Diagnóstico de fallos en el estator en accionamientos de motor de inducción de seis fases asimétricos con control predictivo de modelo aplicable durante velocidades transitorias
Autores: Antunes, Hugo R. P.; Fonseca, Davide. S. B.; Serra, João; Marques Cardoso, Antonio J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diagnóstico de fallos en el estator en accionamientos de motor de inducción de seis fases asimétricos con control predictivo de modelo aplicable durante velocidades transitorias
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Variaciones de velocidad
Arranques de motor
Diagnóstico de fallas
Accionamientos de motor de inducción
Fallas de cortocircuito entre devanados
Técnica de diagnóstico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Las variaciones abruptas de velocidad y los arranques del motor se han señalado como desafíos críticos en el marco del diagnóstico de fallas en los accionamientos de motores de inducción, específicamente en las fallas de cortocircuito entre devanados. Generalmente, las aceleraciones abruptas influyen en los síntomas típicos de la falla y, en consecuencia, la detección de fallas se vuelve ambigua, afectando la toma de decisiones rápida y efectiva. Para superar este problema, este estudio propone una técnica de diagnóstico de fallas por cortocircuito entre devanados para accionamientos de motores de inducción de seis fases asimétricos que operan bajo aceleraciones suaves y abruptas del motor. Un espectrograma en el dominio tiempo-frecuencia del componente de CA extraído de la señal de corriente de referencia en el eje - sirve como un indicador de falla confiable. Esta técnica se destaca por el compromiso entre robustez y esfuerzo computacional utilizando solo una variable de control accesible en el algoritmo de control predictivo del modelo, descartando así tanto las señales de voltaje como las de corriente. Se realizaron pruebas experimentales que involucraron varios torques de carga y severidades de falla, en regímenes transitorios, para validar exhaustivamente la efectividad de la metodología propuesta.
Descripción
Las variaciones abruptas de velocidad y los arranques del motor se han señalado como desafíos críticos en el marco del diagnóstico de fallas en los accionamientos de motores de inducción, específicamente en las fallas de cortocircuito entre devanados. Generalmente, las aceleraciones abruptas influyen en los síntomas típicos de la falla y, en consecuencia, la detección de fallas se vuelve ambigua, afectando la toma de decisiones rápida y efectiva. Para superar este problema, este estudio propone una técnica de diagnóstico de fallas por cortocircuito entre devanados para accionamientos de motores de inducción de seis fases asimétricos que operan bajo aceleraciones suaves y abruptas del motor. Un espectrograma en el dominio tiempo-frecuencia del componente de CA extraído de la señal de corriente de referencia en el eje - sirve como un indicador de falla confiable. Esta técnica se destaca por el compromiso entre robustez y esfuerzo computacional utilizando solo una variable de control accesible en el algoritmo de control predictivo del modelo, descartando así tanto las señales de voltaje como las de corriente. Se realizaron pruebas experimentales que involucraron varios torques de carga y severidades de falla, en regímenes transitorios, para validar exhaustivamente la efectividad de la metodología propuesta.