BR112020025470A2

BR112020025470A2 - Motor elétrico e processo para avaliação de um estado de vibração de um motor elétrico

Info

Publication number: BR112020025470A2
Application number: BR112020025470-3A
Authority: BR
Inventors: Joachim Schmezer; Dominik Schuebel
Original assignee: Ziehl -Abegg Se
Priority date: 2018-07-17
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2021-03-16
Also published as: DE102018211838A1; CN112425049A; CN112425049B; JP2021530956A; ES2858449T3; JP7266087B2; EP3616308B1; WO2020015796A1; SI3616308T1; RU2771573C1; EP3616308A1; US20210296977A1

Abstract

"motor elétrico e processo para avaliação de um estado de vibração de um motor elé-trico". a presente invenção refere-se a um motor elétrico com um estator (2), um rotor montado de modo rotatório em relação ao estator e um sistema eletrônico de motor. o sistema eletrônico de motor está disposto em um alojamento de sistema eletrônico (7) e está construído sobre uma placa de circuito impresso (10). sobre a placa de circuito impresso (10) está disposto pelo menos um sensor de vibrações (13), o qual está configurado para medição de uma aceleração e/ou de uma velocidade de vibrações do motor elétrico (1) em pelo menos uma direção. além disso, placa de circuito impresso (10) está acoplada a outros componentes do motor elétrico (1) por meio de pelo menos um elemento de acoplamento em técnica de vibrações, de modo que pelo menos partes das vibrações do motor elétrico são transmitidas ao sensor de vibrações (13). a presente invenção ainda se refere a um ventilador que compreende um motor elétrico de acordo com a invenção e uma roda impulsora. além disso, a invenção refere-se a um processo para avaliação de um estado de vibração de um motor elétrico, sendo que o motor elétrico pode estar formado através de um motor elétrico de acordo com a invenção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MOTOR

ELÉTRICO E PROCESSO PARA AVALIAÇÃO DE UM ESTADO DE VIBRAÇÃO DE UM MOTOR ELÉTRICO".

[001] A invenção refere-se a um motor elétrico com um estator, um rotor montado de modo rotatório em relação ao estator e um sis- tema eletrônico de motor, sendo que o sistema eletrônico de motor es- tá disposto em um alojamento de sistema eletrônico e está construído em uma placa de circuito impresso. A invenção refere-se ainda a um ventilador com um motor elétrico deste tipo.

[002] A invenção refere-se ainda a um processo para avaliação de um estado de vibração de um motor elétrico.

[003] Motores elétricos estão sujeitos a diferentes tipos de oscila- ções e vibrações durante sua operação. Essas oscilações podem sur- gir através do próprio motor elétrico, através da carga acionada ou através do ambiente circundante onde o motor elétrico está instalado. Quando, por exemplo, o motor elétrico é um componente de um venti- lador, então um desequilíbrio da roda impulsora ou do sistema de fluxo pode gerar vibrações. Além disso, um torque de acionamento não uni- forme, que pode surgir, por exemplo, através de uma tensão contínua intermediária pulsante, pode aumentar as oscilações. Quando o venti- lador está montado em um ambiente industrial, adicionalmente oscila- ções podem ser transmitidas do ambiente para o motor elétrico. Quan- do o ventilador é operado ainda com um número de rotações em que ocorre uma ressonância do ventilador, as oscilações podem ser ainda mais nítidas.

[004] Motores ou ventiladores são balanceados dinamicamente, em geral antes da entrega ao cliente, ou antes da montagem em um alojamento, reduzindo-se distribuições de peso assimétricas ou outras circunstâncias geradoras de oscilações. Entretanto, já na montagem em um alojamento, quando do transporte até o cliente, na construção em uma aplicação de cliente ou no cliente final, podem ocorrer danos que prejudicam a qualidade de equilíbrio. Quando um ventilador é ope- rado em ambientes com sujeira aderente, como por exemplo, na agri- cultura ou em condições ambientais muito corrosivas, a qualidade de equilíbrio é prejudicada igualmente durante a vida útil do ventilador, uma vez que, por exemplo, depósitos ou pontos de corrosão podem influenciar a distribuição de peso.

[005] Desequilíbrios levam a oscilações aumentadas, as quais, por sua vez, sobrecarregam os componentes do motor elétrico. Assim, por exemplo, os mancais são solicitados através das oscilações mais intensamente do que isto seria o caso em um sistema que oscila com menos intensidade. Uma alta medida de oscilações pode fazer com que a duração de vida do motor elétrico e/ou de seus componentes seja nitidamente reduzida. Portanto, é desejável medir as oscilações às quais o motor elétrico está exposto.

[006] O documento EP 2 972 431 B1 divulga um motor elétrico com monitoramento de funcionamento dos mancais de motor. Para isto um sensor de vibrações é fixado, por meio de um elemento de ruí- do estrutural metálico, no flange de estator em seu lado oposto ao ro- tor. Esse sensor de vibrações mede vibrações do motor elétrico. Desta maneira podem ser detectados problemas com o mancal do motor elé- trico. Através da fixação do sensor de vibrações no flange de estador as vibrações do motor elétrico podem ser medidas com eficiência e segurança. Porém, a fixação do sensor de vibrações no flange de es- tador pode ser dispendiosa e, portanto, caros. Além disso, fortes aba- los do motor elétrico podem danificar o sensor de virações.

[007] Portanto, a presente invenção tem o objetivo de prover e aperfeiçoar um motor elétrico, um ventilador e um processo do tipo mencionado inicialmente de tal modo, que seja possível uma medição segura de vibrações do motor elétrico e/ou uma determinação segura de um estado de vibração do motor elétrico, ao mesmo tempo com baixos custos.

[008] De acordo com a invenção o objetivo é alcançado através das características da reivindicação 1. Assim, o motor elétrico em questão está caracterizado pelo fato de que na placa de circuito im- presso esteja disposto pelo menos um sensor de vibrações, o qual es- tá configurado para medição de uma aceleração e/ou de uma veloci- dade de vibrações do motor elétrico em pelo menos uma direção, e que a placa de circuito impresso esteja acoplada a outros componen- tes do motor elétrico por meio de pelo menos um elemento de acopla- mento em relação às vibrações, de modo que pelo menos partes das vibrações do motor elétrico sejam transmitidas ao sensor de vibrações.

[009] Em relação a um ventilador, o objetivo mencionado é al- cançado através das características da reivindicação 14. Assim, o ven- tilador em questão compreende um motor elétrico de acordo com a invenção e uma roda impulsora, sendo que a roda impulsora está liga- da ao rotor do motor elétrico.

[0010] Em relação ao processo, o objetivo mencionado é alcança- do através das características da reivindicação 15. Assim, o processo em questão compreende as etapas: gerar um sinal de medição por meio de pelo menos um sensor de vibrações, sendo que o pelo menos um sensor de vibrações está configurado para medição de uma aceleração e/ou de uma velo- cidade de vibrações do motor elétrico em pelo menos uma direção, determinar uma amplitude e/ou uma fase e/ou uma fre- quência do sinal de medição para determinar pelo menos uma grande- za característica da vibração do motor elétrico, comparar pelo menos uma grandeza característica deter- minada com uma grandeza característica de referência corresponden- te e determinar um estado de vibrações do motor elétrico com base em um resultado da comparação da pelo menos uma grandeza característica determinada com a grandeza característica a correspon- dente.

