein induzierter Strom von den Statorfeldern), um die Funkenbildung zu verringern. Bei den meisten Gleichstrommotoranschlüssen kann die Betriebsdrehzahl durch Veränderung der Ankerspannung geändert werden. Eine allgemeine Gefahr bei Gleichstrommotoren besteht darin, dass der Motor bei einem Verlust des Feldstroms und gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Ankerstroms abhebt und die Drehzahl bis zur Selbstzerstörung des Ankers steigt.

Die drei grundlegenden Wicklungstypen, die zur Bestimmung des Gleichstrommotortyps verwendet werden können, sind:

  • Baureihe: Normalerweise in Anwendungen zu finden, die ein hohes Anlaufmoment erfordern. Sie bestehen aus einer Reihe von Erregerwicklungen mit großem Draht und relativ wenigen Windungen, gekennzeichnet mit S1 und S2, die in Reihe mit den Zwischenpolen und dem Anker, gekennzeichnet mit A1 und A2, geschaltet sind (siehe Abbildung 1). In Reihe geschaltete Motoren werden normalerweise als Fahrmotoren eingesetzt und haben einen sehr geringen Grundwiderstand.
  • Shunt: Normalerweise in Anwendungen zu finden, die eine konstante Geschwindigkeit erfordern. Sie bestehen aus einer Reihe von Erregerwicklungen aus kleinerem Draht mit vielen Windungen, die mit F1 und F2 für Einfachspannung und F1, F2, F3 und F4 für Doppelspannung gekennzeichnet sind, sowie A1 und A2 für die Zwischenpole und den Anker (siehe Abbildung 2). Nebenschlussmotoren werden normalerweise als Kran- und Werkzeugmaschinenmotoren eingesetzt und haben einen relativ hohen Grundwiderstand.
  • Zusammengesetzt: Kombiniert die Vorteile von Reihen- und Nebenschlussmotoren. Sie liefern ein relativ hohes Drehmoment mit einem geringen Widerstand gegen eine Änderung der Betriebsdrehzahl. Bei den Anschlüssen werden sowohl die Serien- als auch die Shunt-Anschlüsse kombiniert (siehe Abbildung 3). Compound-Motoren sind die gängigsten und werden häufig in der industriellen Fertigung eingesetzt.

Wie man sieht, gibt es in einer montierten Gleichstrommaschine nur wenige Spulen, die man miteinander vergleichen kann. Es können jedoch Verfahren für die Wickelprüfung entwickelt werden, die ein hohes Maß an Zuverlässigkeit der Prüfergebnisse gewährleisten.

 

 

Häufige elektrische Fehler bei DC-Motoren

Es gibt eine Reihe von häufigen elektrischen Fehlern bei Gleichstrommotoren, von denen die häufigsten hier beschrieben werden. Diese resultieren aus spezifischen Problemen der Gleichstrommotorenkonstruktion infolge von Temperatur, Reibung und internen Verunreinigungen wie Kohlenstoff oder Graphit.

Eine der häufigsten Ursachen für Wicklungsfehler in einem Gleichstrommotor ist die Verschmutzung der Wicklung durch Kohlenstoff- oder Graphitstaub (Kohlenstoff) von den Bürsten. Das feine Pulver durchdringt alle stationären und rotierenden Wicklungen und bildet einen Pfad zwischen Leitern oder zwischen Leitern und Erde. Häufig wird Kohlenstoff eingeschlossen, und die Probleme werden durch Reinigungs- und Wartungspraktiken noch verschlimmert, wenn der Kohlenstoff mit Druckluft ausgeblasen oder die Armatur gereinigt und eingebrannt wird. In beiden Fällen kann sich die Kohle in den Ecken festsetzen, meist direkt hinter dem Kommutator. Dies führt zu einem Erdschluss oder einem Windungsschluss direkt am Kommutatoranschluss.

