ES2858449T3 - Motor eléctrico así como procedimiento para valorar un estado de oscilación de un motor eléctrico - Google Patents

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Abstract

Motor eléctrico con un estator (2), con un rotor soportado de forma giratoria con respecto al estator y con una electrónica de motor, estando la electrónica de motor dispuesta dentro de una carcasa de electrónica (7) y construida sobre una placa de circuito impreso (1), caracterizado por que sobre la placa de circuito impreso (10) está dispuesto al menos un sensor de oscilación (13) que está realizado para la medición de una aceleración y/o una velocidad de oscilaciones de un motor eléctrico (1) en al menos un sentido, y por que la placa de circuito impreso (10) está acoplada, en cuanto a las oscilaciones, por medio de al menos un elemento de acoplamiento, a otras partes integrantes del motor eléctrico (1), de manera que al menos partes de las oscilaciones del motor eléctrico son transmitidas al sensor de oscilación (13).

Description

DESCRIPCIÓN
Motor eléctrico así como procedimiento para valorar un estado de oscilación de un motor eléctrico
La invención se refiere a un motor eléctrico con un estator, con un rotor soportado de forma giratoria con respecto al estator y con una electrónica de motor, estando la electrónica de motor dispuesta en una carcasa de electrónica y construida sobre una placa de circuito impreso. Además, la invención se refiere a un ventilador con un motor eléctrico de este tipo.
Además, la invención se refiere a un procedimiento para valorar un estado de oscilación de un motor eléctrico.
Los motores eléctricos están expuestos durante su funcionamiento a una gran diversidad de tipos de oscilaciones y vibraciones. Estas oscilaciones pueden ser originadas por el motor eléctrico mismo, por la carga accionada o por el entorno en el que está instalado el motor eléctrico Si el motor eléctrico por ejemplo es parte integrante de un ventilador, un desequilibrio del rodete o entradas en pérdida pueden generar vibraciones. Además, un par de accionamiento no uniforme que puede ser originado por ejemplo por una tensión continua pulsante de circuito intermedio puede amplificar aún más las oscilaciones. Si el ventilador está instalado en un entorno industrial pueden transmitirse al motor eléctrico adicionalmente oscilaciones procedentes del entorno. Si el ventilador además se hace funcionar con un número de revoluciones con la que se produce una resonancia del ventilador, las oscilaciones pueden ser aún más pronunciadas.
Los motores o ventiladores habitualmente se equilibran dinámicamente antes de entregarse al cliente o de instalarse en una carcasa, reduciendo distribuciones de peso asimétricas u otras circunstancias que generen oscilaciones. Sin embargo, ya durante la instalación en una carcasa, durante el transporte al cliente, durante el montaje en una aplicación del cliente o en la ubicación del cliente final pueden producirse daños que mermen la calidad de equilibrio. Si un ventilador se hace funcionar en entornos con suciedad adherida, como por ejemplo en la agricultura o en condiciones ambientales fuertemente corrosivas, además de la vida útil del ventilador también se ve mermada la calidad de equilibrio, ya que por ejemplo, los depósitos o puntos de corrosión pueden influir en la distribución de peso.
Los desequilibrios conducen a vibraciones más fuertes que a su vez someten a grandes cargas a los componentes del motor eléctrico. Por ejemplo, los cojinetes son solicitados de forma considerablemente más fuerte por oscilaciones de lo que sería el caso en un sistema que oscila de forma menos fuerte. Un alto grado de oscilaciones puede conducir a una clara reducción de la duración útil del motor eléctrico y/o de sus componentes. Por lo tanto, es deseable medir las oscilaciones, a las que está expuesto el motor eléctrico.
El documento EP2972431B1 divulga un motor eléctrico con vigilancia de funcionamiento de los cojinetes de motor. Para ello, un sensor de oscilación está fijado por medio de un elemento de sonido corporal metálico a la brida de estator, en su lado opuesto al rotor. Este sensor de oscilación mide vibraciones del motor eléctrico. De esta manera, se pueden detectar problemas del cojinete del motor eléctrico. Mediante la fijación del sensor de oscilación a la brida de estator pueden medirse de manera efectiva y fiable las vibraciones del motor eléctrico. Sin embargo, la fijación del sensor de oscilación a la brida de estator es complicada y por tanto costosa. Además, las sacudidas fuertes del motor eléctrico pueden dañar el sensor de oscilación.
Del documento JPH07-324974A se conoce una disposición de diagnóstico, con la que se puede vigilar una solicitación por vibraciones de un motor eléctrico y se pueden detectar y pronosticar irregularidades. Para ello, en los cojinetes del rotor están dispuestos sensores de oscilación que miden oscilaciones del motor eléctrico. Por medio de un análisis de frecuencia de señales de sensor obtenidas se determina un índice de empeoramiento que permite conclusiones acerca del estado del motor eléctrico.
Otros dispositivos y procedimientos para valorar el estado de oscilación de un motor eléctrico se divulgan en los documentos DE102009044509A1, JP2010259173A y US2012/181965A1.
La presente invención tiene el objetivo de realizar y perfeccionar un motor eléctrico, un ventilador y un procedimiento del tipo mencionado anteriormente, de tal forma que sea posible una medición fiable de oscilaciones del motor eléctrico y/o una determinación fiable de un estado de oscilación del motor eléctrico a la vez de bajos costes.
Según la invención, el objetivo mencionado anteriormente se consigue mediante las características de la reivindicación 1. Según esta, el motor eléctrico en cuestión se caracteriza por que sobre la placa de circuito impreso está dispuesto al menos un sensor de oscilación que está realizado para la medición de una aceleración y/o una velocidad de oscilaciones del motor eléctrico en al menos un sentido, y por que la placa de circuito impreso está acoplada, en cuanto a las oscilaciones, por medio de al menos un elemento de acoplamiento, a otras partes integrantes del motor eléctrico, de manera que al menos partes de las oscilaciones del motor eléctrico son transmitidas al sensor de oscilación.
En cuanto a un ventilador, el objetivo mencionado anteriormente se consigue mediante las características de la reivindicación 12. Según esta, el ventilador en cuestión comprende un motor eléctrico según la invención y un rodete, estando el rodete unido al rotor del motor eléctrico.
En cuanto al procedimiento, el objetivo mencionado anteriormente se consigue mediante las características de la reivindicación 13. Según esta, el procedimiento en cuestión comprende los pasos:
la generación de una señal de medición por medio de al menos un sensor de oscilación, estando el al menos un sensor de oscilación dispuesto sobre una placa de circuito impreso de una electrónica de motor del motor eléctrico y realizado para medir una aceleración y/o una velocidad de oscilaciones del motor eléctrico en al menos un sentido, la determinación de una amplitud y/o una fase y/o una frecuencia de la señal de medición para determinar al menos una magnitud característica de la oscilación del motor eléctrico,
la comparación de la al menos una magnitud característica determinada, con una magnitud característica de referencia correspondiente y
la determinación de un estado de oscilación del motor eléctrico, basada en un resultado de la comparación de la al menos una magnitud característica determinada, con la magnitud característica de referencia correspondiente.
