O Sensor inteligente para motores elétricos (SMS) da ADI OtoSense é uma solução completa de hardware e software baseada em inteligência Artificial (IA) para monitoramento baseado em condições e manutenção preditiva de motores elétricos industriais. Ele monitora a condição dos motores elétricos combinando as melhores tecnologias de detecção com análise de dados de última geração.
A solução consiste em um subsistema de hardware e software que inclui uma plataforma em nuvem, aplicativo web e móvel. Um algoritmo de IA de diagnóstico de falhas de motor baseado em aprendizado de máquina é implementado na plataforma de nuvem. A figura abaixo mostra o diagrama do sistema ADI OtoSense SMS.
O sensor SMS da ADI OtoSense integra vários sensores de alto desempenho desenvolvidos pela ADI, incluindo:
• Dois acelerômetros MEMS de baixo ruído e alta frequência ADXL1002 para detecção de vibração nos eixos X e Z.
• Dois sensores de temperatura digital de 16 bits de alta precisão ADT7420 para carcaça do motor e detecção de temperatura ambiente.
• Um sensor de campo magnético para detecção de velocidade do motor e diagnóstico de falhas elétricas do motor.
Além dos sensores o SMS também possui um processador WiFi para coleta e empacotamento de dados para transferência via WiFi de 2,4 GHz.
O sensor SMS da ADI OtoSense é uma solução líder no mercado para detectar e interpretar dados de máquinas. A tabela a seguir mostra as falhas de motor mais comuns que o sensor SMS pode diagnosticar e prever:
Tabela 1. Falhas do motor elétrico que o sensor inteligente da ADI OtoSense SMS pode diagnosticar e prever
| Falha no motor | Tipo de falha | Descrição | Exemplo |
| Sistema de energia | Elétrica | Problemas nas três fases da alimentação, podendo levar ao desequilíbrio da corrente do motor | Fase perdida |
| Enrolamento do estator | Elétrica | Problemas em uma das fases do motor, podendo causar desequilíbrio nas correntes do motor | Curto circuito na bobina |
| Rotor | Elétrica | Problemas relacionados às barras do rotor ou anel de curto circuito | Barra do rotor quebrada |
| Desbalaceamento do eixo | Eletromecânica | Distribuição desigual de massa, fazendo com que o centro de gravidade se desloque do centro de rotação | Flexão do rotor |
| Excentricidade | Mecânica | Problema de concentricidade entre o rotor e o estator, o que pode ser causado por um eixo do rotor torto ou instalação inadequada do rolamento | Eixo torto Instalação inadequada do rolamento |
| Rolamento | Mecânico | Tensão mecânica ou contaminação levando a pequenas rachaduras ou defeitos que ocorrem no rolamento, criando problemas de vibração | Corrosão |
| Desalinhamento | Mecânica | Ocorre quando dois eixos rotativos (motor e carga) não estão alinhados, criando desalinhamento externo | Desalinhamento angular ou paralelo |
| Problemas na fixação ou coxins | Mecânica | Folgas ou instabilidade que ocorre quando a base do motor (ou coxins) não está devidamente apertada | Motor mal fixado na estrutura base |
| Arrefecimento | Temperatura | Problemas com ventiladores fixados no eixo ou conectados externamente ao motor | Obstrução da tampa do ventilador |
| Desempenho | Vibração geral | Aumento geral das vibrações. Indica potenciais problemas sistêmicos. | Falhas mecânicas Diminuição da eficiência e aumento do consumo de energia |
Eficiência Operacional de Motor Elétrico com ADI OtoSense SMS
A manutenção adequada ajuda a atingir a máxima rentabilidade econômica para as empresas, pois a ocorrência de falhas nos motores é reduzida e podem ser evitadas paradas não programadas. Adicionalmente, a eficiência dos motores desempenha um papel fundamental na redução de custos por operação, uma vez que um motor de alta eficiência consome menos energia elétrica que um motor com eficiência padrão para fornecer a mesma potência.
Foram realizados estudos onde se determina até que ponto a eficiência da máquina é comprometida pela presença dos diferentes tipos de falhas. Especificamente, os seguintes tipos de falhas: falhas no rotor, assimetrias nos enrolamentos do estator, falhas no sistema de isolamento, desequilíbrio/desalinhamentos e falhas no sistema de ventilação.
A figura acima mostra a otimização da eficiência de operação do motor com sensor SMS da ADI OtoSense. A plataforma em nuvem fornece informações incomparáveis sobre as condições operacionais e necessidades de manutenção do motor.
Graças à análise de manutenção preditiva proprietária ADI OtoSense SMS, os usuários podem identificar as 9 falhas mais comuns do motor em um estágio inicial e remediar as falhas antes que afetem a operação do motor. Para cada falha do motor, um Índice de Pontuação de Falha (FSI) é calculado para representar a gravidade das falhas do motor.
O FSI é um valor entre 0 e 10. O número FSI acima de ‘7’ significa que o motor está em boas condições. O número FSI entre 5 e 7 indica que uma falha no motor foi encontrada em um estágio inicial e uma notificação de AVISO de baixa gravidade será entregue ao usuário por e-mail. Um motor no status WARNING ainda pode operar normalmente por um determinado período de tempo; no entanto, como o motor não está no status íntegro, a eficiência operacional do motor é degradada.
A figura abaixo mostra um exemplo em que um pé solto do motor é detectado precocemente e uma notificação de ADVERTÊNCIA é emitida. Quando o usuário recebe uma notificação, recomenda-se uma rápida ação de reparo para trazer a operação do motor de volta à condição ideal para que o motor possa continuar funcionando com alta eficiência.
Quer ter todas estas vantagens no monitoramento preditivo dos seus motores?
Entre em contato conosco e fale com nossos especialistas!
Sobre a Macnica DHW:
A Macnica DHW é operação na América do sul do Grupo Japonês Macnica Inc., que é o maior Distribuidor de Semicondutores do Japão, e o 5º maior do mundo. O Grupo Macnica possui equipes de desenvolvimento em soluções IoT, IA, Hardware e Software em vários pontos do globo. Nossa tecnologia avança para o seu negócio ir além. Com a gente, você tem soluções customizadas de acordo com sua necessidade. Leve essa e outras soluções que a Macnica DHW tem para o seu negócio.