Ein weiterer häufiger Fehler, der oft nicht berücksichtigt wird, ist die Kühlung der Gleichstrommaschine. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass die Kühlkanäle verstopft sind, die Armatur ohne zusätzliche Kühlung zu langsam gedreht wird oder die Filter verschmutzt sind (der häufigste Fehler im Zusammenhang mit der Kühlung). Die Temperatur ist der größte Feind elektrischer Geräte, insbesondere des Isolationssystems, dessen Lebensdauer sich pro 10 Grad Celsius Temperaturerhöhung um die Hälfte verringert (anerkannte Faustregel). Wenn die Isolierung schwächer wird, sinkt ihre Zuverlässigkeit, bis es zu Wicklungsfehlern zwischen den Windungen kommt. Nicht nur das Isolationssystem verschlechtert sich, auch die Bürsten verschlechtern sich schneller, was zu einem erhöhten Verschleiß des Kommutators und einer zusätzlichen Verschmutzung der Wicklungen durch Kohlenstoff führt.

Ein weiterer Fehler, der mit der Wärmeentwicklung zusammenhängt, wird durch Praktiken verursacht, bei denen die Felder erregt sind, während der Anker in Ruhe (stromlos) ist. Dies ist eine übliche Betriebsart, die ein separates Gebläse zur Kühlung des Motors erfordert, das normalerweise über Filter verfügt, die sauber gehalten werden müssen. Diese Art von Fehler führt normalerweise zu einem Kurzschluss der Nebenschluss-Spulen, wodurch die Fähigkeit des Motors, ein Drehmoment zu erzeugen, verringert wird, und kann bei nicht ordnungsgemäßer Wartung zu einer gefährlichen Überdrehzahl des Ankers führen.

Der Kommutator bietet auch die Möglichkeit, Fehler zu erkennen, und ist ein Indikator für den Betrieb und den Zustand des Motors. Bei einem ordnungsgemäß funktionierenden Gleichstrommotor ist der Kommutator mit einer feinen Kohlenstoffschicht überzogen, und die Stäbe sehen gleichmäßig aus. Verbrannte Kommutatorstäbe, streifige Verglasungen, starker Kohlenstoff oder überhitzte Kommutatoren weisen auf mögliche Probleme hin, die behoben werden sollten.

 

Armaturenprüfung

Gleichstromarmaturen sind die zeitaufwändigste, aber am einfachsten zu prüfende Komponente. Es gibt drei grundlegende Methoden, die vorgestellt werden: Tendenzanalyse, Montage und Demontage. Bei der Trendmessung werden alle Messungen verwendet, bei der Prüfung im montierten und demontierten Zustand wird jedoch eine Stab-zu-Stab-Impedanzmessung verwendet. Die Impedanz wird betrachtet, weil der Anker eine Wechselstromkomponente ist und einfache Widerstandsmessungen einige Fehler wie Kurzschlüsse und Erdungen übersehen können. Das Trending wird in einem allgemeinen Trending-Verfahren für Gleichstrommotoren später in diesem Artikel behandelt.

Bei der Prüfung eines montierten Gleichstrommotorankers ist die beste Methode die Durchführung einer so genannten Stab-zu-Stab-Prüfung unter Verwendung der Motorbürsten. Bei einem Gleichstrommotor mit zwei Bürsten muss keine der Bürsten angehoben werden, bei einem Gleichstrommotor mit vier oder mehr Bürstensätzen müssen alle bis auf zwei um 90 Grad versetzte Sätze angehoben werden, wodurch sie aus dem Prüfkreislauf herausgenommen werden. Vergewissern Sie sich, dass der Kommutator einen guten Kontakt hat, indem Sie sicherstellen, dass mehr als 90 % der Bürste mit den Kommutatorstäben in Kontakt sind und dass die Kommutatorstäbe sauber sind. Wenn sie nicht sauber sind, polieren Sie die Armatur vor der Prüfung vorsichtig mit einer zugelassenen Methode. Wenn der Kommutator stark abgenutzt ist, muss er zerlegt und der Kommutator “gedreht und unterschnitten” werden; in diesem Fall wäre eine Prüfung von Stab zu Stab angebracht. Nach der Einstellung markieren Sie die Position einer Stange auf dem Kommutator und bringen die Stange dann in eine Position, in der sie sich gerade unter der Vorderkante einer der Bürsten befindet. Bei dem zusammengesetzten Test werden Sie wahrscheinlich mindestens eineinhalb Balken mit dem Pinsel abdecken. Führen Sie einen Impedanztest durch, notieren Sie den Messwert und bewegen Sie den Anker so, dass die Vorderkante der Bürste über der nächsten Kommutatorstange liegt. Messen Sie die nächste Impedanz und fahren Sie fort, bis jeder Balken geprüft wurde. Ein gutes Ergebnis zeigt ein einheitliches Muster, während ein uneinheitliches Muster auf eine schlechte Armatur hinweist.