[0011] De acordo com a invenção, inicialmente verificou-se que se pode dispensar a fixação de um sensor de vibrações diretamente em uma bucha de estator do motor elétrico. Em vez disso, informações sobre o comportamento de oscilação de um motor elétrico podem ser obtidas também dispondo-se um sensor de vibrações na placa de cir- cuito impresso, a qual está disposta em um alojamento de sistema eletrônico do motor elétrico, e esse sensor de vibrações mede a acele- ração e/ou a velocidade de vibrações em pelo menos uma direção. Verificou-se que vibrações do motor elétrico podem ser transmitidas de maneira suficientemente boa à placa de circuito impresso, de modo que é possível uma medição das vibrações do motor elétrico através de um sensor de vibrações disposto na placa de circuito impresso. Frequências individuais ou faixas de espectro das vibrações podem estar amortecidas ou filtradas através da placa de circuito impresso e de seus meios de fixação. Porém, as vibrações que ocorrem no sensor de vibrações são suficientemente significativas para a obtenção de informações sobre o comportamento de vibrações do motor elétrico. Portanto, de acordo com a invenção, as vibrações do motor elétrico não são medidas diretamente, mas sim as vibrações que se transmi- tem para a placa de circuito impresso do sistema eletrônico do motor. Como o sistema eletrônico do motor já tem que ser montado no motor elétrico em uma etapa de trabalho, não surge nenhuma etapa de tra- balho adicional quando da disposição do sensor de vibrações na placa de circuito impresso do sistema eletrônico do motor, durante a monta- gem do motor elétrico, de modo que os custos de produção pratica- mente não são influenciados através do sensor de vibrações.

[0012] Para que o comportamento de acoplamento entre o sensor de vibrações e outros componentes do motor elétrico ocorra da manei- ra definida, emprega-se, de acordo com a invenção, pelo menos um componente de acoplamento, o qual acopla a placa de circuito impres- so e/ou o sensor de oscilações a outros componentes do motor elétri- co na técnica de vibrações. Quando se conhece a relação entre as vi- brações do motor elétrico e os valores detectados através do sensor de vibrações, por exemplo, a partir das medições de calibragem, pode- se tirar uma conclusão a partir dos valores de medição sobre o com- portamento de vibrações do motor elétrico.

[0013] Os "outros componentes do motor elétrico", entre os quais o pelo menos um elemento de acoplamento, deve melhorar uma transmissão de vibrações, podem ser formados através dos mais di- versos componentes do motor elétrico. Apenas a título de exemplo, porém, sem limitação a estes, os "outros componentes do motor elétri- co" podem estar formados através de uma bucha de estator, um alo- jamento de motor, um tubo de mancal, um pacote de enrolamento de estator, um dispositivo de retenção do motor elétrico ou o alojamento de sistema eletrônico.

[0014] O sistema eletrônico do motor, em cuja placa de circuito impresso está disposto o sensor de vibrações, pode desempenhar di- versas funções. No caso mais simples, o sistema eletrônico de motor pode estar formado através de uma placa de circuito impresso com condutores de ligação e blocos de solda. Tais placas de circuito im- presso podem ser empregados, por exemplo, para ligar bobinas indi- viduais do estator uma à outra. Preferivelmente, porém, o sistema ele- trônico do motor consiste adicionalmente em outros componentes elé- tricos e/ou eletrônicos. Nesse caso o sistema eletrônico do motor pode compreender sistema sensor simples, que abastece um aparelho de controle externo do motor elétrico com sinais de sensor, por exemplo,

para o número de rotações. O sistema eletrônico do motor pode as- sumir também tarefas de controle e/ou compreender uma parte de desempenho. De maneira especialmente preferida, porém, o sistema eletrônico de motor está configurado para abastecer enrolamentos do estador e/ou enrolamentos do rotor com um sinal de alimentação. Para isto, o sistema eletrônico de motor pode apresentar uma saída de ten- são de abastecimento, na qual se alimenta uma tensão de abasteci- mento, por exemplo, uma tensão contínua ou um sistema de corrente trifásica. O sistema eletrônico de motor gera então, a partir da atenção de abastecimento alimentada, um sistema de sinais de alimentação que leva o rotor do motor elétrico a um movimento de rotação.

[0015] A placa de circuito impresso também pode ser estar cons- truída, em princípio, de diversos materiais. Preferivelmente, porém, a placa de circuito impresso é produzida a partir de um material compos- to rígido, no qual estão colocadas pistas de condutor. Frequentemente tais placas de circuito impresso estão produzidas de um material sinté- tico reforçado com fibras. A placa de circuito impresso pode apresentar pistas de condutor em vários planos, por exemplo, em um lado superi- or e em um lado inferior e eventualmente, de modo complementar, em uma ou várias camadas intermediárias, a qual ou as quais está ou es- tão inseridas entre o lado superior e o lado inferior. Placas de circuito impresso correspondentes são suficientemente conhecidas da prática.

[0016] O sensor de vibrações pode estar formado de diversas ma- neiras. O essencial é que o sensor de vibrações está em condições de fornecer valores de aceleração e/ou valores de velocidade para a vi- bração medida. O sensor de vibrações pode estar formado então atra- vés de um sensor de aceleração MEMS (Micro Eletro-Mecanical Sis- tem), um sensor de aceleração piezoelétrico, um microfone (por exemplo, um microfone MEMS) ou fita de medição de dilatação. De modo correspondente sensores adequados são suficientemente co-

nhecidos da técnica.

[0017] O sensor de vibrações – como já abordado - está configu- rado para medição de uma aceleração e/ou de uma velocidade de vi- brações do motor elétrico em pelo menos uma direção. Nesse caso pode haver configurações em que a medição em apenas uma direção é suficiente. Isto pode ser o caso, por exemplo, quando o motor elétri- co tende a oscilar muito nesta única direção, enquanto que outras di- reções desenvolvem-se comparativamente pouco. Preferivelmente as vibrações são medidas de maneira especialmente preferida em três direções, sendo que as direções individuais não estão dispostas para- lelas entre si. A escolha das direções em que são medidas vibrações pode depender das formas de vibração em que o motor elétrico nor- malmente oscila. Em uma configuração preferida as direções em que são medidas as vibrações estão configuradas perpendiculares entre si, sendo que as três direções podem atravessar, por exemplo, um siste- ma de coordenadas artesiano clássico. Nesse caso, por exemplo, uma primeira direção pode ser paralela ao eixo do motor elétrico, enquanto uma das outras direções está disposta paralela a um plano de referên- cia do motor elétrico.

