Una metodología basada en CNN para identificar fallos mecánicos en motores de inducción utilizando termografía
Autores: Trejo-Chavez, Omar; Cruz-Albarran, Irving A.; Resendiz-Ochoa, Emmanuel; Salinas-Aguilar, Alejandro; Morales-Hernandez, Luis A.; Basurto-Hurtado, Jesus A.; Perez-Ramirez, Carlos A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una metodología basada en CNN para identificar fallos mecánicos en motores de inducción utilizando termografía
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Termografía infrarroja
Motor de inducción
Red neuronal convolucional
Fallos en rodamientos
Fallos en barras rotas
Desalineación del rotor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La termografía infrarroja (IRT) se ha convertido en una alternativa interesante para realizar evaluaciones de condición de diferentes tipos de equipos basados en motores de inducción (IM) cuando operan en condiciones adversas. Los resultados reportados en artículos de vanguardia que han analizado imágenes térmicas no consideran (1): la presencia de más de una falla, y (2) la inevitable corrupción por ruido que sufren las imágenes. Teniendo en cuenta estas razones, este artículo presenta una metodología basada en redes neuronales convolucionales (CNN) que está específicamente diseñada para tratar imágenes corruptas por ruido para detectar las fallas que tienen la tasa de incidencia más alta: fallas en los rodamientos y en las barras rotas; además, también se considera la falla por desalineación del rotor, ya que puede causar un aumento adicional en el consumo de electricidad. Los resultados presentados muestran que la propuesta es efectiva en la detección de estados saludables y de falla, así como en la identificación de la naturaleza de la falla, logrando una precisión del 95%. Estos resultados permiten considerar la propuesta como una alternativa interesante para el uso de imágenes de IRT obtenidas en entornos hostiles.
Descripción
La termografía infrarroja (IRT) se ha convertido en una alternativa interesante para realizar evaluaciones de condición de diferentes tipos de equipos basados en motores de inducción (IM) cuando operan en condiciones adversas. Los resultados reportados en artículos de vanguardia que han analizado imágenes térmicas no consideran (1): la presencia de más de una falla, y (2) la inevitable corrupción por ruido que sufren las imágenes. Teniendo en cuenta estas razones, este artículo presenta una metodología basada en redes neuronales convolucionales (CNN) que está específicamente diseñada para tratar imágenes corruptas por ruido para detectar las fallas que tienen la tasa de incidencia más alta: fallas en los rodamientos y en las barras rotas; además, también se considera la falla por desalineación del rotor, ya que puede causar un aumento adicional en el consumo de electricidad. Los resultados presentados muestran que la propuesta es efectiva en la detección de estados saludables y de falla, así como en la identificación de la naturaleza de la falla, logrando una precisión del 95%. Estos resultados permiten considerar la propuesta como una alternativa interesante para el uso de imágenes de IRT obtenidas en entornos hostiles.