Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Un novedoso método de detección de fallas mecánicas basado en modelado paralelo y wavelet utilizando la firma de corriente del estator de una máquina de inducción en condiciones de carga variable

S. Mahdi Mousavi S, Aida Mollaeian, Narayan. C. Kar y Markus Timusk

Se reconoce que las técnicas de detección de fallas en máquinas de inducción (IM), como la transformada rápida de Fourier (FFT), que es un método popular de análisis de estado estable, dependen en gran medida de las condiciones de carga y velocidad de la IM. No obstante, la implementación de una FFT o incluso una transformada de Fourier de tiempo corto (STFT) dará como resultado características de frecuencia de baja resolución, especialmente en condiciones de carga y velocidad variables. En consecuencia, la detección y clasificación de fallas en condiciones de carga y velocidad variables es bastante incómoda. Dado que las fallas mecánicas son una de las principales averías que ocurren en las IM, es necesario abordarlas para evitar roturas y
la extensión de la falla. Este documento investiga y detecta fallas en condiciones de carga y velocidad variables mediante el estudio del análisis de la firma de corriente del motor (MCSA) utilizando una nueva técnica paralela desarrollada basada en la transformada de ondículas discretas (DWT). La entrada del modelo propuesto sería MCSA con la unidad, la condición de carga y las restricciones similares para los motores eléctricos en buen estado y defectuosos y la transformada de ondículas discretas (DWT) se utiliza como técnica de detección. La técnica propuesta utiliza la DWT para la corriente del estator del IM para extraer las características deseadas, incluyendo Min, Max, desviación estándar y energía de la señal como un vector específico para cada motor eléctrico. Además, se han detectado diferentes fallas mecánicas, incluyendo barras rotas del rotor, excentricidad y cojinetes utilizando la técnica propuesta. Luego, la precisión del modelo paralelo propuesto utilizando DWT se verifica utilizando una configuración experimental de las máquinas paralelas bajo condiciones de carga y velocidad variables para diferentes fallas mecánicas. Finalmente, se tabulan y presentan los resultados de la técnica propuesta para todas las fallas mecánicas.