[0018] Quando da medição de vibrações em várias direções, pode ser empregado um sensor de vibrações individual, o qual está configu- rado nas respectivas direções desejadas. Assim, por exemplo, são co- nhecidos da prática sensores de vibrações que podem medir as vibra- ções em três direções dispostas perpendicularmente uma à outra. En- tretanto, o sensor de vibrações pode estar formado também através de um sistema de sensores de vibrações, sendo que cada um dos sensores de vibrações do sistema cobre uma respectiva direção das várias direções. Esta configuração existe especialmente quando as direções em que são medidas as vibrações não estão perpendiculares entre si. Através de tal sistema de sensores de vibrações podem se produzidas praticamente quaisquer constelação de eixo. Quando os sensores de vibração individuais do sistema estão dispostos próximos entre si na placa de circuito impresso, as medições do sistema são distinguidas de medições de um sensor de vibração individual de mo- do irrelevante.

[0019] Em princípio, o alojamento de sistema eletrônico pode estar disposto nos mais diversos pontos do motor elétrico. É importante apenas que o alojamento de sistema eletrônico esteja acoplado, em técnica de vibração, a outros componentes do motor elétrico. Isto pode ser alcançado de maneira simples pelo fato de que o alojamento de sistema eletrônico está integrado no motor elétrico ou no lado externo de um alojamento de motor. No segundo caso mencionado, por exem- plo, o alojamento de sistema eletrônico pode estar implementado co- mo panela de sistema eletrônico isolada, independente, qual é conec- tada por flange ao alojamento de motor. Preferivelmente o alojamento de sistema eletrônico está disposto em uma bucha de estator do motor elétrico, isto é, o sistema eletrônico de motor está disposto próximo ao eixo geométrico do eixo mecânico, sendo que então a placa de circuito impresso está disposta geralmente perpendicular e o eixo geométrico do eixo mecânico.

[0020] Além disso, em princípio é irrelevante se o sistema de ele- trônico é acessível dentro do alojamento de sistema eletrônico após a fabricação do motor elétrico ou não. Como em motores elétricos atuais o sistema eletrônico de motor está fundido com uma massa de enchi- mento, o sistema eletrônico não é alcançável na maioria das vezes. Isto pode até chegar ao pondo de que o alojamento de sistema eletrô- nico está encapsulado completamente através de um invólucro injeta- do, de modo que, de fato, não existe acesso livre de perturbação ao alojamento de sistema eletrônico e ao sistema eletrônico de motor. Enquanto um acoplamento de técnica de vibrações entre o sensor de vibrações e outros componentes do motor elétrico é alcançável, tal alo- jamento de sistema eletrônico pode atender às exigências da presenta invenção.

[0021] O alojamento de sistema eletrônico pode apresentar, em princípio, diversas conformações. Preferivelmente, porém, o alojamen- to de sistema eletrônico apresenta uma base e uma parede lateral. Em um alojamento de sistema eletrônico configurado assim a placa de circuito impresso está disposta substancialmente paralela à base do alojamento de sistema eletrônico. Em uma configuração mais simples tal alojamento de sistema eletrônico está configurado em forma de pa- nela com uma superfície de base circular. Entretanto, a superfície de base pode apresentar também outras formas. Formas regulares, como por exemplo, um quadrado, um retângulo, um hexágono ou um octó- gono, podem encontrar aplicação como formas irregulares. Igualmente as paredes laterais têm que ser forçosamente perpendicular à base. Tal alojamento de sistema eletrônico usualmente estará isolado atra- vés de uma tampa, a qual fecha uma região aberta do alojamento de sistema eletrônico. Nesse caso, a tampa pode estar disposta, por exemplo, paralela à base.

[0022] Em uma configuração o sensor de vibrações está disposto em um lado da placa de circuito impresso oposto à base do alojamento de sistema eletrônico – lado superior da placa de circuito impresso tal configuração, especialmente quando de forte solicitação de vibrações do motor elétrico, tem a vantagem de que há um distanciamento relati- vamente grande entre o alojamento de sistema eletrônico e sensor de vibrações.

[0023] Em outra configuração o sensor de vibrações está disposto em um lado da placa de circuito impresso voltado para a base do alo- jamento eletrônico – lado inferior da placa de circuito impresso. Tal configuração oferece a vantagem de que vibrações no caso de um acoplamento correspondente entre base e sensor de vibrações são conduzidas de maneira mais simples e mais efetiva ao sensor de vi- brações e desta maneira podem ser possíveis medições mais preci- sas.

[0024] Em princípio, é possível também que, especialmente em um sistema de sensores de vibrações, estejam dispostas uma primeira parte dos sensores de vibrações no lado superior e uma segunda par- te dos sensores de vibrações no lado inferior da placa de circuito im- presso.

[0025] Independentemente de se o pelo menos um sensor de vi- brações está disposto no lado superior e/ou no lado inferior da placa de circuito impresso, a base do alojamento de sistema eletrônico pode apresentar, na região do pelo menos um sensor, uma elevação, de modo que o distanciamento entre pelo menos um sensor de vibrações e o alojamento de sistema eletrônico fica reduzido. Nesse caso, a ele- vação está configurada plana preferivelmente em seu lado superior. "na região do sensor de vibrações" significa, nesse caso, que, obser- vando-se o lado superior da placa de circuito impresso, o sensor de vibrações ou os sensores de vibrações e a elevação na base do alo- jamento de sistema eletrônico se sobrepões de modo não desprezível. Nesse caso, a elevação não precisa estender-se necessariamente por toda a superfície que está coberta pelo menos um sensor de vibra- ções. Para evitar distorções, porém, há a possibilidade de que a ele- vação seja pelo menos tão grande como o sensor de vibrações ou - no caso de vários sensores de vibrações – a superfície coberta através dos sensores de vibrações.

[0026] Para a disposição do sensor de vibrações sobre a placa de circuito impresso, pode ser vantajoso que se tenha conhecimento so- bre formas de vibrações que ocorrem em diversas aplicações. Assim o sensor de vibrações pode ser posicionado de tal modo e suas direções de medição alinhadas de tal modo, que os sinais de medição geados entreguem uma imagem das vibrações e das formas de vibração tão nítida e diferenciável quanto possível.

[0027] Em princípio, o elemento de acoplamento pode estar for- mado através de diversos materiais. É importante que vibrações sejam transmitidas através do elemento de acoplamento melhor do que no ar e desta maneira possa ser produzido um acoplamento melhorado en- tre o sensor de vibrações e outros componentes do motor elétrico. Nesse caso, porém, recomenda-se que não haja acoplamento metáli- co direto entre o sensor de vibrações e outros componentes do motor elétrico, uma vez que metais conduzem vibrações muito bem, mas ao mesmo tempo entregam um amortecimento praticamente inexistente quando de fortes vibrações.

[0028] Em uma configuração o pelo menos um elemento de aco- plamento compreende uma massa de enchimento que preenche pelo menos uma parte de um espaço intermediário entre o alojamento de sistema eletrônico e a placa de circuito impresso. Quando o alojamen- to de sistema eletrônico apresenta uma base e paredes laterais, então tal espaço intermediário pode estar formado, por exemplo, entre a ba- se e a placa de circuito impresso. Tais massas de fundição são muito difundidas em sistemas eletrônicos de motor e geralmente são cons- truídas à base de material sintético. Elas favorecem, por exemplo, o transporte de calor na direção do alojamento de sistema eletrônico e estabilizam o sistema eletrônico de motor no alojamento de sistema eletrônico.

