Tests synchrones utilisant la technologie d'analyse des circuits moteurs, partie 2

Le numéro de juin 2022 de Pumps & Systems a publié « Les avantages des moteurs synchrones », un article traitant de la croissance attendue de l'utilisation de moteurs synchrones sur le marché du pompage.

Dans le numéro de novembre, « Tests de moteurs synchrones utilisant la technologie MCA, partie 1 » a fourni un bref aperçu de la construction et du fonctionnement des moteurs synchrones, des défauts courants et de la manière dont ils peuvent être utilisés pour ajuster le facteur de puissance des systèmes électriques d'une usine. La deuxième partie expliquera comment l'analyse des circuits moteurs (MCA) peut être utilisée pour évaluer l'état actuel de ces moteurs, ainsi que pour identifier facilement et rapidement tout problème en développement avant qu'il ne devienne problématique.

L'analyse des circuits moteurs (MCA) est une méthode de test de moteur qui identifie rapidement et facilement les défauts en développement dans les bobines des enroulements du stator et du rotor.

MCA utilise une série de tensions basse tension alternative (AC) et continue (DC) appliquées aux bobines du stator et du rotor pour identifier les petits changements qui se produisent dans l'isolation de l'enroulement lorsque l'isolation entre les conducteurs se dégrade.

MCA peut effectuer des inspections entrantes sur tous les moteurs neufs et reconstruits en moins de trois minutes en utilisant du personnel d'entrepôt ayant une formation minimale.

Les procédures et directives générales pour tester les moteurs synchrones sont les mêmes que celles pour tester et évaluer les moteurs à induction triphasés à cage d'écureuil. Cependant, quelques étapes et mesures supplémentaires sont nécessaires si des défauts sont détectés. Ces étapes supplémentaires dépendent du type de moteur et de la localisation du défaut. Pour de meilleurs résultats, tous les moteurs doivent être testés lorsqu’ils sont neufs pour établir une référence.

Les tests MCA proposent plusieurs tests pour optimiser et rationaliser les tests et le dépannage des moteurs synchrones. Ces tests sont :

1. Test statique : effectue une série de tests AC et DC pendant que l'arbre est en position stationnaire. Les résultats de ces tests sont entrés dans un algorithme propriétaire pour fournir un numéro unique qui définit l'état du moteur. Ce numéro est la valeur de test statique (TVS). Les moteurs triphasés en bon état présentent une symétrie. Tout changement dans l'état de l'isolation du stator ou du rotor, ou des fissures dans les enroulements de l'amortisseur, brisera cette symétrie et se reflétera dans le TVS.

2. Test dynamique : génère des signatures de rotor et de stator pendant que l'arbre tourne manuellement en douceur et lentement. Ces signatures sont automatiquement analysées pour évaluer l'état électrique des circuits du rotor et du stator dans l'une des trois conditions (bon, usé ou mauvais). Les défauts du stator indiquent des défauts en développement dans les enroulements du stator tandis que les défauts du rotor indiquent des défauts en développement dans les enroulements de l'amortisseur ou des courts-circuits dans les bobines de champ du rotor.

3. Tests de comparaison de phases : effectue une série de tests à cinq fréquences et utilise la fréquence de test qui définit le plus précisément l'état des enroulements du stator. Les variables suivantes sont ensuite comparées à des lignes directrices prédéterminées pour évaluer l'état de l'ensemble des enroulements du stator.

Dans les systèmes de moteurs triphasés, les bobines qui composent chaque phase sont les mêmes et, lorsqu'elles sont à l'état neuf, elles répondront exactement de la même manière aux signaux de test CA basse tension appliqués. Le signal AC exerce l'ensemble du système d'isolation des enroulements. L'apparition de défauts d'isolation entre les conducteurs modifiera la réponse de la bobine. Des déséquilibres dans les résultats des tests des bobines indiquent l'apparition de défauts dans l'isolation des enroulements. Des limites et des lignes directrices détaillées ont été établies pour identifier les défauts en développement dans le système d'isolation des enroulements.

Mesure de résistance (R) :

Ceci est effectué à l'aide de pinces Kelvin spécialisées qui effectuent des mesures précises de résistance du circuit testé. Un déséquilibre de résistance indique généralement des connexions desserrées ou des conducteurs cassés dans le circuit.

Mesure d'inductance (L) :

Cela indique la capacité des bobines individuelles à stocker un champ magnétique. La quantité d'inductance dépend de la géométrie des bobines et du nombre de spires. Il existe deux types d'inductances :