Verfahren zur Zustandsanalyse an Elektromotoren basierend auf dem Ein-satz faseroptischer-faserakustischer Sensoren
// Elektrische Antriebe // Elektronik und Elektrotechnik
Ref-Nr: 17454
Einleitung / Abstract
Die Erfindung betrifft ein zuverlässiges, genaues und kostengünstiges Verfahren zur Zustandsanalyse elektromechanischer Energiewandler. Im Gegensatz zu bisherigen Analysen ist ein Eingriff in oder eine Demontage des elektromechanischen Energiewandlers zur Bestimmung dessen Zustands und/oder einer Fehlerursache nicht erforderlich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich erhebliche Kosten durch rechtzeitiges Intervenieren vermeiden.
Hintergrund
Bei allen elektrischen Motoren sind gewickelte Spulen oder Spulenstäbe im Einsatz, die mit einer Isolation versehen sein müssen. Teilentladungen sind ein wichtiger Indikator für das Versagen dieser Isolation. Eine Teilentladung führt nicht zwangsweise sofort zu einem elektrischen Durchschlag, allerdings wird das Isoliermaterial dennoch beschädigt. Früher oder später führen Teilentladungen unweigerlich zum Ausfall des Motors. Daher ist die frühzeitige Erkennung von hoher Relevanz, um Totalausfälle zu vermeiden.
Lösung
Der Motor wird mit (faseroptischen und/oder faserakustischen) Sensoren bestückt, die Vibrationen bzw. Schall und/oder Lichtimpulse aufnehmen können. Aufgrund der geringen Abmaße der einzelnen Fasern, können diese z. B. direkt in die Wicklung integriert werden. Sie leiten ihre Messdaten an ein Diagnosesystem weiter, in dem die Eingangssignale analog aufbereitet und digitalisiert werden. Es folgt eine zweite nunmehr digitale Aufbereitung der Messdaten anhand gängiger Signalverarbeitungsalgorithmen und schließlich eine Auswertung durch ein Expertensystem. Als Ergebnis wird eine Einschätzung über den Zustand des Motors generiert. Die Ergebnisse lassen sich z.B. lokal über LEDs oder über ein Display präsentieren, können aber auch über ein Netzwerk weitergereicht werden.Vorteile
Kostenersparnis durch die permanente Überwachung des Motors, wodurch routinemäßige Überprüfungen entweder ganz entfallen oder die Wartungsintervalle im Vergleich zu herkömmlichen Motoren verlängert werden können Verhinderung eines Totalausfalls eines Motors, so dass hohe Folgekosten vermieden werden Möglichkeit, das erfindungsgemäße Diagnosesystem an bereits vorhandenen Motoren nachzurüsten Obwohl mit der Erfindung ein erheblicher Mehrwert erzielt wird, ist die Fertigung eines entsprechenden Motors nur unwesentlich teurer als die eines herkömmlichen Motors Die Elektronik und die faseroptischen-faserakustischen Sensorik lassen sich in einer Weise in Motoren montieren, bei der sicherheitskritische Kompo-nenten nicht verändert werden müssen. Auch ist ein Kontakt z.B. zu Nieder- oder Hochspannung führenden Bauteilen nicht erforderlich, aber auch nicht schädlich
Anwendungsbereiche
Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt im Bereich elektrischer Antriebe, elektrische Generatoren, Verkehr und Mobilität, insbesondere in der Zustandsüberwachung von Elektromotoren.Sie können dieses Fenster schließen. Ihre Suchergebnisse finden Sie in dem vorherigen Fenster
