Detección de fallas en un motor de inducción usando mcsa (motor current signature analysis)

Abstract

Este proyecto se desarrolló con el fin de aportar resultados prácticos al proceso de aprendizaje en el análisis de señales y aplicar en la industria nacional la metodología MCSA, de creciente popularidad a nivel mundial en el campo de mantenimiento predictivo de maquinas rotativas, por medio de la validación experimental de dicha técnica bajo distintos escenarios. Este trabajo busca investigar el comportamiento de un motor de inducción bajo diferentes condiciones de carga y con diversas fallas que se pueden presentar por ciertos factores presentes en industrias o cualquier lugar donde se necesite operar; las fallas estudiadas son: Corto circuito en el devanado del estator, barras rotas, fallas en pista interna de rodamientos y excentricidad del entrehierro. Para esto se contó con motores y un sistema de adquisición de datos adquiridos con recursos de vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE) como parte del proyecto fiDetección y Diagnostico de Fallas en un Motor de Inducción Usando MCSAfl desarrollado por el grupo DICBOT de la escuela de ingeniería mecánica. El análisis de la corriente se hace usando la transformada rápida de Fourier y la estimación de densidad espectral de potencia con el método Welch; así se evidencia el comportamiento de las diferentes señales en el dominio de la frecuencia, dado que las fallas se evidencian en forma de componentes espectrales ajenas a las componentes usuales de frecuencia de los motores en condición normal de operación. Se analizó la corriente de cada una de las fases de los motores bajo condición de falla y la magnitud de la componente secuencial negativa, de donde se definieron indicadores cuya amplitud relativa a la condición normal evidencia la severidad de la falla inducida.