Según la invención, en primer lugar, se encontró que se puede prescindir de la fijación de un sensor de oscilación directamente a un buje de estator del motor eléctrico. Más bien, también se puede captar información sobre el comportamiento de oscilación de un motor eléctrico, de tal forma que sobre una placa de circuito impreso dispuesta dentro de una carcasa de electrónica del motor eléctrico está dispuesto un sensor de oscilación y este sensor de oscilación mide la aceleración y/o la velocidad de oscilaciones en al menos un sentido. Es que se encontró que las oscilaciones del motor eléctrico pueden ser transmitidas suficientemente bien a la placa de circuito impreso, de manera que es posible la medición de las oscilaciones del motor eléctrico por un sensor de oscilación dispuesto sobre la placa de circuito impreso. Frecuencias o intervalos individuales del espectro de las oscilaciones pueden estar atenuados o filtrados por la placa de circuito impreso y sus medios de fijación. Sin embargo, las oscilaciones que llegan al sensor de oscilación son suficientemente informativos para poder obtener información acerca del comportamiento de oscilación del motor eléctrico. Por lo tanto, según la invención, las oscilaciones del motor eléctrico no se miden directamente, sino más bien las oscilaciones que se transmiten a la placa de circuito impreso de la electrónica de motor. Dado que la electrónica de motor de por sí debe instalarse en el motor eléctrico en un paso de trabajo, para la disposición del sensor de oscilación sobre la placa de circuito impreso de la electrónica de motor no resulta ningún paso de trabajo adicional durante el montaje del motor eléctrico, de manera que los costes de producción prácticamente no se ven influenciados por el sensor de oscilación.
Para que el comportamiento de acoplamiento entre el sensor de oscilación y otras partes integrantes del motor eléctrico se produzca de manera definida, según la invención se usa al menos un elemento de acoplamiento que acopla la placa de circuito impreso y/o el sensor de oscilación, en cuanto a las oscilaciones, a otras partes integrantes del motor eléctrico. Si se conoce la relación entre las oscilaciones del motor eléctrico y los valores de medición captados por el sensor de oscilación, por ejemplo procedentes de mediciones de calibración, a partir de los valores de medición se pueden sacar conclusiones sobre el comportamiento de oscilación del motor eléctrico.
Las “otras partes integrantes del motor eléctrico” entre los que el al menos un elemento de acoplamiento debe mejorar una transmisión de oscilaciones, pueden estar formadas por los componentes más diversos del motor eléctrico. A modo de ejemplo, pero sin limitarse a estos, las “otras partes integrantes del motor eléctrico” pueden estar formadas por un buje de estator, una carcasa de motor, un tubo de cojinete, un paquete de devanado de estator, un dispositivo de sujeción del motor eléctrico o la carcasa de electrónica.
La electrónica de motor, sobre cuya placa de circuito impreso está dispuesto el sensor de oscilación puede cumplir diversas funciones. En el caso más sencillo, la electrónica de motor puede estar formada por una placa de circuito impreso con conductores de unión y almohadillas de soldadura. Este tipo de placas de circuito impreso pueden emplearse por ejemplo para unir entre sí bobinas individuales del estator. Preferentemente, sin embargo, la electrónica de motor se compone además de componentes eléctricos y/o electrónicos adicionales. La electrónica de motor puede comprender un sistema sensorial sencillo que alimenta un aparato de control externo del motor eléctrico con señales de sensor, por ejemplo para el número de revoluciones. La electrónica de motor también puede realizar tareas de control y/o comprender una unidad de potencia. De manera especialmente preferible, sin embargo, la electrónica de motor está realizada para suministrar una señal de alimentación a devanados del estator y/o a devanados del rotor. Para ello, la electrónica de motor puede presentar una entrada de tensión de alimentación en la que se introduce una tensión de alimentación, por ejemplo, una tensión continua o un sistema de corriente trifásica. La electrónica de motor genera entonces a partir de la tensión de alimentación introducida un sistema de señales de alimentación que provocan un movimiento giratorio del rotor del motor eléctrico.
También la placa de circuito impreso puede estar constituida en principio de diversos materiales. Preferentemente, sin embargo, la placa de circuito impreso está hecha de un material compuesto rígido sobre el que están dispuestas pistas conductoras. Frecuentemente, este tipo de placas de circuito impreso están hechas de una materia sintética reforzada con fibras. La placa de circuito impreso puede presentar pistas conductoras en varios niveles, por ejemplo, en un lado superior y en un lado inferior y, dado el caso, adicionalmente en una o varias capas intermedias incorporadas entre el lado superior y el lado inferior. Las placas de circuito impreso correspondientes son ampliamente conocidas de la práctica.
El sensor de oscilación puede estar formado de diversas maneras. Lo esencial es que el sensor de oscilación es capaz de facilitar valores de aceleración y/o valores de velocidad para la oscilación medida. El sensor de oscilación puede estar formado por un sensor de aceleración MEMS (Micro Electro-Mechanical System / sistema micro electromecánico), un sensor de aceleración piezoeléctrico, un micrófono (por ejemplo, un micrófono MEMS) o una tira de medición de expansión. Sensores adecuados correspondientes son conocidos ampliamente de la práctica.
El sensor de oscilación está realizado - como ya se ha mencionado - para medir una aceleración y/o una velocidad de oscilaciones del motor eléctrico en al menos un sentido. Puede haber formas de realización en las que baste con la medición en un sentido único. Este puede ser el caso, por ejemplo, si el motor eléctrico tiende en ese sentido único a oscilaciones especialmente fuertes, mientras que otros sentidos desarrollan poca tendencia a la oscilación, en comparación. Preferentemente, sin embargo, las oscilaciones se miden en varios sentidos, de manera especialmente preferible en tres sentidos, no estando dispuestos los distintos sentidos paralelamente entre sí. La elección de los sentidos, en los que se miden oscilaciones, puede depender de las formas de oscilación en las que habitualmente oscila el motor eléctrico. En una forma de realización preferible, sin embargo, los sentidos en los que se miden oscilaciones están realizados perpendicularmente unos respecto a otros, pudiendo tender los tres sentidos por ejemplo un sistema de coordenadas cartesiano clásico. Por ejemplo, un primer sentido puede ser paralelo al eje del motor eléctrico, mientras que uno de los demás sentidos está dispuesto paralelamente a un plano de referencia del motor eléctrico.
