Diagnóstico de roturas de barra y otras averías electromecánicas en máquinas de inducción mediante el estudio del transitorio de arranque con la transformada wavelet

Resumen

En la tesis se propone un nuevo método para la detección de asimetrías rotóricas y otras averías electromecánicas en máquinas de inducción, El método se aplica en un principio a la detección de roturas de barra rotóricas; está basado en la aplicación de la Transformada Wavelet Discreta (DWT) sobre la corriente de arranque estatórica y el subsiguiente estudio de las señales wavelet resultantes de la transformada. En la Tesis se estudia con profundidad el fenómeno físico que acontece en la máquina cuando tiene lugar la rotura; para ello, se caracteriza de forma teórica mediante una metodología original la evolución en amplitud y frecuencia durante el transitorio de arranque del armónico lateral inferior asociado a tal avería. Tal caracterización se simplifica notablemente con la introducción de que se ha denominado " factor de devanado del campo de falta". Tras sentar las bases físicas del fenómeno y tras un detallado estudio de las propiedades de la DWT, se plantea el método propuesto. En este sentido, se ofrecen dos enfoques complementarios para la aplicación del método basados en el estudio de las señales wavelet de alto nivel; en ambos casos se relacionan las oscilaciones que aparecen en tales señales con el fenómeno físico que tiene lugar en la máquina. El método es validado mediante la realización de múltiples simulaciones con diferentes modelos de sendas máquinas de inducción desarrollados en la Universidad Politécnica de Valencia y la Helsinki University of Technology. También se valida mediante ensayos de laboratorio utilizando máquinas de diferentes potencias y características constructivas, ensayadas bajo muy diversas condiciones y disponibles en las Universidades antes mencionadas. Asimismo el método es corroborado con datos procedentes de motores reales funcionando en centrales mineras y suministrados por la AGH University of Science and Technology de Cracovia (Polonia) Se dedic