Fehlererkennung an Universalmotoren bei stationärem und instationärem Lauf

Bei der Serienfertigung von elektrischen Kleinmotoren wird heutzutage eine hundertprozentige Endkontrolle durchgeführt. Die Anforderungen an die dafür verwendeten Diagnosesysteme gehen in der Regel über eine einfache Gut/Schlecht-Entscheidung hinaus. Das Ziel der Diagnose besteht darin, im Fehlerfall möglichst detaillierte Informationen über Fehlerart, Fehlerort und Fehlerursache zu gewinnen. Diese Informationen erlauben es, zielgerichtet korrigierend in den Produktionsablauf eingreifen zu können. Die heute im Einsatz befindlichen technischen Diagnosesysteme können in zwei Gruppen eingeteilt werden. Zum einen gibt es Systeme, welche unter Verwendung externer Belastungseinrichtungen verschiedene Motorkennlinien aufnehmen. Zum anderen existieren Verfahren, die nur aufgrund von leicht meßbaren Signalen wie Strom, Spannung, Körper- oder Luftschall eine Diagnoseentscheidung fällen. Der Vorteil dieser Verfahren besteht darin, daß eine aufwendige externe Lastankopplung entfällt. In der Arbeit werden die Möglichkeiten und Grenzen der technischen Diagnose von Universalmotoren durch Anwendung der Körperschallanalyse untersucht. Dabei wird nicht nur der stationäre Lauf, sondern auch der Auslauf der Motoren betrachtet. Neben einer ausführlichen Untersuchung der spektralen Effekte, die bei einem Motorauslauf im Körperschallspektrum auftreten, wird ein Konzept für ein Motortestsystem entwickelt, das eine umfassende Motordiagnose erlaubt. Basierend auf einem Vergleich der Leistungsfähigkeiten von Strom- und Körperschallanalyse vereint das Motortestsystem die vorteilhaften Elemente beider Verfahren. Weiterhin ist in den Testablauf ist ein neuentwickeltes Verfahren zur Frequenzgangbestimmung von Motorgehäusen integriert. Neben fundierten theoretischen Untersuchungen wird vor allem auch auf die praktische Realisierbarkeit der vorgestellten Verfahren und Algorithmen Wert gelegt. Somit kann diese Arbeit einen praktischen Beitrag zur Verbesserung der Fehlererkennung an Elektromotoren leisten.