Failure analysis su motori elettrici

Introduzione

Il corretto funzionamento di un motore elettrico dipende dallo stato di tutte le parti che lo compongono e, in particolare, dei fili che ne costituiscono gli avvolgimenti. A seconda delle dimensioni il numero di tali fili può superare le diverse centinaia e controllarne l’integrità utilizzando metodi tradizionali può risultare difficoltoso. La tomografia industriale può essere un valido strumento per ovviare a questo problema in quanto permette di analizzare l’intero volume in ogni sua parte senza procedere a tagli che potrebbero compromettere zone d’interesse per l’analisi stessa. Inoltre, come vedremo, i risultati ottenuti sono intuitivi e facilmente analizzabili nei confronti di altre tecnologie non distruttive.
 

Scopo

Il cliente lamentava problemi di malfunzionamento su motori elettrici di diverse dimensioni che si presentavano in maniera randomica sull’intero lotto di produzione. Ha richiesto l’analisi su due componenti di diversa tipologia per comprendere i motivi di tale malfunzionamento.  Si presentano i risultati ottenuti sui due motori.

Approccio e Soluzione

È stata eseguita una scansione tomografica utilizzando il sistema NSI X5000 con una risoluzione voxel di 30 µm sul componente di dimensioni maggiori (fig. da 1 a 5) e a 15 µm sul componente più piccolo (fig. 6 e 7). Si riportano alcune immagini esemplificative dei risultati ottenuti. (vedi gallery sotto)
 

Risultati

Si è riscontrato in entrambi i motori il problema nella forza di serraggio dei ganci di sostegno dei fili che compongono l’avvolgimento: tali forze risultavano essere eccessive e comportavano una deformazione/rottura dei fili stessi. Inoltre l’operazione era svolta manualmente da un operatore il che motiva il comportamento randomico delle failure in relazione al lotto di produzione.  Il cliente, grazie a tali risultati, ha eliminato completamente il problema cambiando le modalità con la quale tale serraggio viene ad oggi effettuato. Per la seconda tipologia di motore è stata analizzata anche la resina protettiva che copre gli avvolgimenti: si è rilevata la rottura della resina nello stesso punto in cui si è avuta la failure del filo (fig.7)
Sigla.com - Internet Partner