En el caso de la medición de oscilaciones en varios sentidos, se puede usar un sensor de oscilación individual realizado para la medición respectivamente en los sentidos deseados. Por ejemplo, de la práctica se conocen sensores de oscilación capaces de medir oscilaciones en tres sentidos perpendiculares unos a otros. Sin embargo, el sensor de oscilación también puede estar formado por un sistema de sensores de oscilación, cubriendo cada uno de los sensores de oscilación del sistema respectivamente uno de los varios sentidos. Esta forma de realización se ofrece especialmente cuando los sentidos en los que deben medirse oscilaciones no son perpendiculares unos a otros. Mediante un sistema de este tipo de sensores de oscilación pueden fabricarse constelaciones de ejes relativamente discrecionales. Si los sensores de oscilación individuales del sistema están dispuestos unos cerca de otros sobre la placa de circuito impreso, las mediciones del sistema de sensores de oscilación diferirán solo insignificantemente de las mediciones de un sensor de oscilación individual.
En principio, la carcasa de electrónica puede estar dispuesta en los puntos más diversos del motor eléctrico. Lo importante es únicamente que la carcasa de electrónica esté acoplada en cuanto a la oscilación a otros componentes del motor eléctrico. Esto se puede conseguir de manera sencilla por el hecho de que la carcasa de electrónica está integrada en el motor eléctrico o montado en el lado exterior de una carcasa de motor. En el segundo caso mencionado, por ejemplo, la carcasa de electrónica puede estar implementada como pote electrónico independiente, cerrado, que se abierta a la carcasa de motor. Preferentemente, la carcasa de electrónica está dispuesta en un buje de estator del motor eléctrico, es decir, la electrónica del motor está dispuesta cerca del eje del árbol, estando dispuesta la placa de circuito impreso entonces generalmente perpendicularmente al eje de árbol.
Además, en principio, es irrelevante si la electrónica de motor está accesible o no dentro de la carcasa de electrónica una vez acabado el motor eléctrico. Dado que en los motores eléctricos actuales, la electrónica de motor frecuentemente está rellena con una masa de relleno, la electrónica de motor de todas formas generalmente no está accesible directamente. Esto incluso puede llegar tanto lejos que la carcasa de electrónica esté encapsulada completamente por un revestimiento por inyección, de manera que de facto no hay acceso sin destrucción a la carcasa de electrónica y la electrónica de motor. Mientras se pueda conseguir un acoplamiento en cuanto a las oscilaciones entre el sensor de oscilación y otros componentes el motor eléctrico, también una carcasa de electrónica de este tipo puede cumplir con los requisitos de la presente invención.
La carcasa de electrónica en principio puede estar conformada de diversas maneras. Preferentemente, sin embargo, la carcasa de electrónica presenta un fondo y paredes laterales. En una carcasa de electrónica realizada de esta manera, la placa de circuito impreso está dispuesta entonces sustancialmente paralelamente al fondo de la carcasa de electrónica. En la forma de realización más sencilla, una carcasa de electrónica de este tipo está realizada en forma de pote con un área base circular. Sin embargo, el área base también puede presentar otras formas. Formas regulares, como por ejemplo un cuadrado, un rectángulo, un hexágono o un octágono pueden usarse al igual que formas irregulares. Igualmente, las paredes laterales no necesariamente tienen que ser perpendiculares al fondo. Una carcasa de electrónica de este tipo habitualmente estará cerrada por una tapa que cierra una zona abierta de la carcasa de electrónica. La tapa por ejemplo puede estar dispuesta paralelamente al fondo.
En una forma de realización, el sensor de oscilación está dispuesto en un lado de la placa de circuito impreso - el lado superior de la placa de circuito impreso - opuesto al fondo de la carcasa de electrónica. Una forma de realización de este tipo ofrece, especialmente en caso de una fuerte solicitación por oscilación del motor eléctrico, la ventaja de que resulta una distancia relativamente grande entre la carcasa de electrónica y el sensor de oscilación.
En otra forma de realización, el sensor de oscilación está dispuesto en un lado de la placa de circuito impreso - el lado inferior de la placa - orientado hacia el fondo de la carcasa de electrónica. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que, con un acoplamiento correspondiente entre el fondo y el sensor de oscilación, las oscilaciones se conducen de forma más sencilla y más efectiva al sensor de oscilación haciendo posibles unas mediciones más precisas.
En principio, también es posible que, especialmente en un sistema de sensores de oscilación, una primera parte de los sensores de oscilación esté dispuesta en el lado superior y una segunda parte de los sensores de oscilación esté dispuesta en el lado inferior de la placa de circuito impreso.
Independientemente de si el al menos un sensor de oscilación está dispuesto en el lado superior y/o en el lado inferior de la placa de circuito impreso, el fondo de la carcasa de electrónica puede presentar en la zona del al menos un sensor una elevación, de manera que esté reducida la distancia entre el al menos un sensor de oscilación y la carcasa de electrónica. La elevación preferentemente está realizada de forma plana en su lado superior. “En la zona del sensor de oscilación” significa que mirando hacia el lado superior de la placa de circuito impreso, el sensor de oscilación o los sensores de oscilación y la elevación en el fondo de la carcasa de electrónica se solapan de manera considerable. La elevación no tiene que extenderse necesariamente a través de la superficie completa tendida por el al menos un sensor de oscilación. Para evitar distorsiones, sin embargo, se ofrece que la elevación sea al menos tan grande que el sensor de oscilación o - en el caso de varios sensores de oscilación - que la superficie tendida por los sensores de oscilación.
Para la disposición del sensor de oscilación sobre la placa de circuito impreso puede resultar ventajosa la existencia de conocimiento de las formas de oscilaciones que se producen en diferentes aplicaciones. De esta manera, el sensor de oscilación puede posicionarse y sus sentidos de medición pueden orientarse de tal forma que las señales de medición generadas proporcionen una representación a ser posible unívoca y diferenciable de las oscilaciones y de las formas de oscilaciones.
En principio, el elemento de acoplamiento puede estar formado por los materiales más diversos. Lo importante es que las oscilaciones son transmitidas mejor por el elemento de acoplamiento que por el aire y de esta manera se puede establecer un acoplamiento mejorado entre el sensor de oscilación y otras partes integrantes del motor eléctrico. Sin embargo, se recomienda que no se produzca ningún acoplamiento metálico directo entre el sensor de oscilación y otras partes integrantes del motor eléctrico, ya que los metales conducen muy bien las oscilaciones, pero al mismo tiempo prácticamente no proporcionan ninguna atenuación en caso de oscilaciones fuertes. Por lo tanto, preferentemente, el al menos un elemento de acoplamiento está formado por una materia sintética, lo que mejora o establece adicionalmente un aislamiento eléctrico del sensor.
En una forma de realización, el al menos un elemento de acoplamiento comprende una masa de relleno que llena al menos una parte de un espacio intermedio entre la carcasa de electrónica y la placa de circuito impreso. Si la carcasa de electrónica presenta un fondo y paredes laterales, un espacio intermedio de este tipo puede estar formado por ejemplo entre el fondo y la placa de circuito impreso. Este tipo de masas de relleno están muy expandidas en las electrónicas de motor y están formadas generalmente a base de materia sintética. Favorecen por ejemplo la disipación de calor en dirección hacia la carcasa de electrónica y estabilizan la electrónica de motor dentro de la carcasa de electrónica.