[0029] Em uma modificação desta configuração pode estar previs- ta uma parede de separação, a qual divide a massa de enchimento em uma primeira massa de enchimento e uma segunda massa de enchi- mento. Nesse caso, existe a possibilidade de que essa prede de sepa- ração consista igualmente em um material não eletricamente condu-

tor, preferivelmente um material sintético. Nesta modificação a segun- da massa de enchimento apresenta uma menor elasticidade do que a primeira massa de enchimento, isto é, a segunda massa de enchimen- to é "mais dura" do que a primeira massa de enchimento. Além disso, a segunda massa de enchimento está disposta no caso do sensor de vibrações. Esta divisão em primeira e segunda massa de enchimento oferece a vantagem de que na região do sensor de vibrações possa ser empregada uma massa de enchimento que possibilite uma trans- missão de vibrações favorável ao sensor de vibrações, enquanto que em outra região possa ser empregada uma massa de enchimento que possibilite, por exemplo, um transporte de calor especialmente bom.

[0030] Em outra configuração o pelo menos um elemento de aco- plamento compreende uma almofada de cola ou uma cola que está colocada entre sensor de vibrações e uma parte do alojamento de sis- tema eletrônico. Desta maneira o sensor de vibrações pode ser aco- plado de modo relativamente firme a outros componentes do motor elétrico, enquanto que ainda se mantém uma instalação simples quan- do da inserção da placa de circuito impresso no alojamento de sistema eletrônico. A cola pode estar configurada então como cola curável, por exemplo, à base de epóxi. Preferivelmente a almofada de cola e a cola apresentam propriedades eletricamente isolantes, isto é, a condutivi- dade elétrica é baixa.

[0031] Em outra configuração o pelo menos um elemento de aco- plamento compreende uma injeção de material sintético, a qual está colocada em pelo menos partes do motor elétrico. No caso de motores elétricos não é incomum que componentes do motor elétrico sejam injetados e ligados com um material sintético durante um processo de moldagem por injeção. Nesse caso, frequentemente são empregados materiais termoplásticos ou duroplásticos. Desta maneira, por exem- plo, partes do pacote de chapa enrolados do estator e partes do alo-

jamento de sistema eletrônico podem ser ligadas através de uma inje- ção. Nesse caso, a sede de mancal pode ser parte de um isolamento de pacote ou parte da injeção. Em tais casos essa injeção pode formar um elemento de acoplamento no sentido da presenta invenção. Nesse caso, entre sensor de vibrações e injeção, pode estar colocado outro elemento de acoplamento, por exemplo, em forma de uma almofada de cola. Preferivelmente, porém, a injeção de material sintético está em contato direto com o pelo menos um sensor de vibrações.

[0032] Em outra configuração o pelo menos um elemento de aco- plamento compreende um meio de fixação (mecânico), o qual liga a placa de circuito impresso a outra parte do motor elétrico mecanica- mente e/ou eletricamente. Nesse caso, o meio de fixação pode estar formado através de diferentes meios, os quais podem gerar um aco- plamento em mecânica de vibrações. Meios de fixação liberáveis po- dem ser empregados também, do mesmo modo que meios não liberá- veis. Apenas a título de exemplo, porém, não limitado a estes, deve-se fazer referência ao emprego de um parafuso, um rebite um grampo, um pino, um pino de fixação, um pino de entalhe ou semelhantes. De- pendendo do meio de fixação empregado, o tipo de acoplamento ocor- rerá de modo diferente. Nesse caso, o meio de fixação, por exemplo, de uma configuração como parafuso pode estar introduzido através de uma perfuração na placa de circuito impresso e atarraxado numa ros- ca no alojamento de sistema eletrônico. Para melhoria de um acopla- mento em técnica de vibrações entre o sensor de vibrações e outros componentes do motor elétrico há a possibilidade de que o meio de fixação esteja disposto próximo no sensor de vibrações. Isso significa que, observando a placa de circuito impresso, o distanciamento entre meio de fixação e sensor de vibrações é nitidamente menor em com- paração com as dimensões da placa de circuito impresso. Preferivel- mente o distanciamento é de no máximo 20% das dimensões da placa de circuito impresso, de maneira especialmente preferida no máximo 10% das dimensões. Ao mesmo tempo recomenda-se não ficar abaixo de um certo distanciamento mínimo entre meio de fixação e sensor de vibrações. Preferivelmente o distanciamento é de pelo menos 5% das dimensões da placa de circuito impresso.

[0033] As configurações mencionadas anteriormente do pelo me- nos um elemento de acoplamento podem ser combinadas de modo relativamente livre. Alguns exemplos em que elementos de acopla- mento individuais dentre os citados estão combinados entre si são es- clarecidos mais detalhadamente nos exemplos de realização descritos a seguir. Um técnico no assunto entenderá que e como as diferentes configurações de elementos de acoplamento podem ser combinadas também de outra maneira.

[0034] Em um desenvolvimento o alojamento de sistema eletrônico pode estar revestido completamente ou em partes com um material sintético, ou um revestimento de material sintético pode estar colocado no alojamento de sistema eletrônico. Tal desenvolvimento pode ser empregado, por exemplo, para melhorar o isolamento entre sistema eletrônico de motor e alojamento de sistema eletrônico. Em um aloja- mento de sistema eletrônico que apresenta uma base e enrolamentos laterais, por exemplo, a base e/ou as paredes laterais podem estará revestidos ou forrados com material sintético. Seria possível também que apenas partes da base ou partes das paredes laterais estivessem revestidas de material sintético ou cobertas por um revestimento de material sintético.

[0035] Em princípio, o motor elétrico pode estar configurado de maneira distinta. É importante que haja um sistema eletrônico de mo- tor, no qual o sensor de vibrações possa ser colocado. Em uma confi- guração preferida, porém, o motor elétrico está formado através de um motor EC (Electronically Commutated Motor), no qual o sistema ele-

trônico de motor gera um sistema de sinais de alimentação, sendo que o sistema de sinais de alimentação pode gerar um campo trifásico no motor elétrico, o qual provoca um movimento de rotação do rotor. Nes- se caso, o motor EC pode estar construído em construção interna ou em construção externa.

[0036] O processo de acordo com a invenção pode ser utilizado, por exemplo, para avaliar um estado de vibrações de um motor elétri- co. Nesse caso, o motor elétrico pode estar formado através de um motor elétrico de acordo com a invenção. No processo de acordo com a invenção, em uma primeira etapa, gera-se um sinal de medição por meio de pelo menos um sensor de vibrações, sendo que o sinal de medição representa uma velocidade e/ou uma aceleração de vibra- ções do motor elétrico em pelo menos uma direção. Nesse caso o si- nal de medição compreende preferivelmente uma linha temporal e percentagens de frequência em um espectro de frequência.

