Fallos típicos en motores eléctricos detectables por análisis de vibraciones

Desbalance

En motores eléctricos, el desbalance se suele originar por alguna de las siguientes causas:

• Procedimiento inadecuado de balance en taller.
• Mala selección de la calidad de balance.
• Uso de chavetas fuera de especificación.
• No considerar la chaveta durante el balance de taller.
• Deformación del rotor por exceso de temperatura.
• Desgaste o rotura del ventilador de enfriamiento.
• Desgaste o rotura del acoplamiento.
• Rotura o mal montaje del ventilador de enfriamiento

Cuando se detecta un desbalance en un motor eléctrico, se podrían recomendar las siguientes acciones:

• Revisar el historial de operación y mantenimiento para verificar cuando se presentó el problema: en operación, luego del mantenimiento, motor nuevo, etc. Esto ayudará con el análisis de causa raíz.
• Verificar los procedimientos y la calidad del grado de balance para la aplicación.
• Inspeccionar el acoplamiento y el ventilador de enfriamiento, verificar su integridad y condiciones.
• Realizar una verificación de runout para detectar deformaciones en el rotor.
• Verificar la calibración de la máquina balanceadora.
• Practicar un balance de precisión acorde con la aplicación, criticidad y características del motor.
• Revisar el ventilador de enfriamiento

Desalineación

En motores eléctricos, la desalineación se suele originar por alguna de las siguientes causas:

• Procedimiento inadecuado por parte del personal de mantenimiento.
• Inadecuada aplicación de los estándares o tolerancias de alineación
• Expansión térmica.
• Debilidad o deficiencia de la base soporte.
• Pata coja o distorsión de la base del motor.
• Fallas en el acople, excesivo runout o deterioro.

Cuando se detecta una desalineación en un motor eléctrico, se podrían recomendar las siguientes acciones:

• Evaluar los procedimientos y capacidades del personal.
• Practicar la alineación de precisión aplicando los estándares pertinentes.
• Medir y corregir las distorsiones de pata coja. (en conductor y conducido)
• Evaluar la integridad de la base y el acoplamiento.
• Evaluar la influencia de la expansión térmica y considerar esta en el procedimiento de alineación.

Problemas en rodamientos

En motores eléctricos, los problemas en rodamientos se suelen originar por alguna de las siguientes causas:

• Mal montaje, precarga excesiva o desgaste de cajeras.
• Fallas en el procedimiento de lubricación, exceso o deficiencia de lubricante.
• Lubricante de mala calidad o incompatible con la aplicación.
• Lubricante contaminado.
• Excesiva vibración durante operación.
• Fallas del cableado de aterramiento.

Cuando se detecta problemas en rodamientos en un motor eléctrico, se podrían recomendar las siguientes acciones:

• Analizar las características del daño: corrosión, erosión, desgaste…
• Evaluar el procedimiento de montaje.
• Verificar la presencia de desbalance o desalineación.
• Verificar la aplicabilidad del rodamiento.
• Verificar las dimensiones y tolerancias de montaje en cajeras y rotor.
• Optimizar el proceso de lubricación.
• Verificar la integridad del cable de aterrameinto.

Excentricidad

En motores eléctricos, la excentricidad se suele originar por alguna de las siguientes causas:

• Desgaste excesivo de cajeras de rodamientos o cojinetes.
• Desgaste en la zona de rodamientos/cojinetes del rotor.
• Mala alineación entre cajeras.
• Deformación del rotor.
• Excentricidad de agujeros de acoples, poleas y/o ventilador.

Cuando se detecta excentricidad en un motor eléctrico, se podrían recomendar las siguientes acciones:

• Verificar la alineación entre cajeras o entre tapas.
• Verificar el desgaste en las cajeras de rodamientos.
• Medir el runout en acople, poleas, rotor.

Holguras

En motores eléctricos, las holguras se suelen originar por alguna de las siguientes causas

• Desgaste de rodamientos y/o cajeras
• Desgaste en cojinetes de babbit.
• Mal ajuste de partes.

Cuando se detectan holguras en un motor eléctrico, se podrían recomendar las siguientes acciones:

• Verificaciones dimensionales en cajeras de rodamientos, cojinetes y rotor.

Problemas eléctricos

En motores eléctricos, los problemas eléctricos se suelen originar por alguna de las siguientes causas:

• Entrehierro desigual entre rotor y estator.
• Problemas de barras de rotor sueltas o rotas.
• Mala calidad de la energía eléctrica: desbalance de voltaje, armónicos…
• Fallas en variadores de frecuencia.
• Exceso de carga.
• Exceso de arranques y paradas.
• Problemas de aislamiento.

Cuando se detectan problemas eléctricos en un motor eléctrico, se podrían recomendar las siguientes acciones, dependiendo de los síntomas:

• Realizar un análisis de calidad eléctrica al sistema de potencia y control.
• Hacer un estudio de entrehierro y evaluar causas (rotor/estator)
• Hacer pruebas eléctricas en el motor (calidad de aislamiento)
• Evaluar la integridad de las conexiones en las barrar del rotor.
• Analizar la cantidad de arranque sucesivos.

Resonancia

En motores eléctricos, la resonancia se suele originar por alguna de las siguientes causas:

• Operar cerca de una velocidad crítica o frecuencia natural del sistema.
• Cambios de rigidez en el sistema.
• Cambios de velocidad que acerquen el motor a una velocidad crítica (motores de velocidad variable)

Cuando se detecta resonancia en un motor eléctrico, se podrían recomendar las siguientes acciones:

• Hacer una prueba de Bode para verificar velocidades críticas.
• Hacer una prueba de impacto para verificar si se está excitando alguna frecuencia natural.
• Evaluar si se ha cambiado la rigidez del sistema: base soporte.

Otras tecnologías predictivas

La inspección de motores eléctricos debe ser integral, incluyendo el comportamiento dinámico, térmico y operacional. Las siguientes tecnologías aplican también en motores eléctricos: