Los regímenes de arranque y estado estable permiten la separación automática en motores de inducción mediante estadísticas de corto tiempo
Autores: Cureño-Osornio, Jonathan; Alvarez-Ugalde, Carlos A.; Zamudio-Ramirez, Israel; Osornio-Rios, Roque A.; Dunai, Larisa; Turcanu, Dinu; Antonino-Daviu, Jose A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Los regímenes de arranque y estado estable permiten la separación automática en motores de inducción mediante estadísticas de corto tiempo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Motores de inducción
Fallas
Metodologías
Transitorios de arranque
Operaciones en estado estable
Detección automática
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Los motores de inducción son máquinas ampliamente utilizadas en una variedad de aplicaciones como componentes principales para generar movimiento rotativo. Esto se debe principalmente a su alta eficiencia, robustez y facilidad de control. A pesar de su alta robustez, estas máquinas pueden experimentar fallas a lo largo de su vida útil debido a diversos factores mecánicos, eléctricos y ambientales. Para prevenir fallas irreversibles y todas las implicaciones y costos asociados con las averías, se han desarrollado diversas metodologías a lo largo de los años. Muchas de estas metodologías se han centrado en analizar diversas cantidades físicas, ya sea durante transitorios de arranque o durante operaciones en estado estable. Esto implica el uso de técnicas específicas dependiendo del enfoque de la metodología (transitorios de arranque o estado estable) para obtener resultados óptimos. En este sentido, es de gran importancia desarrollar métodos capaces de separar y detectar el transitorio de arranque del motor del estado estable. Esto permitirá el desarrollo de metodologías de diagnóstico automático centradas en el estado operativo específico del motor. Este artículo propone una metodología para la detección automática de transitorios de arranque en motores de inducción mediante el uso de señales de flujo magnético errante y procesamiento mediante indicadores estadísticos en ventanas deslizantes de tiempo, el cálculo de varianzas con un método propuesto, y la obtención de valores óptimos para los parámetros de diseño utilizando una Optimización por Enjambre de Partículas (PSO). Los resultados obtenidos demuestran la efectividad del método propuesto para la separación automática de los regímenes de arranque y estado estable, que se valida en un motor de inducción de 0,746 kW suministrado por un variador de frecuencia variable (VFD).
Descripción
Los motores de inducción son máquinas ampliamente utilizadas en una variedad de aplicaciones como componentes principales para generar movimiento rotativo. Esto se debe principalmente a su alta eficiencia, robustez y facilidad de control. A pesar de su alta robustez, estas máquinas pueden experimentar fallas a lo largo de su vida útil debido a diversos factores mecánicos, eléctricos y ambientales. Para prevenir fallas irreversibles y todas las implicaciones y costos asociados con las averías, se han desarrollado diversas metodologías a lo largo de los años. Muchas de estas metodologías se han centrado en analizar diversas cantidades físicas, ya sea durante transitorios de arranque o durante operaciones en estado estable. Esto implica el uso de técnicas específicas dependiendo del enfoque de la metodología (transitorios de arranque o estado estable) para obtener resultados óptimos. En este sentido, es de gran importancia desarrollar métodos capaces de separar y detectar el transitorio de arranque del motor del estado estable. Esto permitirá el desarrollo de metodologías de diagnóstico automático centradas en el estado operativo específico del motor. Este artículo propone una metodología para la detección automática de transitorios de arranque en motores de inducción mediante el uso de señales de flujo magnético errante y procesamiento mediante indicadores estadísticos en ventanas deslizantes de tiempo, el cálculo de varianzas con un método propuesto, y la obtención de valores óptimos para los parámetros de diseño utilizando una Optimización por Enjambre de Partículas (PSO). Los resultados obtenidos demuestran la efectividad del método propuesto para la separación automática de los regímenes de arranque y estado estable, que se valida en un motor de inducción de 0,746 kW suministrado por un variador de frecuencia variable (VFD).