Embed Size (px)
Citation preview
Dentro de cualquier planta o fábrica, podemos encontrar, al menos un motor eléctrico.Gracias a su tamaño, versatilidad, rendimiento y facilidad de uso, estos equipos rotativos se hanhecho parte fundamental de ventiladores, bombas y diversas maquinarias industriales. Por estarazón, una falla en un motor puede llegar a detener la producción.
Teniendo en cuenta su rol, en ocasiones crítico dentro de la industria, es recomendableimplementar un plan de mantenimiento que evite problemas en su funcionamiento.
Desde su invención en el siglo XIX, el motor eléctrico se ha ido ganando un sitial deprivilegio dentro de la industria mundial. Esto, debido a sus diversas ventajas, entre las que sepueden contar: tamaño y peso reducido; versatilidad de construcción; un elevado par de giro(según el tipo de motor) prácticamente constante; la no emisión de contaminantes en el lugar deuso; la omisión de sistemas de transmisión, y altos niveles de rendimiento.
Los instrumentos de monitoreo y ensayo de estudio fabricados e integrados por lafirma BPM Instruments Ltda. (Motor Current Signature Analisis), han sido construidos para llevaradelante pruebas de monitoreo de condiciones sobre motores y generadores cómodamente desdeun Centro de Control de Motor (MCC).
El Analizador Dinámico “ADM-50MCC" de BPM Instruments Ltda., es la últimageneración de instrumentos de bajo-voltaje y que operan con baterías, que son capaces de probarmotores en servicio e incluso cuando están operando con carga. El Test provee información sobrela salud y el funcionamiento de: el motor, la carga del motor y la energía entrante; para así poderevaluar tanto el funcionamiento como la alimentación del motor, con respecto a todo el sistemaque este soporta.
Analizador de Motor Dinámico ADM-50MCC Test.
Estos instrumentos realizan un monitoreo de manera totalmente remota desde Cabinasde Control de Motor (MCC). Son unidades portables, de bajo voltaje y operadas con baterías oenchufadas a la línea eléctrica, diseñadas para un uso rudo en ambientes estrechos y desfavorableslos cuales deben resistir condiciones extremas, por lo cual están hechas con normas MIL-STANDAR.
Este analizador de motores en-servicio provee un completo programa o esquema deP/PM. Provee un análisis de la causa raíz a través de la separación de problemas mecánicos yeléctricos. El ADM-50MCC Test fue diseñado para señalar los desafíos (fuente de voltaje, VFD,motor, carga) que su motor enfrenta. Este instrumento portable auto-contenido se maneja a travésde computadora embebida, permitiendo que todo testeo sea alcanzado directamente desde laCabina de Control de Motor (MCC).
El ADM-50MCC Test., tiene 7 funciones principales para programas de mantenimientopredictivo. Identifica posibles problemas de circuito de energía que deterioran la salud del motor,examina en general las condiciones de alimentación del motor, monitorea la carga y observar elrendimiento del motor, además estima el ahorro de energía.
Esta programado para suministrar información con respecto a:
- Nivel de voltaje- Balance de voltaje- Distorsión armónica- Condición de jaula de rotor- Eficiencia del motor- Factor de Servicio Efectivo- Sobre corrientes- Condición de Operación- Torque o Par- Carga. Incluyendo cavitación en bombas
Una vez que el ensayo esta completado, puede guardar y almacenar resultadospara cada motor individual. Este tipo de documentación es crítica para cualquier programade mantenimiento predictivo. Permite recordar información previa para hacer seguimientosde tendencia. Con el MCSA puede reunir, almacenar, recordar y manejar resultados detesteo usando formatos de archivo de base de datos MS Access relacional estándar.
Puede generar reportes rápida y fácilmente a través de la consola de impresiónprincipal, permitiendo así que los operadores puedan tener una confirmación visual de laintegridad del motor. Inspeccione la eficiencia del motor en toda la planta y determinedesajustes de carga, carga oscilante, y picos de carga transitorios. Estas capacidades on-line(en línea) permiten una evaluación precisa de las condiciones de operación en el tiempo.Los resultados son inmediatos y muestran eficiencias operacionales, permitiendo aloperador determinar el verdadero costo de la energía desaprovechada.
Los dominios del test son los siguientes:
- Calidad de energía- Desempeño de la máquina- Corriente- Espectro- Torque- Conexiones- Monitoreo VFD (opcional)- Monitoreo continuo- Análisis transitorio
Breve reseña como se aplicado esta tecnología.Los analizador Dinámico de motores eléctrico y mecánica de la empresa BPM
Instruments Ltda. Se fabrican y programan según una investigación del entorno de maquinariaanalizar, creando un modelamiento dedicado a sus necesidades de prioridades y procesos críticos querequiere la empresa solicitante, generando un desarrollo y extensión en diversas áreas de laingeniería mecatrónica de vital importancia para automatizar los distintos procesos industriales.