Die demontierte Stab-zu-Stab-Prüfung ähnelt der montierten Prüfung, mit dem Unterschied, dass sich der Anker außerhalb des Rahmens befindet und der Prüfer vollen Zugriff auf den Kommutator hat. In diesem Fall verwendet das Prüfgerät eine Ankerhalterung oder Prüfkabel, um eine Verbindung von Stab zu Stab herzustellen. Der Abstand zwischen den einzelnen Impedanzmesswerten sollte konstant und etwa 90 bis 180 Grad voneinander entfernt sein. Der erste Balken sollte markiert werden, und die Prüfung wird fortgesetzt, bis ein Schenkel der Prüfvorrichtung oder der Prüfleitung den Kommutator um 360 Grad umrundet hat. Markieren Sie die Impedanz für jeden Balken-Test und überprüfen Sie dann, ob es ein einheitliches Muster gibt.

 

Prüfung von Serienmotoren

Bei Serien-Elektromotoren ist die Fehlersuche sehr schwierig, da sie keine Vergleichsfelder zur Verfügung stellen. Die Messwerte können von S1 bis S2 und von A1 bis A2 erfasst und dann im Zeitverlauf oder im Vergleich zu anderen ähnlichen Maschinen ausgewertet werden.

Bei der zeitlichen Entwicklung der Messwerte müssen einfache Widerstandsmesswerte um die Temperatur korrigiert werden, in der Regel relativ zu 25oC. Impedanz und Induktivität ändern sich in der Regel nur begrenzt aufgrund der Temperatur, während der Phasenwinkel und die I/F-Messwerte unabhängig von der Temperatur konstant bleiben. Schwankungen des I/F und des Phasenwinkels weisen auf kurzgeschlossene Windungen hin, während Änderungen der Impedanz und Induktivität normalerweise auf verschmutzte Wicklungen hinweisen.

Für den Vergleich gleicher Motoren sind zusätzliche Informationen erforderlich. Der Betreiber muss sich vergewissern, dass der Motor vom gleichen Hersteller und der gleichen Bauart ist, ebenso wie die Drehzahl, die Leistung usw. Der “Modell”-Motor muss neu sein oder nach den Spezifikationen des Originalherstellers umgebaut werden. Bei der Durchführung von Vergleichsmessungen sollte die Prüftemperatur von Motor zu Motor ähnlich sein, jedoch können die I/F- und Phasenwinkel-Messwerte direkt verglichen werden. Diese Messwerte sollten sich nicht mehr als +/- 2 Punkte für I/F und +/-1 Grad für den Phasenwinkel ändern. Ein häufiger Fehler bei der Erneuerung von Serienfeldwicklungen, der allerdings seltener vorkommt als bei Nebenschlusswicklungen, ist der falsche Austausch von Drähten, was sich auf die Fähigkeit des Motors auswirkt, Drehmoment zu erzeugen.

 

Prüfung von Nebenschlussmotoren

Nebenschlussmotoren mit zwei Spannungen bieten die Möglichkeit, zwei Wicklungssätze zu vergleichen, während bei Motoren mit einer Spannung das gleiche Prüfverfahren wie bei der Prüfung von Serienmotorwicklungen angewandt wird, wobei F1 bis F2 anstelle von S1 bis S2 verwendet werden.

Bei doppelter Spannung sind die Nebenschlusswicklungen mit F1 bis F2 und F3 bis F4 gekennzeichnet, so dass der Analytiker diese beiden Wicklungssätze prüfen und vergleichen kann.

Beim Testen und bei der Fehlersuche im Laufe der Zeit müssen die einfachen Widerstandsmesswerte um die Temperatur korrigiert werden, in der Regel auf 25oCbezogen. Impedanz und Induktivität ändern sich aufgrund des höheren einfachen Widerstands des Stromkreises stärker als bei einem Motor mit Serienwicklung. Der Phasenwinkel und das I/F bleiben unabhängig von der Temperatur innerhalb von 1 bis 2 Punkten konstant. Schwankungen des I/F und des Phasenwinkels weisen auf kurzgeschlossene Windungen hin, während Änderungen der Impedanz und Induktivität normalerweise auf verschmutzte Wicklungen hinweisen. Vergleiche zwischen F1 und F2 und F3 und F4 sollten weniger als 3 % Unterschied in Widerstand, Induktivität und Impedanz und nicht mehr als 1 Punkt Unterschied in I/F oder Phasenwinkel aufweisen.

