Kunnen inschatten en verlengen levensduur elektromotoren draagt bij aan circulaire economie

Het inschatten en verlengen van de levensduur van elektromotoren is cruciaal voor de circulaire economie. Het maken van een bewuste keuze tussen nieuwe aankoop en hergebruik van een elektrische motor wordt steeds belangrijker. Circulair onderhoud ontwikkelde een praktische tool om de levensduur van een elektromotor te schatten op basis van meetgegevens.

Momenteel zijn er nog veel inductiemotoren met een lage efficiëntieklasse in gebruik. De vraag is of deze motoren moeten worden vervangen door energiezuinigere motoren of economisch rendabel zijn door ze slim te herwikkelen of te reviseren.

In dit deelproject zijn moderne condition monitoring technieken onderzocht, zoals het gebruik van smart sensors en Motor Current Signal Analysis. Dit leverde waardevolle data op die gecombineerd met traditionele trillingsanalyse, een betere diagnose van de motorconditie mogelijk maakt.

Prof. dr. Kurt Stockman van de Universiteit Gent licht toe: “Onderzoek naar het onderhoud van elektrische machines en circulariteit was tijdig en noodzakelijk. Operationele motordata zijn essentieel om de juiste beslissingen te nemen over hergebruik of levensduurverlenging. Het hebben van een testlaboratorium is hierbij een groot voordeel.”

Voor herwikkeltesten is in overleg met Evonik en Motoren François een 90 kW VEM inductiemotor aangekocht. In laboratoriumomstandigheden zijn metingen verricht om de bedrijfszekerheid en realistische belastingsprofielen te testen. De gemeten rendementsverbetering bedroeg 1,6%, hoger dan de gesimuleerde waarde, wat het besparingspotentieel bevestigde.

Op basis van de bevindingen is een technisch-economische analyse uitgevoerd van vier opties:

• Klassiek onderhoud van een bestaande motor.
• Vervanging door een motor met hogere efficiëntieklasse.
• Vervanging door een motor met verlaagd vermogen.
• Herwikkelen van de originele motor.

Optie 1 is onderhoud zonder besparingspotentieel. Optie 2 biedt marginaal energiewinst met hogere kosten. Optie 3 is energetisch interessant maar financieel onaantrekkelijk. Optie 4 biedt hoger rendement binnen de originele behuizing.

Het deelproject had drie doelen: beschrijven van levensduurvoorspellingstechnologieën, demonstreren van best practices in de industrie en definiëren van richtlijnen voor goed motormanagement. Prof. dr. Kurt Stockman, hoogleraar elektromechanische aandrijftechniek aan de Universiteit Gent, concludeert: “Smart sensors bieden waardevolle informatie. Optimalisatie is mogelijk zonder verlies van energetisch rendement. Het is noodzakelijk dat bedrijven overstappen van reactief naar proactief werken, en die switch komt er, dat is slechts een kwestie van tijd.”