Evaluación del análisis de entropía como característica relacionada con fallas para detectar fallas en motores de inducción y su cadena cinemática
Autores: Jaen-Cuellar, Arturo Y.; Saucedo-Dorantes, Juan J.; Elvira-Ortiz, David A.; Romero-Troncoso, Rene de J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación del análisis de entropía como característica relacionada con fallas para detectar fallas en motores de inducción y su cadena cinemática
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Motores de inducción
Fallas
Entropía
Señal
Operación
Metodología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Los motores de inducción que se encuentran en aplicaciones industriales y comerciales son responsables de la mayor parte del consumo de energía en el mundo. Estas máquinas son ampliamente utilizadas debido a sus ventajas como alta eficiencia, robustez y practicidad; sin embargo, la ocurrencia de fallas inesperadas puede afectar su correcto funcionamiento, lo que conlleva a averías innecesarias con repercusiones económicas. Por esa razón, el desarrollo de metodologías que aseguren su correcto funcionamiento es muy importante, y en este sentido, este documento presenta una evaluación de la entropía de la señal como una característica relacionada con fallas alternativa para detectar fallas en motores de inducción y su cadena cinemática. La novedad y contribución radican en el cálculo de un conjunto de características relacionadas con la entropía a partir de las señales de vibración y corriente del estator medidas de un motor de inducción que opera bajo diferentes condiciones de falla. El objetivo de este trabajo es identificar cambios y tendencias en las características relacionadas con la entropía producidas por condiciones de falla como barras de rotor rotas, daños en cojinetes, desalineación, desbalance, así como diferentes grados de desgaste uniforme en cajas de engranajes. Las características relacionadas con la entropía estimadas se comparan con otras características clásicas para determinar la sensibilidad y potencialidad de la entropía en proporcionar información valiosa que podría ser útil en trabajos futuros para desarrollar una metodología completa para identificar y clasificar fallas. El análisis realizado se aplica a datos experimentales reales adquiridos de un banco de pruebas de laboratorio y los resultados obtenidos muestran que las características relacionadas con la entropía pueden proporcionar información significativa relacionada con fallas particulares en motores de inducción y su cadena cinemática.
Descripción
Los motores de inducción que se encuentran en aplicaciones industriales y comerciales son responsables de la mayor parte del consumo de energía en el mundo. Estas máquinas son ampliamente utilizadas debido a sus ventajas como alta eficiencia, robustez y practicidad; sin embargo, la ocurrencia de fallas inesperadas puede afectar su correcto funcionamiento, lo que conlleva a averías innecesarias con repercusiones económicas. Por esa razón, el desarrollo de metodologías que aseguren su correcto funcionamiento es muy importante, y en este sentido, este documento presenta una evaluación de la entropía de la señal como una característica relacionada con fallas alternativa para detectar fallas en motores de inducción y su cadena cinemática. La novedad y contribución radican en el cálculo de un conjunto de características relacionadas con la entropía a partir de las señales de vibración y corriente del estator medidas de un motor de inducción que opera bajo diferentes condiciones de falla. El objetivo de este trabajo es identificar cambios y tendencias en las características relacionadas con la entropía producidas por condiciones de falla como barras de rotor rotas, daños en cojinetes, desalineación, desbalance, así como diferentes grados de desgaste uniforme en cajas de engranajes. Las características relacionadas con la entropía estimadas se comparan con otras características clásicas para determinar la sensibilidad y potencialidad de la entropía en proporcionar información valiosa que podría ser útil en trabajos futuros para desarrollar una metodología completa para identificar y clasificar fallas. El análisis realizado se aplica a datos experimentales reales adquiridos de un banco de pruebas de laboratorio y los resultados obtenidos muestran que las características relacionadas con la entropía pueden proporcionar información significativa relacionada con fallas particulares en motores de inducción y su cadena cinemática.