Gleichartige Motoren können genauso geprüft und verglichen werden wie Motoren mit Serienwicklung. Wenn möglich, sollten die Motoren bei der Überprüfung der Messwerte bei der gleichen Temperatur wie bei den vorangegangenen Prüfungen getestet werden. So können zum Beispiel innerhalb weniger Minuten nach dem Abschalten von Betriebsmitteln oder vor dem Anfahren von Geräten die Prüfungen bei gleichen Temperaturen durchgeführt werden.

 

Zusammengesetzter DC-Motor-Test

Die Prüfung vor Ort, die Erstellung von Trends und die Fehlersuche sind mit einem Verbundmotor viel einfacher. Einspannungs-Verbundmotoren sind normalerweise mit A1 bis A2, S1 bis S2 und F1 bis F2 gekennzeichnet, und Doppelspannungs-Verbundmotoren sind normalerweise mit A1 bis A2, S1 bis S2, F1 bis F2 und F3 bis F4 gekennzeichnet. Ein wichtiger zusätzlicher Punkt bei einem zusammengesetzten Motor ist, dass die Serienwicklung normalerweise über die Nebenschlusswicklung gewickelt ist, wodurch mögliche Fehler zwischen diesen beiden Wicklungen möglich sind.

Bei einem Verbundmotor werden die Prüfungen normalerweise an den Klemmen des Gleichstromantriebs vorgenommen. Die Standard-MCA-Prüfungen mit dem ALL-TEST umfassen Niederspannungs- und Hochfrequenzsignale, die die Ausgangselektronik des Geräts nicht beeinträchtigen, so dass die Kabel während der Prüfung nicht vom Antrieb getrennt werden müssen. Will der Prüfer jedoch den Isolationswiderstand zwischen den Serien- und Nebenschlusswicklungen prüfen, müssen die Leitungen vom Umrichter getrennt werden. Testen Sie A1 bis S2 und die beiden Feldleitungen und führen Sie dann eine 500-Volt-Isolationswiderstandsprüfung zwischen den Leitungen S2 und F1 durch und vergleichen Sie mit früheren Tests oder ähnlichen Motoren. In jedem Fall sollten die Isolationswiderstandsmesswerte über 100 Meg-Ohm liegen.

Das ALL-TEST-Gerät ermöglicht dem Analysator einen sofortigen Vergleich der vergangenen mit den aktuellen Messwerten als Schnellprüfung, so dass der Analysator schnell entscheiden kann, ob die Wicklungen weiter getestet werden sollen. Wie bei den Prüfverfahren für Serien- und Nebenschlussmotoren erwähnt, sollten sich die I/F- und Phasenwinkelmesswerte zwischen den Prüfungen um nicht mehr als 1 Punkt ändern. Im Laufe der Zeit werden sich die Serien- und Feldwicklungen jedoch drastisch voneinander unterscheiden.

Die Fehlersuche bei Verbundmotoren sollte am Motor selbst vorgenommen werden. Klemmen Sie alle Motorkabel ab und trennen Sie sie. Testen Sie die Serien- und Feldwicklungen wie in den Anweisungen für die Serien- und Nebenschlusswicklungen beschrieben. Führen Sie dann eine Isolationswiderstandsprüfung zwischen den Serien- und Nebenschlusswicklungen durch; der Isolationswiderstand sollte größer als 100 Meg-Ohm sein.

 

MCA DC-Motor Prüfhinweise

Mit Hilfe der MCA-Prüfung können bei allen Gleichstrommotoren mehrere wichtige Erkenntnisse gewonnen werden:

  1. Jeder I/F-Wert außerhalb des Bereichs von -15 bis -50, z. B. -56, weist auf einen Wicklungsfehler hin.
  2. Wenn der Test einen unendlichen Widerstand zwischen den Leitungen desselben Stromkreises anzeigt, ist die Wicklung offen.
  3. Ein temperaturkorrigierter Anstieg des einfachen Widerstands zwischen den Prüfungen deutet auf einen Wackelkontakt hin, insbesondere wenn sich Impedanz- und Induktivitätswerte ändern. Ein verringerter einfacher Widerstand kann nach Temperaturkorrektur auf einen Kurzschluss hindeuten, der in der Regel von Änderungen der Impedanz, der Induktivität, des Phasenwinkels und des I/F begleitet wird.
  4. Bei der Prüfung ähnlicher Motoren sollten sich I/F und Phasenwinkel um nicht mehr als 2 Punkte ändern; jede größere Abweichung sollte eine vollständige Analyse nach sich ziehen.
  5. Änderungen bei der Prüfung durch den Ankerkreis sollten eine Prüfung von Balken zu Balken auslösen.

