RBR

“Diagnóstico en tiempo real de fallos en motores eléctricos alimentados desde variadores de frecuencia mediante inyección de una señal de alta frecuencia (BRB)”, referencia: PB02-055.

Entidad financiadora: Fundación para el Fomento en Asturias de la Investigación Científica Aplicada y de la Tecnología (FICYT).

Entidades participantes: Universidad de Oviedo.

Duración: 1 de Junio de 2003-31 de Diciembre de 2005.

Investigador responsable: Fernando Briz del Blanco.

Resumen y objetivos:

El proyecto aborda el diagnóstico y la detección de fallos en motores de inducción alimentados desde variadores de frecuencia. El objetivo es desarrollar técnicas de diagnóstico implementables en inversores comerciales que no requieran de elementos adicionales. Estas técnicas habrían de verificaran tres condiciones fundamentales:

• Han de funcionar on-line, es decir, sin interferir con el funcionamiento normal de la máquina.

• No han de utilizar sensores ni cableado adicionales.

• No se han de utilizar procesadores digitales (microprocesadores, microcontroladores, DSP’s, DSP-controllers, ...) adicionales. Esto implica que los algoritmos de detección han de ser lo suficientemente sencillos como para ser ejecutados en el procesador digital encargado del control del variador de frecuencia.

En concreto, el proyecto se centra en el desarrollo de técnicas basadas en la inyección de una señal portadora de alta frecuencia. La inyección de una señal portadora de alta frecuencia, (habitualmente una tensión de pequeña magnitud y de varios cientos de Hz), ha demostrado ser una alternativa viable para la detección de saliencias, esto es, asimetrías espaciales, en máquinas de alterna. Hasta ahora la investigación sobre esta técnica se ha aplicado a los accionamientos eléctricos sin sensor de velocidad/posición (habitualmente conocidos como sensorless), mediante el rastreo de saliencias asociadas al rotor. El objetivo del proyecto es explorar la potencialidad de estas técnicas para el diagnóstico y la detección de fallos en motores de alterna, y en él se abordan los siguientes puntos:

• Diagnóstico de fallos en el estator. Se analizan las saliencias generadas cuando existe un fallo incipiente en el aislamiento entre conductores adyacentes en una misma bobina del estator, y se centraría en los siguientes aspectos:

• Diagnóstico de fallos en el rotor.

• Análisis y modelado de saliencias debidas a fallos en estator y rotor mediante elementos finitos (MEF).

• Evaluación de los aspectos prácticos de implementación.

• Utilización de la técnica con otros motores.

• Evaluación de las posibilidades de implementación en inversores comerciales.