En una modificación de esta forma de realización puede estar prevista una pared de separación que divide la masa de relleno en una primera masa de relleno y una segunda masa de relleno. Se ofrece que esta pared de separación igualmente se componga de un material no conductor eléctricamente, preferentemente, una materia sintética. En esta modificación, la segunda masa de relleno presenta una menor elasticidad que la primera masa de relleno, es decir que la segunda masa de relleno es “más dura” que la primera masa de relleno. Además, la segunda masa de relleno está dispuesta entonces en el sensor de oscilación. Esta división en una primera y una segunda masa de relleno ofrece la ventaja de que en la zona del sensor de oscilación se puede usar una masa de relleno que permite una transmisión de oscilaciones favorable al sensor de oscilación, mientras que en otra zona se puede emplear una masa de relleno que permita por ejemplo una evacuación de calor especialmente buena.
En otra forma de realización, el al menos un elemento de acoplamiento comprende una almohadilla adhesiva o un adhesivo incorporados entre el sensor de oscilación y una parte de la carcasa de electrónica. De esta manera, el sensor de oscilación puede acoplarse de forma relativamente fija a otras partes integrantes del motor eléctrico, mientras se sigue manteniendo una instalación sencilla al incorporar la placa de circuito impreso en la carcasa de electrónica. El adhesivo puede estar realizado como adhesivo endurecible, por ejemplo a base de epóxido. Preferentemente, la almohadilla adhesiva y el adhesivo presentan propiedades electroaislantes, es decir que la capacidad de conducción eléctrica es reducida.
En otra forma de realización, el al menos un elemento de acoplamiento comprende un revestimiento de materia sintética por inyección que está dispuesto al menos en partes del motor eléctrico. En motores eléctricos no es inusual que durante un proceso de moldeo por inyección partes integrantes del motor eléctrico se revistan por inyección de materia sintética quedando unidas de esta manera. Para ello, frecuentemente se emplean materiales termoplásticos o duroplásticos. De esta manera, por ejemplo, partes del paquete de chapa, provistas de devanado, del estator y partes de la carcasa de electrónica pueden unirse mediante un revestimiento por inyección. El asiento de cojinete puede ser parte de un aislamiento de paquete o parte del revestimiento por inyección. En este tipo de casos, este revestimiento por inyección puede formar un elemento de acoplamiento en el sentido de la presente invención. Entre el sensor de oscilación y el revestimiento por inyección puede estar dispuesto otro elemento de acoplamiento, por ejemplo, en forma de una almohadilla adhesiva. Preferentemente, sin embargo, el revestimiento por inyección está en contacto directo con el al menos un sensor de oscilación.
En otra forma de realización, el al menos un elemento de acoplamiento comprende un medio de fijación (mecánico) que une la placa de circuito impreso a otra parte del motor eléctrico de forma mecánica y/o eléctrica. El medio de fijación puede estar formado por diversos medios que pueden generar una unión mecánica y un acoplamiento en cuanto a la oscilación. Pueden emplearse tanto medios de fijación separables como inseparables. Tan solo a modo de ejemplo, pero sin limitarse a este, se remite al uso de un tornillo, un remache, una abrazadera, una espiga, una espiga tensora, un clavo entallado o similares. Según el medio de fijación empleado variará el tipo de acoplamiento. El medio de fijación, por ejemplo realizado como tornillo, puede pasar por un taladro en la placa de circuito impreso y estar enroscado en una rosca en la carcasa de electrónica. Para seguir mejorando el acoplamiento en cuanto a la oscilación entre el sensor de oscilación y otras partes integrantes del motor eléctrico se ofrece que el medio de fijación esté dispuesto cerca del sensor de oscilación. Esto significa que mirando hacia la placa de circuito impreso, la distancia entre el medio de fijación y el sensor de oscilación es claramente menor en comparación con las dimensiones de la placa de circuito impreso. Preferentemente, la distancia mide como máximo 20% de las dimensiones de la placa de circuito impreso, de manera especialmente preferible, como máximo 10% de las dimensiones. Al mismo tiempo, se recomienda no quedar por debajo de cierta distancia mínima entre el medio de fijación y el sensor de oscilación. Preferentemente, la distancia mide al menos 5% de las dimensiones de la placa de circuito impreso.
Las formas de realización mencionadas anteriormente del al menos un elemento de acoplamiento pueden combinarse de forma relativamente discrecional. Algunos ejemplos en los que algunos de los elementos de acoplamiento mencionados anteriormente están combinados entre sí se detallan aún más en los ejemplos de realización que se describen a continuación. El experto verá que y como las diferentes formas de realización de elementos de acoplamiento pueden combinarse adicionalmente también de otra manera.
En una variante, la carcasa de electrónica puede estar recubierta con una materia sintética completamente o por partes, o bien, dentro de la carcasa de electrónica puede estar realizado un revestimiento de materia sintética. Una variante de este tipo puede usarse por ejemplo para mejorar el aislamiento entre la electrónica de motor y la carcasa de electrónica. En una carcasa de electrónica que presenta un fondo y paredes laterales, por ejemplo, el fondo y/o las paredes laterales pueden estar recubiertos o cubiertos con una materia sintética. También sería posible que tan solo partes del fondo o partes de las paredes laterales estén revestidos de materia sintética o cubiertos por un revestimiento de materia sintética.
En principio, el motor eléctrico puede estar realizado de distintas maneras. Lo importante es únicamente que exista una electrónica de motor, sobre la que se pueda montar el sensor de oscilación. En una forma de realización preferible, sin embargo, el motor eléctrico está formado por un motor EC (“Electronically Commutated Motor” / motor conmutado electrónicamente), en el que la electrónica de motor genera un sistema de señales de alimentación, pudiendo generar el sistema de señales de alimentación un campo giratorio en el motor eléctrico, que provoca un movimiento de giro del rotor. El motor EC puede estar estructurado en modo de construcción de inducido interior o en modo de construcción de inducido exterior.
El procedimiento según la invención puede usarse para valorar un estado de oscilación de un motor eléctrico. El motor eléctrico puede estar formado por un motor eléctrico según la invención. En el procedimiento según la invención, en un primer paso, por medio de al menos un sensor de oscilación se genera una señal de medición, representando la señal de medición una velocidad y/o una aceleración de oscilaciones del motor eléctrico en al menos un sentido. La señal de medición comprende preferentemente un curso de tiempo y partes de frecuencia en un espectro de frecuencias.