 

Wenn Sie diese einfachen Anweisungen befolgen und ein MCA-Gerät verwenden, können Sie Fehler frühzeitig erkennen, lange bevor das Gerät während des Betriebs ausfällt. Werden die Tests im Rahmen eines vorausschauenden Wartungsprogramms durchgeführt, sollten die Intervalle mindestens den in Tabelle 1 angegebenen entsprechen.

Tabelle 1: DC-Motor Test Frequenz

Test Typ Unkritisch Allgemein Kritisch
Allgemeine Wartung1 Jahr6-9 Monate3-6 Monate
Vorausschauende Wartung6 Monate3 Monate1 Monat
Armaturentest1 Jahr6 Monate3 Monate

 

Allgemeine Wartungstests sind solche, die nicht über einen bestimmten Zeitraum hinweg durchgeführt werden. In der Regel mit Vibration, Lagerschmierung, Kommutator- und Bürsteninspektion. Bei der vorausschauenden Wartung werden die Messwerte normalerweise über einen längeren Zeitraum verfolgt, um potenzielle Fehler zu erkennen und dann den besten Zeitpunkt für den Ausbau des Motors für eine korrigierende Wartung zu bestimmen. Sobald ein potenzieller Fehler festgestellt wird, sollte die Prüfhäufigkeit erhöht werden, bis festgestellt wird, dass der Motor ausgebaut werden muss. Eine vollständige Ankerprüfung sollte entweder in Verbindung mit einer allgemeinen oder vorausschauenden Wartungsprüfung durchgeführt werden, da der Kommutator stark beansprucht wird und mit Kohlenstoff verunreinigt ist.

 

Schlussfolgerung

Die allgemeine elektrische Prüfung von Gleichstrom-Elektromotoren wird durch neue Techniken der statischen Motorstromkreisanalyse wesentlich erleichtert. Zum ersten Mal können frühzeitige Windungsfehler in Serien-, Nebenschluss- und Ankerwicklungen erkannt werden, bevor sie zu einem Stillstand der Anlage führen. Vorausschauende Wartungstests können vom Umrichter aus durchgeführt werden, während die Fehlersuche am Motor erfolgt. Im Allgemeinen sind die Tests relativ schnell und erfordern weniger als fünf Minuten pro Motor für die vorausschauende Wartung, wobei zusätzliche Zeit für die Fehlersuche erforderlich ist. Insgesamt verbessert die MCA-Prüfung die Prüfung von Gleichstrommotoren im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden der Durchgangsprüfung dramatisch.

 

Über den Autor

Dr. Howard W. Penrose, Ph.D. ist seit über 15 Jahren in der Elektromotoren- und Elektromotorenreparaturbranche tätig. Angefangen als Geselle für die Reparatur von Elektromotoren bei der US-Marine bis hin zur Wartung und Bewertung von kleinen bis großen rotierenden Geräten aller Art als Chefingenieur einer großen Motorenwerkstatt im Mittleren Westen. Dr. Penrose war direkt an der Neuwicklung, Schulung und Fehlerbehebung von AC-, DC-, gewickelten Rotor-, Synchron-, Werkzeugmaschinen- und Spezialgeräten beteiligt. Seine weiteren Studien befassen sich mit der Zuverlässigkeit von Elektromotoren und Industrieanlagen, Testmethoden, Energieeffizienz und Auswirkungen der Wartung auf die Produktion. Dr. Penrose ist ehemaliger Vorsitzender der Chicagoer Sektion des IEEE, ehemaliger Vorsitzender der Dielectrics and Electrical Insulation Society des IEEE Chicago, professionelles Mitglied der Electrical Manufacturing Coil and Winding Association, vom US-Energieministerium zertifizierter MotorMaster Professional, Schwingungsanalytiker, Infrarotanalytiker und Motorschaltkreisanalytiker.