모터 베어링 온도 분석 가이드

온도는 모터 베어링의 작동 상태를 설명하는 데 있어 기본적인 매개변수입니다. 사용 중인 모터 베어링의 온도를 모니터링하는 것은 많은 모터의 표준 기능이 되었습니다.

모터와 베어링의 작동에 중요한 모니터링 파라미터인 이 파라미터를 분석하는 것은 모터와 베어링의 작동 상태 및 고장 분석을 평가하는 데 중요한 방법입니다.

모터의 관점에서 베어링 온도 분석의 시간적 측면을 살펴보면, 먼저 모터 베어링의 온도는 시간이 지남에 따라 나타나는 값입니다. 따라서 온도 분석은 시간 도메인 관점에서 접근할 수 있습니다.

또한 모터를 전체적으로, 베어링을 구성 요소로 고려하면 특정 시점에 항상 온도 분포가 존재합니다. 따라서 모터 베어링 온도 분석도 온도 분포의 관점에서 시작할 수 있습니다.

모터 베어링 온도의 시간 영역 분석

모터 베어링 온도의 시간 영역 분석은 본질적으로 모터 베어링의 온도가 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 연구하는 것입니다. 시간이 온도에 미치는 영향은 시간에 따른 베어링의 상태, 부하 상태 및 환경 조건의 변화를 보다 직접적으로 반영합니다.

모터가 정상적으로 사용 중인 모터 베어링의 경우, 모터가 작동하지 않을 때 베어링의 온도는 모터 하우징 및 샤프트의 온도와 동일합니다. 이때 모터는 작동하지 않아 열을 발생시키지 않으며 베어링도 작동하지 않으므로 가열되지 않습니다. 따라서 모터 베어링 온도는 주변 온도와 일치합니다. 이는 공기 중간 온도 및 주변 장비에서 전도되는 열과 같은 요소를 고려하여 모터 베어링 온도에 대한 기준점을 제공합니다.

작동 중인 모터의 경우 모든 부품(권선, 씰, 베어링 등)이 작동 중에 열을 발생시킵니다. 전체 메커니즘의 일부로 이들 사이에 열 전도가 발생합니다.

이때 모터 부하가 증가하거나 부품이 오작동하면 모터 베어링 온도에 변화가 생깁니다. 이러한 베어링 온도의 변화는 모터 베어링 온도에 대한 시간 영역 분석의 수단입니다.

먼저, 엔지니어는 온도 모니터링을 통해 모터 베어링의 온도가 과거 평균보다 높아 비정상적인 온도에 대한 문제 해결이 필요하다는 것을 알 수 있습니다.

앞서 언급했듯이 구성 요소 고장은 이러한 온도 변화의 원인 중 하나이지만 유일한 원인은 아닙니다. 따라서 이러한 원인을 진단하는 것이 고장 진단 및 분석의 기초가 됩니다.

몇 년 전 모터 베어링의 평소 온도는 50도인데 모터 구동부 베어링의 온도가 60도에 달한다는 불만을 접한 적이 있습니다. 엔지니어는 모터 베어링 온도의 변화를 바탕으로 가능한 결함을 제안했습니다.

그러나 현장에서 모터 베어링 구동부의 온도가 이미 56도인 모터 냉각 공기 배출구에 위치한 것을 발견했습니다. 즉, 50도 이상의 환경에서 작동하는 모터 베어링은 온도를 50도로 유지할 수 없었습니다. 이 평가는 온도 변화를 관찰하고 주변 온도를 고려하여 이루어졌습니다.

또한 빅데이터 기술은 모터 베어링 온도의 시간 영역 분석에 더 많은 가능성을 제공합니다. 예를 들어, 부하에 따른 모터 베어링 온도 변화의 추세가 일반적인 추세와 일치하는지 여부, 그리고 모터 온도 변화 추세는 예상 부하 변화 추세에 해당합니다.

모터 베어링 온도 분포 분석

이전 논의에서는 모터 베어링의 절연 지점의 온도가 시간에 따라 어떻게 변하는지에 대한 분석에 중점을 두었는데, 이를 온도에 대한 시간 영역 분석이라고 하는 개념입니다. 실제로 모든 장비가 전체적으로 작동하고 열을 발생시킬 때 열 전달로 인해 동일한 장비의 여러 위치에서 특정 분포가 나타납니다.

모터의 경우 이러한 열 분포는 정상적인 조건에서는 특정 패턴을 나타내지만 비정상적인 조건에서는 열 분포가 이 '정상 분포'에서 벗어날 수 있습니다.

모터 베어링 온도 분포 분석을 진행하기 전에 모터의 여러 부품이 작동 중에 '열원' 또는 '열 저항'으로 기능하는지 이해하는 것이 중요합니다.

모터 작동 중 부품이 '열 저항기'에서 '열원'으로 전환되면 해당 부품에 문제가 있음을 의미할 수 있습니다.

엔지니어는 열화상을 사용하여 모터의 온도 분포를 분석할 수 있습니다. 그러나 열화상 장비 없이도 여러 측정 지점의 온도 관계를 통해 특정 열 분포 패턴을 반영할 수 있는 경우가 많습니다.

일반적인 질문은 모터 내 베어링의 온도가 모터 본체의 온도보다 높은지 여부입니다.

더 정확하게 말하면 베어링이 모터의 열원인가요?

이 질문에 답하려면 모터 내 모터 베어링의 '정규 분포'를 이해하는 것이 중요합니다.

처음에는 베어링이 회전하면서 내부적으로 마찰이 발생하여 열이 발생합니다. 따라서 실제로 베어링은 모터 작동 중 열원 중 하나로 작용합니다.

그러나 이 답변은 포괄적이지 않을 수 있습니다. 베어링이 열원이기는 하지만 베어링의 온도가 반드시 모터의 온도보다 높을 필요는 없습니다. 실제로 베어링은 모터 내의 보조 열원이며, 온도는 모터의 영향을 많이 받습니다.

즉, 베어링 온도가 모터 온도 상승의 주요 원인이 되어서는 안 됩니다. 이 설명은 "정상 조건"에서의 개념을 나타냅니다. 실제 모터 온도 분포와 이 설명이 일치하지 않는다면 우려해야 합니다.