Esta señal de medición se analiza en un paso adicional de tal forma que se determinan una amplitud y/o una fase y/o una frecuencia de la señal de medición para la determinación de al menos una magnitud característica de las oscilaciones del motor eléctrico. La amplitud de la señal de medición designa la medida en la que se mueve la señal de medición. En el caso más sencillo, la amplitud es el importe máximo que la señal de medición adopta en el período de tiempo de medición considerado. Pero también sería posible considerar la amplitud como el valor que la señal de medición adopta en promedio en el período de tiempo de medición considerado. La frecuencia de la señal de medición designa las partes espectrales que presenta la señal de medición. La “frecuencia de la señal de medición” puede designar una frecuencia individual dedicada, varias frecuencias dedicadas o uno o varios intervalos de frecuencia. La fase de la señal de medición designa las relaciones de tiempo entre varios intervalos parciales de la señal de medición. La fase puede referirse por ejemplo a una relación entre partes activas o ciegas de la señal de medición. Durante la medición de oscilaciones en varios sentidos, sin embargo, la fase designa preferentemente la relación de tiempo entre señales de medición en los distintos sentidos. De la amplitud, la fase y/o la frecuencia de la señal de medición se puede deducir con qué intensidad y en qué formas oscila el motor eléctrico. Por lo tanto, de esta manera se puede determinar al menos una magnitud característica de las oscilaciones del motor eléctrico.
En un paso siguiente, la al menos una magnitud característica determinada de esta manera se compara con una magnitud de referencia correspondiente. Esto significa por ejemplo que la amplitud de la magnitud de medición se compara con una amplitud de referencia, por ejemplo, una amplitud máxima admisible. También es posible que varias magnitudes características se comparen con varias magnitudes de referencia correspondientes respectivamente. Mediante la combinación de varias magnitudes características se puede determinar una representación más extensa del estado de oscilación del motor eléctrico de lo que sería posible mediante una magnitud característica individual.
A partir del resultado de la comparación de la al menos una magnitud característica determinada con la magnitud característica de referencia correspondiente o las magnitudes características de referencia correspondientes se determina entonces, en un paso adicional, el estado de oscilación del motor eléctrico. Para ello, se puede usar conocimientos relativos al comportamiento de oscilación del motor eléctrico (por ejemplo, procedentes de mediciones de calibración) o conocimientos procedentes de un motor eléctrico de construcción idéntica o muy similar.
En una variante del procedimiento según la invención, a base del estado de oscilación determinado se genera un mensaje de advertencia y/o se inician medidas para la protección del motor eléctrico. En principio, son posibles las reacciones más diversas referidas al estado de oscilación determinado. Un mensaje de advertencia puede indicar que se ha alcanzado o sobrepasado un valor de oscilación máximo admisible. Sin embargo, un mensaje de advertencia también puede señalizar que existe una forma de oscilación especialmente desventajosa, que somete el motor eléctrico a una gran carga. La manera en que se emite el mensaje de advertencia depende del respectivo escenario de aplicación. Así, especialmente en entornos industriales 4.0 sería posible que se envíe un mensaje de advertencia correspondiente a través de una red. Este mensaje de advertencia puede ser recibido por ejemplo por personal de mantenimiento o personal operario y se pueden tomar las contramedidas adecuadas. Un mensaje de advertencia también puede ser emitido por un diodo luminoso sencillo que se ilumine por ejemplo en verde durante un funcionamiento normal y en rojo en caso de un estado de oscilación desfavorable. También sería posible que por ejemplo al sobrepasarse un primer valor límite de oscilación, el diodo luminoso se ilumine en naranja. Un mensaje de advertencia también puede usarse - especialmente en entornos con suciedad adherida - para que se activen trabajos de limpieza y/o de mantenimiento.
Alternativamente o adicionalmente, basado en el estado de oscilación determinado pueden iniciarse medidas para la protección del motor eléctrico. Estas medidas pueden incluir por ejemplo la modificación del número de revoluciones del motor eléctrico. Generalmente, una reducción del número de revoluciones aportará a una reducción de las oscilaciones. De esta manera, el motor eléctrico eventualmente puede ponerse en un estado de funcionamiento con una menor oscilación. Otra medida podría incluir que la conmutación del control a un modo de funcionamiento más tranquilo, por ejemplo, con una compensación más fuerte de ondas en el par de accionamiento.
En una forma de realización, antes de una comparación de la al menos una magnitud característica con una magnitud característica de referencia correspondiente (respectivamente) se puede comprobar si la al menos una magnitud característica sobrepasa un valor límite predefinido. Por ejemplo, puede estar definido un valor umbral que la amplitud de la señal de medición debe exceder como mínimo antes de que se realicen pasos adicionales. Si este valor umbral no es alcanzado por la señal de medición - para ahorrar recursos de cómputo -pueden saltarse los pasos de la comparación y de la determinación del estado de oscilación.
A continuación, se vuelven a indicar a grandes rasgos algunas funciones y variantes que se pueden conseguir con el motor eléctrico según la invención, el ventilador según la invención y el procedimiento según la invención:
1) La captación de valores de oscilación de una electrónica de motor para la protección de los componentes electrónicos, por ejemplo, mediante la adaptación del número de revoluciones / la desconexión en caso de valores críticos. Dado que el sensor está dispuesto directamente en la electrónica, las oscilaciones que incidan en la electrónica de motor pueden medirse directamente y se puede evaluar un posible daño de la electrónica. Esto igualmente podría realizarse con una electrónica de potencia o de control / un convertidor de frecuencia (externos) separados.
2) la captación de valores de oscilación de un sistema general mediante el acoplamiento del motor, del ventilador o de la electrónica a componentes de parte del cliente (por ejemplo, intercambiador de calor, canales de ventilación, bomba de calor, carcasa de caja de climatización etc.). La posibilidad de la eliminación de resonancias del sistema general mediante el ajuste de un número de revoluciones que difiere ligeramente del número de revoluciones teórico y con el que se reducen las vibraciones.
3) La determinación de daños de transporte mediante la comparación de valores de oscilación durante la puesta en servicio del ventilador en la ubicación del cliente con una curva de referencia almacenada de la comprobación final (antes de la entrega) del ventilador. La emisión de un mensaje de advertencia al sobrepasarse valores límite.
4) Tras la puesta en servicio, la constatación de un lento aumento del desequilibrio en caso de ensuciamiento o corrosión (durante períodos de tiempo prolongados, por ejemplo, semanas o meses). La posibilidad de la emisión de un mensaje de advertencia o de un aviso sobre una limpieza necesaria del ventilador y la determinación de intervalos de limpieza o de mantenimiento.
5) El cálculo / la evaluación del estado de desgaste de los asientos de cojinete en el buje de estator a través de la amplitud y/o la frecuencia de las oscilaciones, las formas de oscilación, el número de revoluciones, la posición de montaje, las masas rotatorias y/o el tiempo de funcionamiento (perfil de carga).