[0037] Esse sinal de medição é analisado em outra etapa, deter- minando-se uma amplitude e/ou uma fase e/ou uma frequência do si- nal de medição para determinação de pelo menos uma grandeza ca- racterística das vibrações do motor elétrico. A amplitude do sinal de medição designa a medida na qual se move o sinal de medição. Em um caso mais simples, a amplitude é o valor máximo que o sinal de medição assume no período de medição considerado. Mas seria pos- sível também considerar a amplitude como o valor que o sinal de me- dição assume em média no espaço de tempo de medição considera- do. A frequência do sinal de medição designa as percentagens espec- trais que o sinal de medição apresenta. Nesse caso a "frequência do sinal de medição" pode designar uma frequência dedicada individual, várias frequências dedicadas ou uma ou várias faixas de frequência. A fase do sinal de medição designa as relações temporais entre várias faixas parciais do sinal de medição. Nesse caso, a fase pode referir-

se, por exemplo, a uma relação entre partes ativas e partes cegas do sinal de mediação. Quando da medição de vibrações em várias dire- ções, porém, a fase designa preferivelmente a relação temporal entre os sinais de medição e as direções individuais. A partir da amplitude, da fase e/ou da frequência do sinal de mediação pode-se derivar quão intensamente e em quais formas o motor elétrico vibra. Dessa maneira pode ser determinada pelo menos uma grandeza característica das vibrações do motor elétrico.

[0038] Em uma próxima etapa, a dita pelo menos uma grandeza característica assim determinada é comparada com uma grandeza de referência correspondente. Isso significa, por exemplo, que a amplitu- de da grandeza de medição é comparada com uma amplitude de refe- rência, por exemplo, uma amplitude máxima permissível. Nesse caso, é possível também que várias grandezas características sejam compa- radas com várias respectivas grandezas de referência corresponden- tes. Através de combinação de várias grandezas características pode- se determinar uma imagem abrangente do estado de vibração do mo- tor elétrico, como isto seria possível através de uma grandeza caracte- rística individual.

[0039] A partir do resultado da comparação da pelo menos uma grandeza característica determinada com a grandeza característica de referência correspondente ou as grandezas características de referên- cia correspondentes determina-se então, em outra etapa, o estado de vibrações do motor elétrico. Nesse caso, conhecimentos sobre o com- portamento de vibrações do motor elétrico (por exemplo, a partir das medições de calibragem) ou conhecimentos um motor elétrico de igual construção ou muito semelhante podem ser empregados.

[0040] Em um desenvolvimento do processo de acordo com a in- venção, com base no estado de vibrações determinado, é gerado um aviso e/ou tomadas medidas para proteção do motor elétrico. Em prin-

cípio, são possíveis diferentes reações que examinam o estado de vi- brações determinado. Um sinal pode indicar que se atingiu ou não um valor de vibrações máximo permissível. Entretanto, um sinal pode indi- car também a presença de uma forma de vibração especialmente van- tajosa, a qual sobrecarrega o motor elétrico. Como o aviso é emitido depende do respectivo cenário de aplicação. Assim seria possível, es- pecialmente em ambientes de indústria 4.0, que um aviso correspon- dente fosse enviado através de uma rede. Esse aviso pode ser recebi- do, por exemplo, por pessoal de manutenção ou pessoal de operação e contramedidas adequadas podem ser tomadas. Um sinal pode ser emitido também através de um diodo luminoso, o qual acende verde, por exemplo, em uma operação normal vermelho em um estado de vibrações desfavorável. Aqui seria possível também que, por exemplo, quando se ultrapassa um primeiro valor de vibrações, o diodo lumino- so acendesse cor laranja. Um aviso pode ser utilizado também – es- pecialmente em ambientes com sujeira aderente – para dar início a trabalhos de limpeza e/ou de manutenção.

[0041] Alternativa ou adicionalmente, com base no estado de vi- brações determinado, podem ser tomadas medidas para proteção do motor elétrico. Essas medidas podem implicar, por exemplo, que o número de rotações do motor elétrico seja alterado. Na maioria das vezes uma redução do número de rotações pode contribuir para uma redução das vibrações. Desta maneira o motor elétrico pode ser posto eventualmente em um estado de operação de intensidade mais baixa. Outra medida poderia incluir que o controle fosse ligado em um modo de operação tranquilo, por exemplo, compensando mais intensamente um "Ripple" no momento de acionamento.

[0042] Em uma configuração, antes de uma comparação da pelo menos uma grandeza características com uma (respectiva) grandeza característica de referência correspondente, pode-se verificar se a pelo menos uma grandeza característica ultrapassa um valor limite predefi- nido. Assim, por exemplo, pode-se definir um valor limite acima do qual a amplitude do sinal de medição pelo menos tem que estar, antes que outras etapas sejam realizadas. Se esse valor limite não for alcan- çado através do sinal de medição, pode-se pular a etapa de compa- ração e de determinação de um estado de vibrações – para poupar recursos de cálculo.

[0043] A seguir são enumeradas novamente algumas funções e desenvolvimentos que podem ser atendidos com o motor elétrico de acordo com a invenção, com o ventilador de acordo com a invenção e com o processo de acordo com a invenção: 1) detecção de valores de vibrações de um sistema eletrô- nico de motor para proteção dos componentes eletrônicos, por exem- plo, através de adaptação/desligamento de número de rotações em valores críticos. Como o sensor está colocado diretamente no sistema eletrônico, as vibrações que ocorrem no sistema eletrônico de motor podem ser medidas diretamente e um possível dano do sistema ele- trônico pode ser avaliado. Isto seria igualmente realizável com um sis- tema eletrônico de desempenho ou de controle/conversor de frequên- cia separado (externo). 2) Detecção de valores de vibrações de um sistema total através de acoplamento do motor, do ventilador ou do sistema eletrô- nico com componentes do lado do cliente (como por exemplo, con- sumidores de calor, canais de ventilação, bomba térmica, alojamento de caixa de climatização, etc.). Possibilidade de desaparecimento de ressonância do sistema total através de ajuste de um número de rota- ções um pouco diferente do número de rotações teórico, no qual as vibrações estão reduzidas. 3) Constatação de danos de transporte através de compa- ração de valores de vibrações quando da entrada em operação do ventilador no lado do cliente com uma curva de referência armazenada da verificação final (antes da entrega) do ventilador.

Emissão de um aviso quando se ultrapassam valores limites. 4) Após entrada em operação, constatação de um aumento lento do equilíbrio em caso de poluição ou corrosão (por períodos de tempo mais longos, por exemplo, semanas ou meses). Possibilidade de emissão de um aviso ou de uma indicação de uma limpeza neces- sária do ventilador e determinação de intervalos de limpeza ou manu- tenção. 5) Cálculo / estimativa do estado de desgaste da sede de mancal no eixo de estator acima da amplitude e/ou da frequência das vibrações, formas de vibração, número de rotações, posição de mon- tagem, massas rotatórias e/ou tempo de funcionamento (perfil de car- ga). 6) Detecção de uma interrupção de fluxo do ventilador com possível emissão de um aviso ou de possível adaptação de número de rotações, para sair do estado de operação crítico.

Uma operação do ventilador na região da interrupção de fluxo leva normalmente a um elevado desenvolvimento de ruído, a uma corrente de ar pulsante na proximidade do ventilador e a níveis de vibrações mais altos do que na operação normal.

