Kestomagneettimoottorin vikojen diagnosointi testitulosten perusteella

Abstract

Viime vuosina kestomagneettimoottoreiden käyttö on yleistynyt. Kestomagneettimoottoreilla on yleisesti ottaen korkea hyötysuhde ja alhainen hinta suhteessa esimerkiksi oikosulkumoottoreihin. Kestomagneettimoottorien käytön lisääntyminen on lisännyt haasteita moottorien testaamiseen ja koestukseen. Kestomagneettimoottorin rakenne on muista poikkeava, joten kyseisellä moottorilla voi olla vikoja, joita muissa tyypeissä ei ole. Sähkömoottorien testaukseen on olemassa standardit, ja sen lisäksi monilla yrityksillä on omia lisätestejään.

Tämä diplomityö on tehty ABB oy:lle. ABB oy:n IEC LV Motors -yksikön tuotekehitysosastolla oli tarve lisätä ja uudistaa kestomagneettimoottoreihin liittyvää dokumentaatiota. Työn tavoitteena oli päivittää ja modernisoida prosessia kestomagneettimoottorien vikojen löytämiseksi. Työ tehtiin käyttäen hyväksi kestomagneettimoottorin vikadiagnostiikkaan liittyvää tutkimuskirjallisuutta ja myös kohdeyrityksen sisäisiä materiaaleja hyödyntäen. Sen lisäksi erästä kestomagneettimoottoria testataan vikatilanteissa.

Työssä syvennytään aluksi kestomagneettimoottoreiden teoriaan. Tämän jälkeen tutustutaan erinäisiin kestomagneettimoottoreiden vikoihin. Sen jälkeen esitetään mittauspöytäkirja, joka saatiin testaamalla erästä kestomagneettimoottoria eri vikatilanteissa. Lopuksi esitellään mittaustulosten perusteella muodostettu vikapuuprosessi, jonka avulla koestajan on mahdollista toimia moottorin erinäisissä vikatilanteissa.

Ensimmäisenä tutkimuskysymyksenä oli selvittää kestomagneettimoottorien yleisimmät viat tutkimuskirjallisuuden perusteella. Toisena tutkimuskysymyksenä oli selvittää testit, joiden tulosten perusteella kestomagneettimoottorien yleisimmät viat voidaan selvittää kohdeyrityksessä. Kolmantena tutkimuskysymyksenä oli miettiä ja pohtia, miten ja kuinka paljon rutiinikoestuksen testausprotokollaa tulisi muuttaa. Joutuuko tietyissä tilanteissa tekemään lisätestejä poikkeavien koestustulosten perusteella.

Työn tuloksena luotiin vikapuuprosessi tuotannolle. Diplomityössä havaittiin, että osoitindiagrammi on hyvä tapa etsittäessä eroja staattori- ja roottorivikojen välillä. Sen lisäksi havaittiin, että kytkentävioissa pelkästään roottorin pyörittäminen käsin voi olla tapa löytää kytkentävikoja. Vikapuun avulla voidaan edetä ja tulkita mittauksia siten, että tiedetään, missä vika todennäköisimmin on ja mikä on toimenpide vian löytämisen jälkeen.