6) El reconocimiento de una ruptura de corriente del ventilador con la posible emisión de un mensaje de advertencia o una posible adaptación del número de revoluciones, para abandonar el estado de funcionamiento crítico. Un funcionamiento del ventilador en la zona de la ruptura de corriente habitualmente conduce a un mayor desarrollo de ruido, a una corriente de aire pulsante cerca del ventilador y a niveles de vibración mayores que en el funcionamiento normal. Si un ventilador se hace funcionar en la zona de ruptura de corriente, los álabes comienzan a vibrar con su frecuencia propia. En caso de una duración más larga de este estado se puede producir una rotura por fatiga de los álabes.
7) La identificación de resonancias y/o de las formas de oscilación correspondientes del sistema general. En coordinación con el posicionamiento y la orientación del sensor, con la ayuda de la información de amplitud y de fase de la señal de sensor se pueden identificar formas de oscilación específicas. Por lo tanto, es posible un análisis modal en funcionamiento que permite vincular números de revoluciones / estados de carga del motor con eventos de oscilación críticos. El funcionamiento en o cerca de estos estados tiene una influencia negativa en la duración útil de la aplicación. A continuación, pueden producirse la emisión de mensajes de advertencia o medidas activas, como por ejemplo la eliminación activa de intervalos de número de revoluciones críticos individuales.
8) La captación de valores de oscilación de un entorno del cliente mediante el acoplamiento del motor / ventilador o de la electrónica a componentes de parte del cliente (como, por ejemplo, intercambiadores de calor, canales de ventilación, bomba de calor, carcasa de caja de climatización etc.) estando parado el motor / ventilador. Estando parado el motor se pueden captar y almacenar oscilaciones perturbadoras que desde el entorno del cliente actúen sobre el motor / ventilador. Esta medición puede realizarse en ciertos intervalos de tiempo estando parado el motor y se puede usar especialmente para la valoración de una situación de montaje o para el diagnóstico de daños. En el caso de valores de oscilación muy altos se puede emitir un mensaje de advertencia ya antes de la puesta en servicio del ventilador.
Existen diversas posibilidades de realizar y perfeccionar de manera ventajosa la teoría de la presente invención. A este respecto, se remite por una parte a las reivindicaciones secundarias y las reivindicaciones subordinadas y, por otra parte, a la siguiente descripción de ejemplos de realización preferibles de la invención con la ayuda del dibujo. En combinación con la descripción de los ejemplos de realización preferibles de la invención con la ayuda del dibujo se describen también realizaciones y variantes generalmente preferibles de la teoría. En el dibujo, muestran
la figura 1 una sección a través de un primer ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, en el que como elementos de acoplamiento se usan un tornillo y una masa de relleno,
la figura 2 una sección a través de un segundo ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, similar al primer ejemplo de realización, en el que, adicionalmente, el fondo y las paredes laterales de la carcasa de electrónica están recubiertas con una materia sintética,
la figura 3 una sección a través de un tercer ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, en el que el fondo de la carcasa de electrónica presenta en la zona del sensor de oscilación una elevación,
la figura 4 una sección a través de un cuarto ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, en el que el fondo y partes de las paredes laterales de la carcasa de electrónica están recubiertos con una materia sintética y en la que tan solo en una zona parcial entre el fondo de la carcasa de electrónica y la platina se emplea una masa de relleno como elemento de acoplamiento,
la figura 5 una sección a través de un quinto ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, en el que como elementos de acoplamiento se emplean un tornillo, una masa de relleno y una almohadilla adhesiva,
la figura 6 una sección a través de un sexto ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, en el que una masa de relleno está divida, por una pared de separación, en una primera y una segunda masa de relleno,
la figura 7 una sección a través de un séptimo ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, en el que como elementos de acoplamiento se emplean un tornillo y un revestimiento de materia sintética por inyección,
la figura 8 una sección a través de un octavo ejemplo de realización de un motor eléctrico según la invención, en el que como elementos de acoplamiento se emplea un revestimiento de materia sintética por inyección,
la figura 9 un diagrama con ejemplos de desarrollo de un valor de oscilación con diferentes números de revoluciones y con la medición del sensor de oscilación en diferentes sentidos y
la figura 10 un diagrama de secuencia de un ejemplo de realización de un procedimiento según la invención.
Todos los ejemplos de realización, representados en las figuras, de motores eléctricos según la invención están estructurados respectivamente en la forma de construcción de inducido exterior. Esto significa que el estator está dispuesto en el eje de motor y el rotor está dispuesto alrededor del estator. En las figuras, para mayor claridad, no está representado respectivamente el rotor del motor eléctrico. Esto - evidentemente - no significa que el motor eléctrico no presenta ningún rotor.
En las figuras 1 a 6 está representada respectivamente una sección a través de un estator 2 de un motor eléctrico 1 según la invención. En un eje de motor 3 está realizado un tubo de cojinete 4, en cuyos extremos longitudinales está realizada respectivamente una zona de alojamiento de cojinete 5. En las zonas de alojamiento de cojinete 5 están alojados cojinetes no representados, a través de los que está soportado de forma no giratoria un árbol del motor eléctrico, que tampoco está representado. Un buje de estator 6 está formado por un componente de aluminio en uno de cuyos extremos está realizado el tubo de cojinete 4 y en cuyo otro extremo está realizada una carcasa de electrónica 7 para alojar una electrónica de motor. La carcasa de electrónica 7 presenta un fondo 8 y paredes laterales 9. La electrónica de motor genera respectivamente señales de alimentación y las emite a devanados de estator y/o de rotor. En las figuras 1 a 6, de la electrónica de motor está representada, para mayor claridad, solamente una placa de circuito impreso 10. A continuación, el lado, orientado hacia el fondo 8, de la placa de circuito impreso 10 se designa como lado inferior 11 y el lado, opuesto al fondo 8, de la placa de circuito impreso 10 se designa como lado superior 12. Los distintos ejemplos de realización, representados en las figuras 1 a 6, del motor eléctrico según la invención se diferencian por la disposición del sensor de oscilación 13 sobre la placa de circuito impreso 10 y los elementos de acoplamiento empleados respectivamente.
En el ejemplo de realización de la figura 1, el sensor de oscilación 13 está dispuesto sobre el lado superior 12 de la placa de circuito impreso 10. La placa de circuito impreso 10 está embebida en una masa de relleno 14, 15, estando unida la masa de relleno 14, 15 en la zona marginal de la placa de circuito impreso 10. Especialmente la parte de la masa de relleno 14, que está encerrada entre el fondo 8 y el lado inferior 11 de la placa de circuito impreso 10, funciona como elemento de acoplamiento en el sentido de la presente invención y transmite oscilaciones del buje de estator 6, a través del fondo 8 de la carcasa de electrónica 7, a la placa de circuito impreso 10 y por tanto al sensor de oscilación 13. Como elemento de acoplamiento adicional está presente un tornillo 16 que está enroscado en un taladro 17 en la carcasa de electrónica 7. En el ejemplo de realización representado, el tornillo está dispuesto cerca del sensor de oscilación 13 y por tanto igualmente garantiza que las oscilaciones son transmitidas del buje de estator 6, a través del tornillo 16, a la placa de circuito impreso 10 y, por tanto, al sensor de oscilación 13.