Quando um ventilador é operado na zona de inter- rupção de fluxo, as pás começam a vibrar com sua frequência própria.

Em duração mais longa desse estado pode ocorrer uma ruptura de fadiga das pás. 7) Identificação de ressonâncias e/ou das respectivas for- mas de vibração do sistema total.

Em harmonia com a colocação e o alinhamento do sensor podem-se identificar formas de vibração espe- cíficas com o auxílio da informação de amplitude e de fase.

Portanto, é possível uma análise modal em operação, a qual permite ligar núme- ros de rotação/estados de carga do motor a eventos de viração críti-

cos. Operação nesses estados ao próximo aos mesmos tem uma in- fluência negativa sobre a duração da aplicação. Emissão de avisos ou medidas ativas, como por exemplo, apagamento ativo de faixas de números de rotações pode ocorrer. 8) Detecção de valores de vibrações de um ambiente de cliente através de acoplamento do motor /ventilador ou do sistema ele- trônico a componentes do lado do cliente (como por exemplo, trocado- res de calor, canais de ventilação, bomba térmica, alojamento de caixa de climatização, etc.) com motor/parado. Com o motor parado, vibra- ções que têm efeito sobre o motor/ventilador a partir do ambiente do cliente, podem ser detectadas e armazenadas. Esta medição pode ser realizada com motor parado em certos intervalos de tempo e pode ser utilizada especialmente para avaliar uma situação de montagem ou para diagnóstico de dano. No caso de valores de vibrações muito ele- vados, pode-se dar um aviso já antes da entrada em operação do ven- tilador.

[0044] Há diversas possibilidades de configurar e desenvolver o ensinamento da presente invenção de maneira vantajosa. Para isso, por um lado, faz-se referência às reivindicações dispostas após as rei- vindicações coordenadas e, por outro lado, ao esclarecimento seguinte de exemplos de realização preferidos da invenção, com o auxílio do desenho. Em ligação com o esclarecimento dos exemplos de realiza- ção preferidos da invenção com o auxílio do desenho, são esclareci- das também, em geral, configurações e desenvolvimento do ensina- mento. No desenho são mostrados:

[0045] Figura 1: um corte através de um primeiro exemplo de rea- lização de um motor elétrico de acordo com a invenção, sendo que um parafuso e uma massa de enchimento estão empregados como componentes de acoplamento,

[0046] Figura 2: um corte através de um segundo exemplo de rea-

lização de um motor elétrico de acordo com a invenção semelhante ao primeiro exemplo de realização, sendo que adicionalmente a base e as paredes laterais do alojamento de sistema eletrônico estão revestidas com um material sintético,

[0047] Figura 3: um corte através de um terceiro exemplo de reali- zação de um motor elétrico de acordo com a invenção, sendo que a base do alojamento de sistema eletrônico apresenta uma elevação na região de sensores de vibrações,

[0048] Figura 4: um corte através de um quarto exemplo de reali- zação de um motor elétrico de acordo com a invenção, sendo que a base e as partes das paredes laterais do alojamento de sistema ele- trônico estão cobertas com um material sintético, e sendo que apenas em uma região parcial entre a base do alojamento de sistema eletrôni- co e a placa está inserida uma massa de enchimento como elemento de acoplamento,

[0049] Figura 5: um corte através de um quinto exemplo de reali- zação de um motor elétrico de acordo com a invenção, sendo que um parafuso, uma massa de enchimento e uma almofada de cola estão empregados como elementos de acoplamento,

[0050] Figura 6: um corte através de um quinto exemplo de reali- zação de um motor elétrico de acordo com a invenção, sendo que uma massa de fundição está dividida, através de uma parede de separa- ção, em uma primeira e uma segunda massa de enchimento,

[0051] Figura 7: um corte através do sétimo exemplo de realização de um motor elétrico de acordo com a invenção, sendo que um para- fuso e uma injeção de material sintético estão empregados como ele- mentos de acoplamento,

[0052] Figura 8: um corte através de um oitavo exemplo de reali- zação de um motor elétrico de acordo com a invenção, sendo que uma injeção de material sintético está empregada como elemento de aco-

plamento,

[0053] Figura 9: um diagrama com linhas dadas a título de exem- plo de um valor de vibrações quando de distintos números de rotações e quando de medição do sensor de vibrações em diferentes direções, e

[0054] Figura 10: um fluxograma de um exemplo de realização de um processo de acordo com a invenção.

[0055] Todos os exemplos de realização representados nas figu- ras de motores elétricos de acordo com a invenção estão construídos em respectiva forma de construção de rotor externo. Isso significa que o estator está disposto no eixo de motor e o rotor está disposto em torno do estator. Nas figuras, por razões de visibilidade, o respectivo rotor do motor elétrico não está representado. Isto não significa – natu- ralmente – que o motor elétrico não apresenta rotor.

[0056] Nas figuras 1 a 6 está representado um corte através de um estator 2 de um motor elétrico 1 de acordo com a invenção. Em um eixo de motor 3 está configurado um tubo de mancal 4, em cujas ex- tremidades do lado longitudinal está configurada uma respectiva regi- ão de recepção de mancal 5. Nas regiões de recepção de mancal 5 estão recebidos mancais não representados, através dos quais um eixo do motor elétrico igualmente não representado está montado. Um eixo de estator 6 está formado, nesse caso, através de um componen- te de alumínio, em uma extremidade do qual está configurado o tubo de mancal 4 e na outra extremidade do qual está configurado um alo- jamento de sistema eletrônico 7 para recepção de um sistema eletrô- nico de motor. O alojamento de sistema eletrônico de motor 7 apresen- ta então uma base 8 e paredes laterais 9. O sistema eletrônico de mo- tor gera respectivos sinais de alimentação e emitem estes aos enrola- mentos de estator e/ou de rotor. Nas figuras 1 a 6 está configurada apenas uma placa de circuito impresso 10 por razões de visibilidade.

Nesse caso, a seguir o lado da placa de circuito impresso 10 voltado para a base está designado como lado inferior 11 e o lado da placa de circuito impresso 10 oposto à b ase está designado como lado superior

12. Os diversos exemplos do motor elétrico de acordo com a invenção apresentados nas figuras 1 a 6 distinguem-se através da disposição do sensor de vibrações 13 sobre a placa de circuito impresso 10 e os respectivos componentes de acoplamento empregados.

[0057] No exemplo de realização da figura 1 o sensor de vibrações 13 está disposto no lado superior 12 da placa de circuito impresso 10. A placa de circuito impresso 10 está embutida em uma massa de en- chimento 14, 15, sendo que a massa de enchimento 14, 15 na região está ligada na região de borda da placa de circuito interno 10. Nesse caso, especialmente a parte da massa de enchimento 14 inserida en- tre a base 8 e o lado inferior 11 da placa de circuito impresso 10 atua como elemento de acoplamento no sentido da presente invenção e transmite vibrações do eixo de estator 6, através da base 8 do aloja- mento de sistema eletrônico 7, à placa de circuito impresso 10 e, con- sequentemente, ao sensor de vibrações 13. Como outro elemento de acoplamento está presente um parafuso 16, o qual está atarraxado na perfuração 17 no alojamento de sistema eletrônico 7. O parafuso está disposto próximo ao sensor de vibrações 13, no exemplo de realização representado e, assim, faz com que vibrações sejam transmitidas do eixo de estator 6, através do parafuso 16, à placa de circuito impresso 10 e, consequentemente, ao sensor de vibrações 13.

