本文指出：引言行业4.0被认为是一个新的制造时期，技术集成，机器人，人工智能和自动化，以创建出色而富有成效的制造过程。工业案例提供了全球能源使用的30％，其中70％由摩托车消耗。如果电动机效率最高，则预计全球用电量将减少10％。 1但是如何做到？事实证明，使用状态监控和可预测的维护（CBM/PDM）来提高运营效率可以优化生产力绩效，质量，物流管理和其他级别，以帮助实现可持续发展指标。 Adisens的OtoSense™智能电机传感器（SMS）E™是当今市场上高级的CBM/PDM技术。本文介绍了Otosense SMS技术如何使操作更好。运动效率和运动健康近年来，制造商已经投资了巨大的努力鉴于高功率消耗摩托车，设计更好的感应摩托车。但是，有一个对运动效率产生重大影响的因素通常没有引起人们的注意。通常，工业电机运营的效率在50％至85％的范围内。 2运动健康状况不佳将导致其能源效率大大降低。制造商提供的-Adre -Ready -Ready效率值仅在电动机处于良好状态时，即在电动机操作过程中没有明显的异常，缺陷或故障时有效。 KAS机器故障，即使在故障的早期阶段，电动机效率也会降低。众所周知，电动机效率是指无利可图的电动机功率输出与电动机总功率输入的比率。图1显示了将电能输入转换为机械能输出和相关能量损耗的过程，包括内在损耗和异常功率损失。一级方程式计算运动效率：图1 MOT的效率或能量转换运动功率损失主要分为两种类型：■自然功率损失包括铜损失（电阻，皮肤效应），铁损失（涡流，滞后）和机械损失（摩擦，空气阻力）。在电机设计阶段可以降低强度的固有损失。 ■非凡的功率损失包括由于电机状况不佳而导致的额外功率损失，例如表1中列出的一个或多个电动机故障。通过在最佳操作下保持电动机，可以减少异常功率损失，从而进一步与电机维护方案有关。运动效率研究表明，如果电动机处于不健康状态，其实际效率低于该效率。不健康状态的电动机可能会长时间无效，直到在电动机受损并导致机械停机时间的严重情况下发展，并可能导致大量的能量损失。一项研究调查了不同类型的带来失败的影响对诱导效率的效率。 3在研究过程中，测试了四种类型的携带故障：故障1，外环上出现裂缝；罪2，孔出现在外圈中；罪3，后卫环的变形；罪4，轴承的腐蚀。 1型图像失败的示例如图2所示。实验设备由2.2 kW的三相感应电动机组成，该电动机由基本功率控制单元供电。并连接到制动器。通过测量当前电动机，电压和相计算运动强度。通过测量电动机负载扭矩和旋转速度来计算电动机输出强度。计算电动机效率的方法是机械电动机功率输出与输入电力的比率。图2显示了在不同的加载条件下的Unitya不同运动效率。如图所示，携带故障将导致在完整加载条件下的运动效率降低1.5％，减少4％在光负载条件下的电动效率。图2执行电动机效率的效果表明，电动机挫败感，例如转子杆指南的挫败感，定子故障，电动机错位失效，脚失败，风扇风扇冷却风扇等，都将导致运动效率。 4，5图3显示了各种电动机故障对运动效率的影响。图3不同类型的电机故障对电动机卓越的影响ADI OTOSENSE SMS分析Otosense SMS是一种基于AI的硬件和软件完整解决方案，用于工业电动机监测（CBM）和可预测的维护（PDM）。它结合了先进的数据分析技术来监测运动状况。该解决方案由硬件子系统和软件子系统组成，该系统包括云平台，Web应用程序和移动应用程序。云平台配备了基于机器研究的电机AI算法故障的诊断。图4显示了Otosense SMS系统示意图。图4 Otosense SMS系统是示意图。 Otosense SMS包括ADI开发的各种高性能开发的传感器，包括：■两个低噪声，高频MEMS加速度计ADXL1002，用于查看X轴振动和Z轴的振动。 ■使用两个高精度，16位数字温度传感器ADT7420使用电动机箱和周围温度的温度。它还包括：■用于检测电动机速度和电动机电故障诊断的磁场传感器。 ■使用2.4GHz Wi-Fi进行数据传输的Wi-Fi处理器，负责收集数据和包装。 Otosense SMS传感器是发现和解释市场中机器数据的绝佳解决方案。表1显示了Otosense SMS传感器可以评估和预测的常见电动机故障：Otosense SMS失败可以评估和预测电动故障的类型描述在三个阶段中电气系统问题的示例电力电源可能会导致当前电动机值。电动电动机的一个阶段之一有一个问题，并在定子绕组中具有相孔，这可能会导致当前的运动重量减肥。线圈短路转子电气短路环或转子导向杆与问题有关。转子导轴不平衡，质量的电子机械分布不均匀，导致重心与旋转的中心偏离。转子屈曲定子偏心率机械转子和定子之间的气隙不均匀（不对称）。轴弯曲；轴承不当，执行机械应力或污染物会导致轴承中的小裂缝或缺陷，从而导致振动问题。当两个旋转轴（电动机和负载）不对齐时，眼睛中的误差并不与发生的机器对齐，从而导致外部流产。如果电动机的底部（或与电动机底部连接），则脚松动，T他将发生松动的结构。电动机不固定在底盘上。风扇的冷却温度连接到轴或连接到电动机的外部风扇有问题。风扇覆盖性能的崩溃加剧了。表明有一些错误不会属于其他九类罪。