El ejemplo de realización de la figura 2 es muy similar al ejemplo de realización de la figura 1. Adicionalmente, sin embargo, está aplicado un recubrimiento de materia sintética 18 en el fondo 8 y en partes de la pared lateral 9 de la carcasa de electrónica. Este recubrimiento de materia sintética 18 garantiza un aislamiento eléctrico adicional, pero igualmente transmite oscilaciones del motor eléctrico, en este caso, oscilaciones del fondo 8 de la carcasa de electrónica 7 a la masa de relleno 14. Por lo tanto, también este recubrimiento de materia sintética 18 puede formar un elemento de acoplamiento en el sentido de la presente invención.
En el ejemplo de realización de la figura 3, el sensor de oscilación 13 está dispuesto en el lado inferior 11 de la placa de circuito impreso 10. Como elementos de acoplamiento sirven en este ejemplo de realización una masa de relleno 14, 15, un tornillo 16 y un recubrimiento de materia sintética 18. Para la reducción de la distancia entre el fondo 8 de la carcasa de electrónica 7, además, en la zona del sensor de oscilación 13 está formada una elevación 19. Esta elevación 19 es ligeramente más ancha que la extensión del sensor de oscilación 13 y está realizada de forma plana en su lado superior. Entre la elevación 19 y el sensor de oscilación 13 se sigue encontrando algo de masa de relleno 14 así como el recubrimiento de materia sintética 18.
En el ejemplo de realización de la figura 4, está realizada una pared de separación 20 que en el ejemplo de realización representado está formada en una sola pieza con un revestimiento de materia sintética 28. El revestimiento de materia sintética 28 cubre - de manera similar al recubrimiento de materia sintética 18 en la figura 2 o 3 - el fondo 8 y partes de la pared lateral 9. La pared de separación 20 separa una zona en la que está dispuesta una masa de relleno 14 como elemento de acoplamiento. Las otras zonas entre la placa de circuito impreso 10 y el fondo 8 y la zona por encima de la placa de circuito impreso 10 no están rellenas de masa de relleno. Como elemento de acoplamiento adicional está presente a su vez un tornillo 16 que está dispuesto cerca del sensor de oscilación 13. El tornillo 16 está posicionado en este ejemplo de realización entre el eje de motor 3 y el sensor de oscilación 13.
El ejemplo de realización de la figura 5 comprende como elementos de acoplamiento una masa de relleno 14, 15 y un tornillo 16. Además, en el fondo 8 está formada una elevación 19 que reduce la distancia entre el fondo 8 y el sensor de oscilación 13. Adicionalmente, como elemento de acoplamiento adicional está dispuesta una almohadilla adhesiva 21 que rellena la zona entre el sensor de oscilación 13 y la elevación 19 y establece un acoplamiento en cuanto a la oscilación entre el sensor de oscilación 13, la placa de circuito impreso 10 y otros componentes del motor eléctrico.
En la figura 6 está prevista a su vez una pared de separación 20 que aquí, sin embargo, divide la masa de relleno entre el fondo 8 y la placa de circuito impreso 10 en una primera masa de relleno 22 y una segunda masa de relleno 23. La segunda masa de relleno 23 presenta una menor elasticidad que la primera masa de relleno 22, de manera que la segunda masa de relleno 23 es “más dura” que la primera masa de relleno 22. De esta manera, la segunda masa de relleno 23 establecerá un mejor acoplamiento entre el sensor de oscilación 13 y otros componentes del motor eléctrico, lo que se traduce especialmente en una mejor transmisión de frecuencias más elevadas.
En la figura 7 está representado otro ejemplo de realización de un motor eléctrico. La carcasa de electrónica 7 está formada aquí por un componente de aluminio 24 que presenta un fondo 8 y paredes laterales 9. En el fondo 8 están formados agujeros (no representados), por los que puede penetrar un revestimiento de materia sintética por inyección 25 durante el proceso de moldeo por inyección. El revestimiento de materia sintética por inyección une el estator 2 a la carcasa de electrónica 7 y está realizado como BMC (“Bulk Molded Compound” / compuesto moldeado a granel). El revestimiento de materia sintética por inyección está en contacto directo con el sensor de oscilación 13 y sirve de elemento de acoplamiento en el sentido de la presente invención. Adicionalmente, como elemento de acoplamiento adicional está presente un tornillo 16 que está enroscado en una rosca en el componente de aluminio 25.
Una forma de realización relativamente similar está representada en la figura 8, en la que la carcasa de electrónica 7 no presenta ningún componente de aluminio, sino que la carcasa de electrónica 7 está formada por el revestimiento de materia sintética por inyección 25 mismo. También aquí, el revestimiento de materia sintética por inyección 25 constituye un elemento de acoplamiento en el sentido de la presente invención y el sensor de oscilación 13 está en contacto directo con el revestimiento de materia sintética por inyección. Adicionalmente, está representada una tapa 26 que cierra un lado abierto de la carcasa de electrónica. Esta tapa 26 está unida con tornillos 27 al revestimiento de materia sintética por inyección.
La figura 9 muestra un diagrama con diferentes cursos de señal tales como se pueden producir en un sensor de oscilación de un motor eléctrico. Un sensor de oscilación de este tipo puede ser por ejemplo un sensor de oscilación 13 en un motor eléctrico de los ejemplos de realización descritos anteriormente. Los tres cursos de señal representados representan a modo de ejemplo señales de medición de un sensor de oscilación en tres sentidos distintos. Los tres sentidos están realizados respectivamente de forma perpendicular unos a otros. La línea continua representa una señal de medición en un primer eje de sensor, la línea discontinua representa una señal de medición en un segundo eje de sensor y la línea de puntos representa una señal de medición en un tercer eje de sensor. Sobre la abscisa está representado el número de revoluciones, en la ordenada está representada una amplitud del valor de medición. Se puede ver que con diferentes números de revoluciones en diferentes ejes de sensor resultan diferentes cursos de señal. Estas diferencias en distintos sentidos pueden usarse para un procedimiento según la invención, tal como está representado por ejemplo en la figura 10.
En la figura 10 está representado un diagrama de secuencia de un ejemplo de realización de un procedimiento según la invención. En un primer paso 30 se captan valores de medición de los sensores en al menos un sentido. En este ejemplo de realización se captan valores de medición en tres sentidos / ejes de sensor. En el paso 31 se analizan estos valores de medición y durante ello se calculan la amplitud, la fase y la frecuencia de la señal de medición. De ello resultan magnitudes características de las oscilaciones del motor eléctrico. En el paso 32, la amplitud calculada se compara con una amplitud de referencia. Siempre que la amplitud de las señales de medición en todos los ejes de sensor no sobrepase un valor umbral, se suspende el procesamiento subsiguiente y se retorna a la nueva captación de datos en el paso 30. Si la amplitud de una señal de medición en un eje de sensor sobrepasa el valor umbral, se ejecutan los pasos subsiguientes.
