Consultoria eletrônica sistema medição vibração motor

Sistema medição vibração motor elétrico

Definição das necessidades do sistema de medição de vibração do motor elétrico.

Os Motores elétricos exigem manutenção devido as folgas nos rolamentos e nos mancais. Dessa forma, muitas vezes o custo da manutenção não programada pode levar a empresa a fazer trocas sem necessidade.

E há outros casos até pior, ou seja, uma parada não programada na produção, o que implica em custos elevados. Porém, este tipo de problema afeta a imagem da empresa perante os clientes ou obriga trabalhar com estoque emergenciais, afetando os custos de produção.

No entanto, para resolver essa situação é necessário um sistema inteligente. Ou seja, um sistema que analise as vibrações do motor e as interprete, transformando a manutenção corretiva em uma manutenção preditiva com maior assertividade.

Porém, para se desenvolver um sistema desse tipo são necessários dois elementos básicos:

  • Em primeiro lugar, um hardware com um sistema piezo ou um acelerômetro de alta velocidade que possa medir as vibrações. Além disso, um sistema de processamento que possa analisar esses dados baseados em parâmetros definidos. Ou seja, analisá-los e enviá-los para um servidor ou cloud que possa interpretá-los;
  • Em segundo lugar, um servidor ou cloud que tenha uma inteligência para aprender. Dessa forma, o sistema irá aprender qual é o regime de carga desse motor e prever sua necessidade de manutenção.
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Solução para um sistema de medição de vibração de motores elétricos.

Qual é a solução para um sistema de medição de vibração de motores elétricos?

A solução que encontramos foi a de usar um acelerômetro de alta velocidade associado a um módulo ST50H. Ou seja, um rádio Lora baseado em STM32WLE5.

No entanto, o ST50H tem um custo um pouco superior ao STM32WLE5S, mas resolve as questões de RF. Porém, como dito, resolvem as questões de RF, que vão desde o desenvolvimento da pcb (guias de onda). Após, passam pelos fornecedores de componentes e vão até os problemas comuns de montagem e testes de RF.

Além disso, o STM32WLE5 é um ARM M4 de 32 bits, associado a um rádio LORA de 22dBm. Ou seja, permite um grande alcance mesmo em ambientes industriais.

Porém, a escolha dessa solução deu-se devido a necessidade de baixo consumo. Pois seria muito difícil instalar alimentação externa em um sistema de medição de vibração de um motor.

Ou seja, por ter um M4 com grande folga no processamento, ficou viável a interpretação dos dados colhidos e envio para serem interpretados.

Por outro lado, o acelerômetro foi uma escolha dentro do requisito de precisão e velocidade de aquisição de dados. Ou seja, a escolha foi por se tratar de um sistema de rádio frequência associado as questões mecânicas de medição de vibração e consumo de bateria.

Portanto, foram feitas várias análises de soluções até se encontrar a melhor solução para atender essa demanda.

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