В современном высокоскоростном оборудовании для производства картона, таком как линии от BW Papersystems, MarquipWardUnited (США), JET (Китай) и других международных производителей, все чаще применяются высокоэффективные серводвигатели и синхронные приводы с роторами на постоянных магнитах (Permanent Magnet Motor, PMM). Эти узлы являются «сердцем» точных участков: систем резки, продольно-поперечной резки, секций укладки и транспортировки полотна. Отказ такого оборудования ведет к остановке всей линии и значительным финансовым потерям. В статье рассматриваются особенности ремонта и обслуживания PMM-приводов в условиях российского производства.

Особенности и преимущества приводов с PMM в картонном производстве

В отличие от асинхронных двигателей, ротор PMM создает магнитное поле не за счет тока, а с помощью мощных редкоземельных магнитов (неодим-железо-бор, самарий-кобальт). Это дает ключевые преимущества:

- Высокий КПД и энергоэффективность – меньше потерь, снижение затрат на электроэнергию.
- Высокая точность и динамика – критически важна для синхронизации ножей, позиционирования полотна.
- Компактность и большая удельная мощность – малые размеры при высокой мощности.
- Лучшее управление на низких скоростях – отсутствие проскальзывания.

Однако эти же особенности делают ремонт приводов с PPM сложной и высокотехнологичной задачей.

Типичные неисправности приводов PMM и их диагностика

Неисправности бывают двух категорий: электромагнитные и механические.

Электромагнитные неисправности

Механические неисправности

Диагностика - обязательный этап перед ремонтом

Диагностика включает:
- Визуальный осмотр и механическую проверку (люфт, вращение).
- Измерение сопротивления изоляции обмоток.
- Измерение индуктивности и сопротивления обмоток для выявления межвитковых замыканий.
- Испытание на стенде с комплексным анализатором для построения карты магнитного поля и оценки магнитных свойств.

Специфика ремонта импортного оборудования (BW Papersystems, JET и др.)

Стратегия организации ремонта на предприятии: как избежать длительных простоев

- Регулярный мониторинг вибрации и температуры подшипниковых узлов.
- Контроль чистоты охлаждающих воздушных трактов.
- Периодическая проверка параметров изоляции.

2. Нужно создать ремонтный цикл и складской запас. Для критичных моторов (приводы ножей) необходимо иметь на складе 100% запасной (новый или отремонтированный). Это главный инструмент борьбы с простоем. Также важно организовать цикл: снятый привод → оперативная замена на запасной → отправка в специализированную мастерскую на углубленный ремонт → возврат на склад как нового запаса.

3. Необходимо выбрать правильного сервисного партнера. Критически важно сотрудничать не с универсальными электромастерскими, а со специализированными центрами, имеющими компетенции в ремонте PMM. 

Ключевые критерии выбора:
- Наличие магнитного стенда для проверки магнитов
- Наличие установки для намагничивания магнитов
- Опыт работы с редкоземельными магнитами и доступ к оригинальным магнитным материалам
- Возможность динамической балансировки роторов на высоких оборотах
- Наличие библиотек параметров и опыта работы с сервоприводами ведущих брендов (Kollmorgen, Bosch Rexroth, Siemens, Baldor)
- Способность изготовить полный аналог двигателя при невозможности восстановления оригинального (с учетом посадочных размеров, фланцев, датчика, электрических и динамических характеристик).

Заключение и рекомендации

Ремонт приводов с роторами на постоянных магнитах — это не просто перемотка статора. Это комплекс высокотехнологичных процессов, требующих глубоких знаний, специального оборудования и опыта. Необходимо проводить комплексную диагностику с использованием высокоточного оборудования и современных методик, чтобы выявлять скрытые дефекты и определять причины их появления. 

После согласования с заказчиком проводится ремонт, включающий:
- изготовление и замена магнитной системы ротора;
- бандажирование магнитной системы ротора;
- балансировку роторов;
- замену обмоток статора;
- восстановление подшипниковых узлов и других механических элементов.

Рекомендации производствам: 
1. Инвестируйте в создание страхового запаса критичных PMM-приводов.
2. Заключите сервисный договор со специализированной российской, способной обеспечить ремонт класса OEM или изготовление аналогов.
3. Внедряйте систему предиктивного мониторинга для раннего обнаружения деградации подшипников и обмоток.
4. Документируйте все параметры и историю ремонта каждого узла. Это ускорит последующие сервисные операции.
5. Рассмотрите возможность реинжиниринга импортного оборудования. 

Грамотно выстроенная стратегия обслуживания и ремонта PMM-приводов позволит максимально увеличить время безотказной работы дорогостоящих импортных линий, минимизировать риски внеплановых остановов и защитить инвестиции в основное производство.

Примеры ремонта

Ротор на постоянных магнитах сервопривода импортного производства

Ротор поступил без магнитной системы и подшипниковых опор. 

В ходе ремонта выполнены следующие работы:
- проведен анализ остатков магнитов для определения сплава;
- изготовлены и наклеены новые магниты;
- сделано бандажирование магнитной системы;
- проведена динамическая балансировка ротора;
- восстановлены посадочные места вала ротора под новые подшипниковые опоры.

Магнитная система ротора была размагничена, часть магнитов отсутствовала, часть магнитов была разрушена

В ходе ремонта выполнены следующие работы:
- проведен анализ остатков магнитов для определения сплава;
- изготовлены и наклеены новые магниты;
- сделано бандажирование магнитной системы;
- проведена динамическая балансировка ротора;
- установлены новые подшипниковые опоры.