En el paso 33, los valores de medición determinados y/o las magnitudes características calculadas se comparan con estados de oscilación de formas de oscilación conocidas, es decir, las magnitudes características determinadas se comparan con magnitudes características de referencia, habiéndose tomado las magnitudes características de referencia respectivamente con formas de oscilación conocidas. Estas magnitudes características de referencia pueden proceder de una base de datos, cuyo contenido se ha originado en una medición de calibración del motor eléctrico. Alternativamente, la base de datos puede contener también magnitudes características de referencia de un motor eléctrico de construcción idéntica o al menos similar. De ello se puede concluir en qué estado de oscilación se encuentra el motor eléctrico actualmente.
En el paso 34 se reacciona al estado de oscilación detectado, de tal forma que por ejemplo se reduce ligeramente el número de revoluciones. En el paso 35 se espera hasta que hayan repercutido los cambios y que el sistema haya pasado a un estado de oscilación estabilizado. Esto se produce habitualmente en un plazo de entre pocos segundos y pocos minutos. A continuación, el procedimiento se repite con el paso 30 y se realiza una nueva captación de datos.
En cuanto a otras formas de realización ventajosas del motor eléctrico según la invención o del procedimiento según la invención, para evitar repeticiones, se remite a la parte general de la descripción así como a las reivindicaciones adjuntas.
Finalmente, cabe señalar expresamente que los ejemplos de realización descritos anteriormente sirven tan solo para explicar la teoría reivindicada sin limitar esta a los ejemplos de realización.
Lista de signos de referencia
1 Motor eléctrico (rotor no representado)
2 Estator
3 Eje de motor
4 Tubo de cojinete
5 Zona de alojamiento de cojinete
6 Buje de estator
7 Carcasa de electrónica
8 Fondo
9 Pared lateral
10 Placa de circuito impreso
11 Lado inferior
12 Lado superior
13 Sensor de oscilación
14 Masa de relleno
15 Masa de relleno
16 Tornillo
17 Taladro
18 Recubrimiento de materia sintética
19 Elevación
20 Pared de separación
21 Almohadilla adhesiva
22 Primera masa de relleno
23 Segunda masa de relleno
24 Componente de aluminio
25 Revestimiento de materia sintética por inyección
26 Tapa
27 Tornillos de fijación
28 Revestimiento de materia sintética

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Motor eléctrico con un estator (2), con un rotor soportado de forma giratoria con respecto al estator y con una electrónica de motor, estando la electrónica de motor dispuesta dentro de una carcasa de electrónica (7) y construida sobre una placa de circuito impreso (1), caracterizado por que sobre la placa de circuito impreso (10) está dispuesto al menos un sensor de oscilación (13) que está realizado para la medición de una aceleración y/o una velocidad de oscilaciones de un motor eléctrico (1) en al menos un sentido, y por que la placa de circuito impreso (10) está acoplada, en cuanto a las oscilaciones, por medio de al menos un elemento de acoplamiento, a otras partes integrantes del motor eléctrico (1), de manera que al menos partes de las oscilaciones del motor eléctrico son transmitidas al sensor de oscilación (13).
2. Motor eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado por que la carcasa de electrónica (7) presenta un fondo (8) y preferentemente paredes laterales (9), estando dispuesto el al menos un sensor de oscilación (13) preferentemente en un lado, orientado hacia el fondo (8) de la carcasa de electrónica (7), de la placa de circuito impreso (10).
3. Motor eléctrico según la reivindicación 2, caracterizado por que el fondo (8) de la carcasa de electrónica (7) presenta en la zona del al menos un sensor de oscilación (13) una elevación (19), de manera que está reducida la distancia entre el al menos un sensor de oscilación (13) y la carcasa de electrónica (7).
4. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el al menos un elemento de acoplamiento está hecho de una materia sintética.
5. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el al menos un elemento de acoplamiento comprende una masa de relleno (14, 15, 22, 23) que llena al menos partes de una zona entre la carcasa de electrónica (7) y la placa de circuito impreso (10), pudiendo estar dividida la masa de relleno, por medio de una pared de separación (20), en una primera masa de relleno (22) y una segunda masa de relleno (23), presentando la segunda masa de relleno (23) una menor elasticidad que la primera masa de relleno (22), y estando dispuesta la segunda masa de relleno (23) en el sensor de oscilación (13).
6. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el al menos un elemento de acoplamiento comprende una almohadilla adhesiva (21) o un adhesivo.
7. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el al menos un elemento de acoplamiento comprende un revestimiento de materia sintética por inyección (25) que está dispuesto al menos en partes del motor eléctrico (1), estando el al menos un sensor de oscilación (13) preferentemente en contacto directo con el revestimiento de materia sintética por inyección (25).
8. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el al menos un elemento de acoplamiento comprende un medio de fijación, estando formado el medio de fijación preferentemente por un tornillo (16), un remache, una abrazadera, una espiga tensora o un clavo entallado, estando dispuesto el medio de fijación preferentemente cerca del sensor de oscilación (13).
9. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la carcasa de electrónica (7) está formada en un buje de estator (6) del motor eléctrico (1).
10. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el motor eléctrico (1) está formado por un motor EC - “Electronically Communtated Motor” (motor conmutado electrónicamente).
11. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que la carcasa de electrónica (7) presenta un fondo (8) y paredes laterales (9), y por que el fondo (8) y/o las paredes laterales (9) está recubiertos o cubiertos con una materia sintética (18).
12. Ventilador con un motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 11 y con un rodete, estando unido el rodete al rotor del motor eléctrico.
13. Procedimiento para valorar un estado de oscilación de un motor eléctrico, especialmente de un motor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende los pasos:
la generación de una señal de medición por medio de al menos un sensor de oscilación, estando el al menos un sensor de oscilación dispuesto sobre una placa de circuito impreso (10) de una electrónica de motor del motor eléctrico (1) y realizado para medir una aceleración y/o una velocidad de oscilaciones del motor eléctrico en al menos un sentido,
la determinación de una amplitud y/o una fase y/o una frecuencia de la señal de medición para determinar al menos una magnitud característica de la oscilación del motor eléctrico,
la comparación de la al menos una magnitud característica determinada con una magnitud característica de referencia correspondiente y
la determinación de un estado de oscilación del motor eléctrico, basada en un resultado de la comparación de la al menos una magnitud característica determinada, con la magnitud característica de referencia correspondiente.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que a base del estado de oscilación determinado se genera un mensaje de advertencia y/o se inician medidas para la protección del motor eléctrico.
15. Procedimiento según la reivindicación 13 o 14, caracterizado por que antes de la comparación de la al menos una magnitud característica determinada con la magnitud característica de referencia correspondiente se comprueba si la al menos una magnitud característica sobrepasa un valor límite predefinido.
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