[0058] O exemplo de realização da figura 2 é muito semelhante ao exemplo de realização da figura 1. Complementarmente, porém, um revestimento de material sintético 18 está colocado na base 8 e em partes da parede lateral 9 do alojamento de sistema eletrônico. Esse revestimento de material sintético 18 proporciona um isolamento elétri- co adicional, mas transmite igualmente vibrações do motor elétrico,

neste caso vibrações da base 8 do alojamento de sistema eletrônico 7, à massa de enchimento 14. Portanto, esse revestimento de material sintético 18 pode formar também um elemento de acoplamento no sentido da presente invenção.

[0059] No exemplo de realização da figura 3 o sensor de vibrações 13 está disposto no lado inferior 11 da placa de circuito impresso 10. Como elementos de acoplamento servem, neste exemplo de realiza- ção, uma massa de enchimento 14, 15, um parafuso 16 e um revesti- mento de material sintético 18. Para redução do distanciamento entre a base 8 do alojamento de sistema eletrônico 7 está configurada ain- da, na região do sensor de vibrações 13, uma elevação 19. Esta ele- vação 19 está configurada um pouco mais larga do que a extensão do sensor de vibrações 13 e plana em seu lado superior. Entre elevação 19 e sensor de vibrações 13 continua existindo massa de enchimento 14 e o revestimento de material sintético 18.

[0060] No exemplo de realização da figura 4 está configurada uma parede de separação 20, a qual, no exemplo de realização represen- tado, está configurada inteiriça com um revestimento de material sinté- tico 28. O revestimento de material sintético 28 cobre – de modo se- melhante ao revestimento de material sintético 18 nas figuras 2 e 3 – a base 8 e partes da parede lateral 9. A parede de separação 20 separa uma região em que está disposta uma massa de enchimento 14 como elemento de acoplamento. As outras regiões entre placa de circuito impresso 10 e base 8 e a região acima da placa de circuito impresso 10 não estão preenchidas com massa de enchimento. Como outro elemento de acoplamento está previsto novamente um parafuso 16, o qual está disposto próximo ao sensor de vibrações 13. Nesse caso, o parafuso 16, neste exemplo de realização, está colocado entre o eixo de motor 3 e o sensor de vibrações 13.

[0061] O exemplo de realização da figura 5 compreende, como elementos de acoplamento, uma massa de enchimento 14, 15 e um parafuso 16. Além disso, na base 8 está configurada uma elevação 19, a qual reduz o distanciamento entre base 8 e sensor de vibrações 13. Adicionalmente, como outro elemento de acoplamento, está disposta uma almofada de cola 21 a qual preenche a região entre o sensor de vibrações 13 e a elevação 19 e outro acoplamento de técnica de vibra- ções está estabelecido entre o sensor de vibrações 13, a placa de cir- cuito impresso 1’0 e outros componentes do motor elétrico.

[0062] Na figura 6 está prevista novamente uma parede de sepa- ração 20, a qual, porém, divide a massa de enchimento entre a base 8 e a placa de circuito impresso 10 em uma primeira massa de enchi- mento 22 e uma segunda massa de enchimento 23. Nesse caso, a se- gunda massa de enchimento 23 apresenta uma menor elasticidade do que a primeira massa de enchimento 22, de modo que a segunda massa de enchimento 23 é "mais dura" do que a primeira massa de enchimento 22. Desta maneira a segunda massa de enchimento 23 estabelecerá um acoplamento melhor entre sensor de vibração 13 e outros componentes do motor elétrico, o que se expressa especial- mente através de uma melhor transmissão de frequências mais altas.

[0063] Na figura 7 está representado outro exemplo de realização de um motor elétrico de acordo com a invenção. O alojamento de sis- tema eletrônico 7 está formado aqui através de um componente de alumínio 24, o qual apresenta uma base 8 e paredes laterais 9. Na ba- se 8 estão configurados furos (não representados), através dos quais uma injeção de material sintético 25 pode penetrar durante um proces- so de injeção. A injeção de material sintético liga o estator 2 ao aloja- mento de sistema eletrônico 7 e está realizado como BMC (Bulk Mode- led Compound). A injeção de material sintético está em contato direto com o sensor de vibrações 13 e serve como elemento de acoplamento no sentido da presente invenção. Complementarmente, como outro elemento de acoplamento, está presente um parafuso 16, o qual está atarraxado em uma rosca no componente de alumínio 25.

[0064] Uma configuração relativamente semelhante está reprodu- zida na afigura 8, sendo que aqui o alojamento de sistema eletrônico 7 não apresenta componente de alumínio, mas sim o alojamento de sis- tema eletrônico está formado através da própria injeção de material sintético 25. Aqui também a injeção de material sintético 25 forma um elemento de acoplamento no sentido da presente invenção e o sensor de vibrações 13 está em contato direto com a injeção de material sin- tético. Adicionalmente está representada uma tampa 26, a qual fecha um lado aberto do alojamento de sistema eletrônico. Esta tampa 26 está ligada à injeção de material sintético com parafusos 27.

[0065] A figura 9 mostra um diagrama com diversas linhas de si- nal, como podem surgir em um sensor de vibrações de um motor elé- trico. Tal sensor de vibrações pode ser, por exemplo, um sensor de vibrações 13 em um motor elétrico dos exemplos de realização descri- tos anteriormente. As três linhas de sinal representadas representam então sinais de medição dados a título de exemplo de um sensor de vibrações em três diferentes direções. Nesse caso as três direções estão configuradas perpendicularmente entre si. A linha contínua re- presenta um sinal de medição em um primeiro eixo de sensor, a linha tracejada representa um sinal de medição em um segundo eixo de sensor e a linha pontilhada apresenta um sinal de medição em um ter- ceiro eixo de sensor. Na abscissa está representado o número de ro- tações, na ordenada uma amplitude do valor de medição. Pode-se ob- servar que, em diferentes números de rotações, nos diferentes eixos de sensor se configuram diferentes linhas de sinal. Estas diferenças em diversas direções podem ser empregadas para um processo de acordo com a invenção, como está representado, por exemplo, na fi- gura 10.

[0066] Na figura 10 está representado um fluxograma de um exemplo de realização de um processo de acordo com a invenção. Em uma primeira etapa 30 são detectados valores de medição dos senso- res em pelo menos uma direção. Neste exemplo de realização são de- tectados valores de medição em três direções / eixos de sensor. Na etapa 31 são analisados esses valores e então calculadas a amplitude, a fase e a frequência dos sinais. Disso resultam grandezas caracterís- ticas das vibrações do motor elétrico. Na etapa 32 a amplitude calcu- lada pé comparada com uma amplitude de referência. Na medida em que a amplitude dos sinais de medição em todos os eixos de sensor não ultrapassa um valor limite, o processamento posterior é interrom- pido e volta-se à etapa 30 para nova detecção de dados. Se a ampli- tude de um sinal de medição em um eixo de sensor ultrapassa o valor limite, então outras etapas são realizadas.

