Un motor spindle Fanuc puede averiarse por diversos motivos, pero un buen mantenimiento ayuda a prevenir estos problemas. Identificar las causas de una avería en un motor spindle Fanuc resulta clave para mejorar su funcionamiento y evitar futuras incidencias.
Motivos habituales de una avería en un motor spindle Fanuc.
Las averías en equipos industriales no son aleatorias. Existen factores que incrementan el riesgo de daños, como:
- Falta de un mantenimiento adecuado.
- Condiciones ambientales adversas.
- Defectos en los materiales.
- Uso incorrecto del equipo.
- Deficiencias en el procesamiento.
- Errores en la fabricación.
Prevenir estos problemas requiere un plan de mantenimiento periódico, ya sea preventivo o predictivo. De no aplicarse, las averías acaban surgiendo y resulta necesario recurrir a reparaciones correctivas.
Caso real de avería en un motor spindle Fanuc.
En GDM analizamos las causas de una avería en un motor spindle Fanuc modelo A06B-1515-B100, de 60 kW, 4 polos y 4.500 rpm. El motor presentaba una pérdida de aislamiento provocada por una mezcla de agua y aceite que había penetrado en el estator.
El primer paso consistió en limpiar y secar el motor en horno, lo que permitió recuperar el aislamiento del bobinado. Además, se aplicó una impregnación adicional para reforzar la protección.
Al inspeccionar el equipo, se detectó que uno de los dos rodamientos delanteros había dañado el retén, facilitando la entrada de taladrina-aceite. Este daño había generado también una soldadura entre los aros del rodamiento y el eje del motor, lo que dificultó la extracción de los componentes afectados.
Características del motor spindle Fanuc.
Un motor spindle destaca por su capacidad para realizar rampas de aceleración y desaceleración con gran frecuencia. Esta particularidad lo diferencia notablemente de otros motores de corriente alterna (CA) o de inducción. Para comprender mejor su funcionamiento, es clave conocer sus características técnicas.
En primer lugar, estos motores suelen tener configuraciones de 4 polos, lo que implica que a 50 Hz alcanzan aproximadamente 1.420 rpm. Sin embargo, debido a su diseño, pueden llegar a trabajar a 4.500 rpm con una frecuencia de 160 Hz. Esta capacidad de operar a velocidades elevadas con cambios constantes exige ciertas particularidades en su construcción.
Diseño del devanado del estator.
El devanado del estator se compone de varios hilos de cobre esmaltado que, al unirse, forman un solo conductor por espira. Para optimizar el rendimiento, la sección en milímetros cuadrados de este conductor es mayor que en un motor estándar, reduciendo así el número total de espiras. Esto permite que el motor soporte mejor las intensas corrientes eléctricas que se generan durante las aceleraciones y desaceleraciones constantes.
Construcción del rotor.
El rotor del motor spindle cuenta con una jaula de ardilla de mayor sección, construida en materiales como aluminio fundido o cobre. Este diseño garantiza que pueda manejar mayores intensidades de corriente sin comprometer su rendimiento.
Rodamientos de alto rendimiento.
Dado que estos motores trabajan con variaciones bruscas de velocidad y mayores cargas tangenciales, requieren rodamientos diseñados para soportar dichas exigencias. El uso de componentes de alta calidad evita fallos prematuros y asegura un funcionamiento estable.
Estas tres características generan un incremento notable en la temperatura del motor. Por este motivo, los motores spindle incorporan sistemas de ventilación forzada que disipan el calor generado durante su funcionamiento. Este elemento distintivo permite que el motor mantenga un rendimiento óptimo en condiciones de trabajo exigentes.
Corrientes eléctricas parásitas y sus efectos.
Uno de los problemas más comunes que afectan a los rodamientos de estos motores son las corrientes eléctricas parásitas. Estas corrientes se originan en el flujo electromagnético generado por las bobinas del estator, que giran 360º con un desfase de 120º entre las fases U, V y W. Dicho flujo se invierte en la jaula de ardilla del rotor, creando una serie de espiras cerradas que provocan el giro del rotor.
Las principales causas de estas corrientes eléctricas parásitas son:
- Asimetría en el circuito magnético del motor.
- Cables eléctricos sin pantalla, que permiten la fuga de corrientes no controladas.
- Convertidores de frecuencia con modulación por ancho de impulso (PWM), utilizados en accionamientos de frecuencia variable (VFD). Estos equipos pueden generar picos de tensión que incrementan las corrientes parásitas.
Cuando estas corrientes atraviesan los rodamientos, provocan micro cráteres en sus pistas de rodaje, deterioran el lubricante y reducen drásticamente la vida útil del rodamiento. Esto incrementa el ruido, la vibración y el riesgo de soldadura del aro interior del rodamiento al eje. Por ello, es fundamental emplear medidas preventivas, como rodamientos con recubrimiento cerámico o bolas de cerámica, que ofrecen una mayor resistencia a este tipo de corrientes y prolongan la vida operativa del equipo.
Solución para prevenir averías em los rodamientos.
Para prevenir daños en los rodamientos por corrientes parásitas, se recomienda instalar rodamientos con recubrimiento cerámico o bolas de cerámica. Estos componentes resultan comunes en motores de altas revoluciones, como electromandrinos, motores de cabezal o husillos.
En GDM, nos comprometemos a ofrecer información clara y detallada para que nuestros clientes mejoren el rendimiento de sus equipos y eviten averías futuras. El mantenimiento preventivo resulta clave para prolongar la vida útil de los equipos y reducir los costes derivados de paradas inesperadas.
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