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Aplicación de la metodología propuesta para el diagnóstico automático de asimetrías de rotor en motores de inducción de rotor bobinado. Motivación ...

Aplicación de la metodología propuesta para el diagnóstico automático de asimetrías de rotor en motores de inducción de rotor bobinado. Motivación del caso de estudio. Los motores de inducción de rotor bobinado pueden desarrollar pares de arranque elevados con corrientes de arranque más bajas, lo que los hace adecuados para aplicaciones industriales como molinos de bolas, grúas, bombas, ventiladores y sopladores, cintas transportadoras, astilladoras o montacargas (Technology, 1997; Toliyat et al., 2018). Recientemente, se han utilizado masivamente como generadores en unidades de turbinas eólicas. Uno de los inconvenientes de los motores de rotor bobinado (WRIM por su abreviatura en inglés, Wound Rotor Induction Motor), en comparación con sus contrapartes de rotor de jaula de ardilla, es su mantenimiento más delicado debido a la complejidad de configuración del circuito del rotor, lo que implica el uso de sistemas de anillos colectores/escobillas para acceder al devanado del rotor. Estos sistemas son propensos a sufrir diferentes tipos de fallas debido a contactos defectuosos entre los anillos colectores y las escobillas, desgaste desigual de las escobillas en las tres fases, juntas de alta resistividad y apriete inadecuado o desigual de los resortes. De hecho, algunos estudios han demostrado que la mayoría de las fallas de los motores eléctricos se pueden atribuir a los cojinetes y devanados (Bonnett et al., 2008). Las asimetrías en el devanado del rotor pueden tener consecuencias muy negativas, provocando sistemas desequilibrados de corrientes de rotor con pares parásitos posteriores y también pueden causar vibraciones excesivas y disipaciones de alta energía (Bellini, et al., 2008). Estos pueden conducir a un funcionamiento anormal del motor e incluso a daños irreparables en el aislamiento, causando pérdidas notables para las empresas involucradas (Grande-Barreto et al., 2017). A continuación, se muestran los resultados obtenidos al aplicar la metodología propuesta para la detección de fallas de asimetría en el rotor de un motor de inducción de rotor bobinado. El procedimiento de diagnóstico propuesto fue validado en el laboratorio en un motor de inducción de rotor bobinado de 4P, 400 V, 11 kW. Los devanados del rotor se ubicaron en 24 ranuras y la resistencia por fase fue de 0.335 Ω (Zamudio-Ramirez, Antonino-Daviu, et al., 2020). Se realizaron varios experimentos tanto para el motor en condiciones sanas como para el motor con hasta cuatro niveles de asimetrías inducidas en el rotor. Así entonces, mediante este caso de estudio se prueba la validez de la metodología para el diagnóstico automático de diferentes niveles de gravedad de fallo en los motores tipo WRIM, lo que aporta a la literatura, puesto que no se había propuesto ninguna metodología que analice el transitorio de arranque para el diagnóstico de estas fallas mediante señales de flujo magnético de dispersión, y más aún, proponer un indicador de gravedad de fallo.

Esta pregunta también está en el material:

Diagnóstico de Falhas em Motores Elétricos
204 pag.

Mecatrônica Fundacion Escuela Tecnologica De Neiva - Jesus Oviedo Perez -FetFundacion Escuela Tecnologica De Neiva - Jesus Oviedo Perez -Fet

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