[0067] Na etapa 33 os valores determinados e/ou as grandezas características calculadas são equilibrados com estados de vibrações de formas de vibração conhecidas, isto é, as grandezas características determinadas são comparadas com grandezas características de refe- rência, sendo que as grandezas características de referência foram recebidas em respectivas formas de vibração conhecidas. Essas gran- dezas características de referência podem provir de um banco de da- dos cujo conteúdo surgiu em uma medição de calibragem do motor elétrico. Alternativamente o banco de dados pode conter também grandezas características de referência de um motor elétrico de igual construção ou pelo menos semelhante. Daí pode-se concluir em que estado de vibração se encontra o motor elétrico atualmente.

[0068] Na etapa 34 reage-se ao estado de vibrações detectado, por exemplo, reduzindo-se um pouco o número de rotações. Na etapa 35 espera-se até que as alterações tenham tido efeito e o sistema te- nha-se movimentado para um estado de vibrações. Isto acontece usu-

almente dentro de poucas horas até poucos minutos. Depois o proces- so é repetido com a etapa 30 e realiza-se uma nova detecção de da- dos.

[0069] Em relação a outras configurações vantajosas do motor elé- trico de acordo com a invenção ou do processo de acordo com a in- venção, para evitar repetições, faz-se referência à parte geral da des- crição e às reivindicações anexas.

[0070] Finalmente faz-se referência expressamente ao fato de que os exemplos de realização descritos anteriormente servem apenas pa- ra discussão do ensinamento reivindicado, porém este não se limita aos exemplos de realização.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1 motor elétrico (rotor não representado) 2 estator 3 eixo de motor 4 tubo de mancal 5 região de recepção de mancal 6 eixo de estator 7 alojamento de sistema eletrônico 8 base 9 parede lateral 10 placa de circuito impresso 11 lado inferior 12 lado superior 13 sensor de vibrações 14 massa de enchimento 15 massa de enchimento 16 parafuso 17 perfuração 18 revestimento de material sintético

19 elevação 210 parede de separação 21 almofada de cola 22 primeira massa de enchimento 23 segunda massa de enchimento 24 componente de alumínio 25 injeção de material sintético 26 tampa 27 parafusos de fixação 28 forro de material sintético

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Motor elétrico com um estator (2), um rotor montado de modo rotatório em relação ao estator e um sistema eletrônico de motor, sendo que o sistema eletrônico de motor está disposto em um alojamento de sistema eletrônico (7) e está construído sobre uma pla- ca de circuito impresso (10), caracterizado pelo fato de que sobre a placa de circuito impresso (10) está disposto pelo menos um sensor de vibrações (13), o qual está configurado para medição de uma ace- leração e/ou de uma velocidade de vibrações do motor elétrico (1) em pelo menos uma direção, e que a placa de circuito impresso (1) está acoplada a outros componentes do motor elétrico (1) por meio de pelo menos um elemento de acoplamento em técnica de vibrações, de mo- do que pelo menos partes das vibrações do motor elétrico são transmi- tidas ao sensor de vibrações (13).

2. Motor elétrico, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o alojamento de sistema eletrônico (7) apre- senta uma base (8) e preferivelmente paredes laterais (9).

3. Motor elétrico, de acordo com a reivindicação 2, carac- terizado pelo fato de que o pelo menos um sensor de vibrações (13) está disposto em um lado da placa de circuito impresso (10) voltado para a base (8) do alojamento de sistema eletrônico (7).

4. Motor elétrico, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a base (8) do alojamento eletrônico (7) apresenta, na região do pelo menos um sensor de vibrações (13), uma elevação (19), de modo que o distanciamento entre o pelo menos um sensor de vibrações (13) e o alojamento de sistema eletrônico (7) fica reduzido.

5. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de acoplamento é produzido de um material sintético.

6. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de acoplamento compreende uma massa de enchimento (14, 15, 22, 23), a qual preenche pelo menos partes de uma região en- tre o alojamento de sistema eletrônico (7) e a placa de circuito impres- so (10).

7. Motor elétrico, de acordo com a reivindicação 6, carac- terizado pelo fato de que a massa de enchimento está dividida em uma primeira massa de fundição (22) e uma segunda massa de en- chimento (23) por meio de uma parede de separação (20), sendo que a segunda massa de enchimento (23) apresenta uma elasticidade menor do que a primeira massa de enchimento (22) e sendo que a se- gunda massa de enchimento (23) está disposta no sensor de vibra- ções (13).

8. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de acoplamento compreende uma almofada de cola (21) ou uma cola.

9. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de acoplamento compreende uma injeção de material sinté- tico (25), a qual está colocada em pelo menos partes do motor elétrico (1), sendo que o pelo menos um sensor de vibrações (13) preferivel- mente está em contato direto com a injeção de material sintético (25).

10. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de acoplamento compreende um meio de fixação, sendo que o meio de fixação preferivelmente está formado através de um parafu- so (16), um rebite, um grampo, um pino de aperto ou um prego de fixação, sendo que o meio de fixação preferivelmente está disposto no sensor de vibrações (13).

11. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o alojamento de sis- tema eletrônico (7) está formado em uma bucha de estator (6) do mo- tor elétrico (1).

12. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o motor elétrico (1) está formado através de um motor EC – Electronically Commutated Motor.

13. Motor elétrico, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o alojamento de sis- tema eletrônico (7) apresenta uma base (8) e paredes laterais (9), e que a base (8) e/ou as paredes laterais (9) está/estão revestidas ou coberta(s) com um material sintético (18).

14. Ventilador com um motor elétrico, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13 e uma roda impulsora, carac- terizado pelo fato de que a roda impulsora está ligada ao rotor do mo- tor elétrico.

15. Processo para avaliação de um estado de vibrações de um motor elétrico, especialmente de um motor elétrico, como defi- nido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas: - gerar um sinal de medição por meio de pelo menos um sensor de vibrações, sendo que o pelo menos um sensor de vibrações está configurado para medição de uma aceleração e/ou de uma velo- cidade de vibrações do motor elétrico em pelo menos uma direção, - determinar amplitude e/ou uma fase e/ou uma frequên- cia do sinal de medição para determinar pelo menos uma grandeza da vibração do motor elétrico, - comparar pelo menos uma grandeza característica deter-

minada com uma grandeza característica de referência corresponden- te e - determinar um estado de vibrações do motor elétrico com base em um resultado da comparação da pelo menos uma grandeza característica determinada com a grandeza característica de referên- cia correspondente.

16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracteri- zado pelo fato de que, com base no estado de vibrações determinado, é gerado um aviso e/ou são tomadas medidas para proteção do motor elétrico.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, ca- racterizado pelo fato de que, antes da comparação da pelo menos uma grandeza característica determinada com a grandeza característi- ca de referência correspondente, é verificado se a pelo menos uma grandeza característica ultrapassa um valor limite predefinido.