Wie hoch ist die Lebensdauer von DC-Motoren?

3.07.2023

    Die Einsatzmöglichkeiten von Gleichstrommotoren (DC-Motoren) sind in der Industrie äußerst vielseitig. Förderbandsysteme, Maschinen und Fertigungsroboter sind nur ein kleiner Teil aller Anwendungsmöglichkeiten. Insbesondere DC-Getriebemotoren finden hier ihre Verwendung.

    Aus wirtschaftlicher Sicht stellt sich jedoch die Frage, wie hoch die Lebensdauer eines solchen Elektromotors ist. Ausfälle können schnell zum Problem werden. Im schlimmsten Fall kann bis zum Austausch eines defekten Gerätes die gesamte Produktionslinie stillstehen.

    Jetzt muss schnell reagiert und der defekte Motor getauscht werden.Dennoch ist es von Vorteil, in etwa zu wissen, wann das Risiko eines Ausfalls hoch ist. Darum ist die Frage nach der Lebensdauer von DC-Motoren so wichtig.

    EPH elektronik möchte Ihnen zeigen, wie Sie die Funktionsfähigkeit Ihrer Bauteile einschätzen können. Wir erläutern Ihnen, welche Faktoren Sie für einen langen Betrieb der DC-Motoren berücksichtigen müssen.

    Wie lange ist ein Elektromotor bei industriellen Anwendungen einsatzbereit?

    Aufgrund ihrer einfachen Steuerung, hohen Leistungsdichte und präzisen Drehzahlregelung werden DC-Motoren in vielen industriellen Anwendungen bevorzugt eingesetzt. Ihre Lebensdauer kann jedoch stark variieren, bevor sie als defekt eingestuft werden. Der Ausfall hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören etwa:

    • die Qualität des Motors
    • die Betriebsbedingungen
    • die Belastung
    • die Qualität der Motorregelung

    Es kann keine pauschale Aussage darüber getroffen werden, wie lange ein DC-Motor störungsfrei arbeiten kann. Für die Industrie sind derartige Antriebe generell robuster ausgelegt als für andere Anwendungsgebiete. Mehrere tausend und sogar zehntausend Betriebsstunden liegen im Bereich des Möglichen – insbesondere bei bürstenlosen Motoren.

    Bürstenbehaftete Motoren haben aufgrund der betriebsbedingten Abnutzung der Kohlebürsten einen höheren Verschleiß als bürstenlose Motoren.

    Um hier eine maximale Lebensdauer zu gewährleisten, müssen die Herstellervorgaben hinsichtlich der elektrischen Grenzwerte unbedingt berücksichtigt werden.Für den Motor passende Drehzahlregler sorgen dafür dass z.B. im Anlaufverhalten die maximale Stromaufnahme nicht überschritten wird.

    Einflüsse auf die Lebensdauer des Gleichstrommotors

    Wie bereits angesprochen, gibt es viele Faktoren, die sich auf die Einsatzzeit des Elektromotors auswirken können. Nun möchten wir näher darauf eingehen, warum diese Umstände einen negativen Einfluss haben können.

    Der wichtigste Faktor, der einen langen Betrieb gewährleistet, ist natürlich die Qualität der Komponenten. Lager, Wicklungen und Schalter beeinflussen die Leistungsfähigkeit des Elektromotors enorm. In der Regel sind hochwertige Komponenten robuster und widerstandsfähiger gegen Verschleiß.

    Auch die äußeren Betriebsbedingungen sind zentral für einen langfristigen Einsatz. Faktoren wie Feuchtigkeit, abrasive Partikel und extrem hohe oder niedrige Temperaturen können zu vorzeitigem Verschleiß oder unerwarteten Ausfällen führen.

    Die Lebensdauer eines Motors wird auch durch die Belastung beeinflusst, unter der er arbeitet. Die Teile können schneller abnutzen, wenn sie überlastet oder durchgängig bei voller Leistung betrieben werden.