Aspectos de interés donde se aplicado esta innovadora técnica de análisis on-line,aumentando en un alto nivel de disponibilidad de maquinas en la producción.Procesos aplicados :
• Acustica y Control de Ruido
• Rotodinámica• Tribología
• Mecatrónica
• Vibraciones en estructuras
• Dinámica Molinos SAG• Detección de fallas
Rotodinámica Estudio de niveles de vibración en:
Compresores Turbinas Turbobombas Motores eléctricos de hasta 15000HP.
El Analizador Dinámico “ADM-50MCC" de BPM Instruments Ltda., este software esun respaldo de un alto nivel de 5º generación registrando on-line datos las variables físicas,peorizando en las alarmas tempranas e informando a través de sistema de correos, GPRS,audible, lumínica por ultimo toma de decisiones propias del sistema.
Software de análisis de motores
0 1 2 3 4 5 6 7 8 91
0
1
m
m
.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.1
0
0.1
0.2
Desp. X (Im)Desp. Y (Im)Desp. X (Re)Desp. Y (Re)Apoyos
Modo de Vibración (82.2Hz)
[m]
Mod
o V
ibra
ción
Lib
re -
Libr
e
0
.
Análisis de acoplamiento mecánico. El analizador de vibraciones que puede ser incluidos en los parámetros de mediciones decontrol y alarmar tempranas por desajuste de acoplamiento mecánicos, atenido unresultado optimo en disponibilidad de maquinaria por su detección temprana de fallos.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5x 10-5
Adm
itanc
ia [m
/N]
Frecuencia [Hz]
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
Frecuencia [Hz]
grad
os
Análisis de curva de oscilaciones mecánicas, para determina según una contante, la posible ruptura en acoplamiento mecánico
Fricción Desgaste según F1.1 Ausencia de lubricación Fractura de unión.
Análisis mecánico según curvasy su resultados de fracturación.
Analytical, short bearing Pressure profile w/o bubble Pressure profile including bubble
B
eDLQoil
Análisis de vibración y lubricación
LINEALLINEAL
NO-LINEALNO-LINEAL
Cojinetes de Turbocargadores y de motores electricos
2.5 10 4 2 10 4 1.5 10 4 1 10 4 5 10 5 0 5 10 5 1 10 4 1.5 10 4
2.50819 10 4
2.23 10 5
2.06137 10 4
Diagrama de Poincaré
.
0 5 10 6 1 10 5 1.5 10 5 2 10 5 2.5 10 5 3 10 5 3.5 10 5 4 10 5 4.5 10 5 5 10 52.68273 10 4
1.42 10 5
2.399110 4 Diagrama de Bifurcación
.
Análisis desviación del eje de carga del rotor
COJINETES MAGNÉTICOS
Rodamiento
ActuadorElectromagnético
Sensor de Desplazamiento
REDES NEURONALES
Banco de cojinetes magnéticos
Red MISORed SISO Red MIMO
Banco de cojinetes magnéticos
Controlador Neuronal de AMB
MODELO NEURONAL DEL SISTEMAVISUALIZACIÓN DEL ERROR DE TCW CON 3000rpm
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500-1
-0.5
0
0.5
1
Muestras
�Salida Deseada (azul) Predicción con un Paso Adelante (rojo)Corriente de actuador: TCW)
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500-0.4
-0.2
0
0.2
0.4Error en la predicción (Salida real-Predicción)
Muestras
1 10 4 5 10 5 0 5 10 5 1 10 41 10 4
5 10 5
0
5 10 5
1 10 4
m
m
.
0 100 200 300 400 5000
2 10 5
4 10 5
6 10 5
Hz
m
Sistema de análisis para balancear la fuerza de proceso y corregir
Falla eléctricaOperación
Normal
DesplazamientoVertical
DesplazamientoHorizontal
Wop = 3000 RPM
Momento de la Falla Eléctrica
Cojinetes de Láminas Flexibles
• Hacer un estudio paramétrico del bump-foil• Realizar un cálculo estructural del cojinete• Elaborara un diseño en detalle del cojinete• Diseño de los procesos y dispositivos para sufabricación• Diseño conceptual del conformador debumps, calandra y otros dispositivos• Fabricación de las piezas y dispositivos parala construcción del cojinete• Construcción del cojinete bump-foil• Medición experimental de los coeficientes• Comparar resultados experimentales con elmodelo computacional
• Evaluación de los Coeficientes Dinámicos deCojinetes de Láminas Flexibles tipo Bump-Foilen el Banco de Pruebas del LDM
Objetivo General
Objetivo Específicos
Y
RB
R Muñón
Cojinete
X
bump-foil top-foil
e
F
tB
l s
bump-foil
top-foil
Geometría de un cojinete de láminas tipo bump
Análisis Paramétrico del bump variando la longitud l
Bases Inferior y Superior del Conformador de bumps
Cojinete Bump-FoilEnsamblaje de la Conformadora de bumps Banco de pruebas
Geometría del bump y del paso
Sensores dinámicos para medir la variables físicas dinámicas hecha por nuestro departamento I+D.
Sensores dinámicos para medir la variables físicas dinámicas hecha por nuestro departamento I+D.
Análisis de ciclo conversores de alta potencia.
Jacob Rebolledo R.Ingenierio mecatronico
Juan Carlos Abrigo F.Gerente General
