Um novo método de diagnóstico de falhas em motores de indução trifásicos por meio da análise dos sinais de impedância e técnicas avançadas de processamento de sinais

• Processo: 21/09685-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: André Luiz Andreoli
• Beneficiário: Guilherme Beraldi Lucas
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Máquinas elétricas Monitoramento Processamento de sinais Diagnóstico de falhas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: diagnóstico de falhas | Máquinas Elétricas | Monitoramento | Motor de indução trifásico | Processamento de Sinais | Monitoramento e diagnóstico de falhas em máquinas elétricas

Resumo

Os motores de indução trifásicos (MIT) são equipamentos utilizados no acionamento de grande parte das cargas industriais, como esteiras, ventiladores, compressores e muitos outros. Portanto, a eventual pausa no funcionamento de um MIT em uma linha de produção resultará em um alto custo operacional e financeiro. No entanto, estas máquinas estão frequentemente expostas a falhas mecânicas e elétricas que podem causar desde pequenos danos até sua falha total. Esta problemática resultou no interesse científico acerca do desenvolvimento de soluções para diagnóstico dessas falhas. Os métodos mais usuais nesta área utilizam-se da análise de grandezas relacionadas aos MITs, como a vibração, emissão acústica, corrente e fluxo eletromagnético. Não obstante, é notório que, na presença de alguns tipos de falha, o valor de impedância das bobinas do MIT é alterado. Dessa forma, este projeto apresenta um novo método de detecção e classificação de falhas em MITs por meio da leitura da impedância de seus enrolamentos. A medição será realizada por intermédio de um circuito de injeção de sinais de frequência variável na alimentação elétrica da máquina concomitantemente a leituras de tensão. A aplicação deste método não depende de fixação direta de sensores no motor, evitando falhas de instalação e problemas de desgaste mecânico. Além disso, os componentes que constituem o circuito de medição são simples e de baixo custo (resistores, capacitores e amplificadores). Ainda, este método poderá ser aplicado com a máquina em pleno funcionamento, resultando em uma inédita técnica não invasiva (TNI) para o estudo de falhas. Por fim, a introdução deste método, sem precedentes em artigos já publicados, representará uma sólida contribuição para o tema e um avanço para as técnicas de diagnóstico de falhas em MITs.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LUCAS, GUILHERME BERALDI; DE CASTRO, BRUNO ALBUQUERQUE; ARDILA-REY, JORGE ALFREDO; GLOWACZ, ADAM; LEAO, JOSE VITAL FERRAZ; ANDREOLI, ANDRE LUIZ. A Novel Approach Applied to Transient Short-Circuit Diagnosis in TIMs by Piezoelectric Sensors, PCA, and Wavelet Transform. IEEE SENSORS JOURNAL, v. 23, n. 8, p. 10-pg., 2023-04-15. (21/09685-2)