使用Otosense SMS来提高运动操作效率的机械故障可以帮助实现最大的经济利益，因为它可以减少电动机故障并防止计划外的停机时间。此外，由于高效率摩托车比标准效率摩托车消耗的能量更少，因此电动机效率在节省每次操作的成本中起着重要作用。研究表明，ITHE类型的故障将对机器效率产生不同的影响。特定类型的故障类型包括转子故障，定子圆形不对称，绝缘系统故障，失衡/错位，通风系统故障等。图5 Otosense SMS产生电动机O最好的图片5显示了使用Otosense SMS来优化运动操作效率的方法。云平台允许用户深入了解运动工作条件和维护需求。借助Otosense SMS可预测的维护测试的所有者，用户可以在早期阶段识别9个最常见的电动机故障，并且在失败之前完全维修会影响运动操作。对于每个电动机故障，计算故障得分指数（FSI）以表明运动故障的严重程度。 FSI是0到10之间的值。当FSI值高于7时，这意味着电动机处于良好的运行状态；当FSI值在5到7之间时，这意味着在早期阶段检测到电动机故障，并且系统将向用户发送一封低性质的电子邮件通知。尽管在警告状态下的电动机可能仍能在一定时间段内保持正常操作，但由于电动机为不再健康。在图6中所示的示例中，预先检测到电动机的电动机脚的问题，系统立即发布了预警通知。收到通知后，建议采取相应的步骤toarrange，以将电机操作状态恢复到完美的水平，以便电动机可以继续运行良好。图6示例显示了Otosense SMS如何通过研究客户的案例1：用于压缩机监控的Otosense SMS是如何维护运行良好的电动机，这是最重要的工厂设备之一。在这种情况下，Otosense SMS设备安装在工厂压缩机中，以执行24/7连续监视。图7显示了将Otosense SMS设备安装在压缩机上的使用情况。图7 Otosense SMS传感器是在客户工厂安装的压缩机。该压缩机具有400kW的功率，每天24小时连续操作。通常，每4。5年进行一次重大调整。在大修之前，运动故障尤其是由于故障而导致的，这将使运动运行效率降低1.5％。测试测试后，客户完全采用了所有关键压缩机的Otosense SMS解决方案。 Otosense SMS发生了早期交货失败，并发布了早期的客户警告通知。客户立即采取有效的步骤，以成功防止永久轴承损坏并防止意外关闭劳动力线。同时，由于进行快速调整，电动机仅在很短的时间内在预警状态下运行，并恢复正常操作。以前，能源消耗和二氧化碳泄漏都被降低，大约2％，这相当于节省近2％的生产成本。随着用于增加Layingwell的压缩机数量，还原二氧化碳释放的效果将更加重要。例如，如果监视具有相同细节和功率相同细节和功率的100万个压缩机，二氧化碳释放的还原将达到约147×109 kgr。图8显示了使用Otosense SMS解决方案实现的结果。 。 。如图9所示，机场的传送带系统可能由数千辆摩托车提供动力。通常，这些摩托车中的大多数具有5 hp的功率，通常服务五年。在这五年中使用电动机的成本，尤其是总拥有成本（TCO），主要包括电动机提取成本，维护成本和电力消耗成本（见图9）。对于一定的金额，购买电动机的成本为2,000美元，提供了总体所有权（TCO）的5％；维护成本为8,000美元，可提供20％的TCO；电力成本为28,000美元，占TCO的70％。图9电动机使用过程中，皮带皮带系统电机系统的TCO最大的成本是电动机的电动机消耗。在上面的示例中，如果使用Otosense SMS增加MOTOR使用效率提高了2％，在机场的假设中，使用3,000辆摩托车，5年期间的电力总成本（以美元为单位）为：5年电力的电力= 3,000×28,000×28,000×2％= 1,680,000美元，我们在美国中说服了年度储蓄，i。 336,000美元，这是购买168辆新摩托车的费用。结论奥托斯塞SMS带来的重大经济利益可以在降低运行效率后的成本中看到。由于许多企业将着重于提高运营效率，减少计划外的停机时间并实现可持续发展，并且采用地位监控和可预测的维护技术已成为不可避免的要求。 Otosense SMS技术为客户提供了实时运动状态监控和早期检测到电动机故障的客户，并提供了建议的早期维修步骤。早期检测和修复电动机故障不仅阻止CCIDENTAL故障和摩托车故障，同时也确保有效的电动机操作，从而实现节能。如果公司希望提高运营效率并实现下一个DEPER的可持续发展目标，则应实施上述所有建议。参考1“所有电动机驱动系统运行至最大效率”，IEA。 2“ Qgandrive模块”，qpt。 3jonathan herrera-guachamin和Jose Antonino-Daviu，“用于分析在各种电子电气和机械机械下运行的感应电机效率的实验室实验，2019年。Motors，2019年，IEEE工业电子学院，第34届年度会议，2008年，2008年，第66页，第66页。他是电机控制器逆变器系统的设计，电动环控制算法，飞行时间（TOF）Camerawe在设计开发和算法方面具有丰富的体验。 Bin Huo拥有东京大学的电气工程博士学位，并拥有10多种相关研究和发展的发明专利ENT字段。