    Ein ungeeigneter Einsatzzweck und eine inadäquate Bedienung beeinflussen ebenfalls die Betriebsfähigkeit negativ. Aggressive Umgebungen, häufige Start- und Stopp-Zyklen oder starke Belastungen können die Lebensdauer der Technik enorm verkürzen.

    Um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit eines Gleichstrommotors zu maximieren, ist es entscheidend, diese Faktoren zu berücksichtigen. Bereits bei der Produktauswahl sollte darauf geachtet werden. Eine auf den Motor und den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmte Motorregelung trägt dazu bei, die Lebensdauer des Motors entscheidend zu erhöhen.

    Sind extreme Betriebsbedingungen vor Ort unerlässlich, sollten passende Schutzmaßnahmen ergriffen werden.

    Wie lässt sich ein zeitnaher Ausfall erkennen?

    Es gibt eine Reihe von Anzeichen, die darauf hinweisen, dass ein industrieller DC-Motor kurz vor einem Ausfall steht. Hier sind einige typische Symptome die alarmieren, dass es an der Zeit ist, schnell zu handeln:

    Geräuschentwicklung: Der Motor wird lauter als normal. Auch ungewöhnliche Geräusche wie Klappern, Schleifen oder Schaben zeigen einen Defekt auf. Anzeichen wie diese können auf Lagerschäden oder andere interne Probleme hinweisen.

    Überhitzung: Der Gleichstrommotor entwickelt mehr Wärme als sonst. Dies kann auf eine ineffiziente Kühlung, einen Defekt im Kühlsystem oder andere interne Probleme deuten. Aufgrund des Verschleißes kann auch die Belastung für die Mechanik mittlerweile zu hoch angesetzt sein.

    Leistungsabfall: Die Motorentechnik kann ihre volle Leistung nicht mehr erbringen. Sie hat Schwierigkeiten, die erforderliche Drehzahl oder das erforderliche Drehmoment zu erzeugen. Symptome wie diese können auf eine Beeinträchtigung der internen Komponenten oder Verschleiß hindeuten.

    Ungewöhnliche Vibrationen: Es kommt zu starken Vibrationen, die nicht dem normalen Verhalten des Motors entsprechen. Diese können zum Beispiel durch ein Ungleichgewicht oder eine Unwucht erzeugt werden. Auch das ist ein Anzeichen für einen starken Verschleiß und erste schwere Schäden.

    Elektrische Probleme: Intermittierende Ausfälle, unregelmäßige Starts oder eine übermäßig hohe Stromaufnahme – auch hier kann es ernst werden. Anzeichen wie diese deuten meist auf elektrische Probleme wie fehlerhafte Wicklungen oder Verbindungen hin.

    Ölleckage oder Schmierungsprobleme: Probleme mit einem Ölleck oder der Schmierung des Motors können auf Abnutzung hindeuten. Die Gründe für diese Verschleißform lassen sich meist auf defekte Dichtungen und beschädigte Lager zurückführen.

    Fehlermeldungen oder Warnsignale: Moderne DC-Motor-Regelungen können auf bestimmte Probleme oder Unregelmäßigkeiten hinweisen. Überprüfen Sie das Überwachungssystem oder die Motorsteuerung auf solche Anzeichen.

    Expertenmeinung zu DC-Motoren einholen

    Es ist ratsam, bereits vor dem Eindesignen des Motors den Einsatzzweck, die notwendige Lebensdauer und die hieraus resultierende Regelung des Motors mit Fachleuten zu besprechen.

    EPH elektronik ist hierfür der richtige Ansprechpartner. Unsere Experten blicken auf eine langjährige Erfahrung mit kundenspezifischen Motor Regelungen  zurück. Gleichzeitig können wir auch auf das Know-how unserer hauseigenen Entwicklungsabteilung zurückgreifen. Kontaktieren Sie uns noch heute, denn wir haben die richtige Lösung und den passenden Gleichstrommotor für Ihre Ansprüche.

     

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