Diagnóstico predictivo de falla en un motor eléctrico utilizando su ruido acústico

• Autor: Huallpa Gutiérrez, Walter Antonio
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/21211
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/21211
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Fallas de motor eléctrico; Ruido acústico; Diagnostico predictivo; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.07

En la presente tesis se muestra que el ruido acústico de un motor contiene información de su estado de funcionamiento, para ello se ha implementado un sistema y se propone un método para el diagnóstico predictivo de un motor eléctrico trifásico de uso general, cuando la avería es la falla de uno de los devanados del motor. El sistema consiste en un micrófono para registrar la señal acústica del motor y un computador con software adecuado para elaborar y analizar los espectros de frecuencia. Los registros del sonido tienen una duración de tres segundos cada uno. El método consiste en construir el espectro de frecuencia del ruido acústico del motor, para ello se ha creado un instrumento virtual con el software Labview, el cual utiliza la transformada Discreta de Fourier. Este espectro pasa por un proceso de modificación que es la propuesta del autor de la tesis; la modificación consiste en sumar los coeficientes espectrales alrededor de las frecuencias múltiplo de 60 Hz, en un ancho de frecuencia de 10 Hz. Estos nuevos coeficientes son los utilizados para los cálculos. Se realiza el registro de diez archivos de sonido cuando el motor está sin avería. Se verifica la estabilidad de estas señales utilizando el coeficiente de correlación normalizado. El promedio de los coeficientes de correlación lineal normalizado entre los espectros del motor sin avería es igual a 0.9996 con una desviación estándar de 0.0003. Seguidamente se provoca la avería del motor, cortando la energía a uno de los 6 devanados del estator. Se realiza el registro de diez archivos de sonido para el motor con avería y se construye sus espectros de frecuencia modificado. Se procede a verificar la estabilidad de la señal. El promedio de los coeficientes de correlación lineal normalizado entre los espectros del motor averiado es 0.9244 con una desviación estándar de 0.013. Se compara el espectro promedio del motor sin avería frente a cada espectro del motor averiado, el valor promedio de los coeficientes de correlación lineal normalizado es 0.3551 con una desviación estándar de 0.11, este valor indica la pérdida de similitud entre los dos espectros.