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Previous issue date: 2012-01-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The presented work aims at monitoring in real time the important parameters in
induction motors in a non-invasive manner. A method for estimation of torque, shaft
speed and energy efficiency has been developed. An embedded system is employed for
acquiring electrical signals from the motor and local processing. The calculated values
are transmitted to a monitoring unit through an IEEE 802.15.4-based wireless sensor
network. At the base unit, various motors can be monitored in real time. To choose the
method to be used, a survey on the main methods was made. The method by air-gap
torque was considered the most appropriate to the requirements for being accurate and
non-invasive. An experimental study was conducted to observe the accuracy of the
estimated methods used, and the relationship between the wireless sensor network
performance and the spectral occupancy at the operating environment. Therefore, the
embedded system was deployed on a workbench of dynamic sinusoidal torque in an
industrial environment. The performance of the embedded system and the estimation
results were extremely positive. The results show that even with the difficulties of
wireless transmission in some scenarios, the system was fully capable of providing
processed information for the monitoring. / O trabalho proposto visa monitorar em tempo real grandezas importantes em
motores de indução trifásicos de forma pouco invasiva. Foi desenvolvido um método de
estimação de torque, velocidade no eixo e eficiência energética. Um sistema embarcado
foi construído para a aquisição de sinais elétricos do motor e processamento local. Os
valores calculados são transmitidos para estação base através de uma rede de sensores
sem fio baseada no padrão IEEE 802.15.4. Na estação base, vários motores podem ser
monitorados em tempo real. A fim de desenvolver o método a ser utilizado para
estimação das grandezas, foram pesquisados os principais métodos existentes. O
método a partir do torque no entreferro foi considerado o mais adequado às
necessidades devido à sua exatidão e baixa invasividade. Um estudo experimental foi
realizado para observar a exatidão dos métodos de estimação utilizados, assim como a
relação entre o desempenho da rede sem fio e a ocupação espectral no ambiente
operacional. Para isso, o sistema embarcado foi instalado em uma bancada de torque
dinâmico senoidal em ambiente industrial. O desempenho do sistema embarcado e os
resultados das estimações foram extremamente positivos. Os resultados mostram que,
mesmo com as dificuldades na transmissão sem fio em alguns cenários, o sistema foi
totalmente capaz de fornecer informações processadas para o monitoramento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5323 |
| Date | 11 January 2012 |
| Creators | Adissi, Marcéu Oliveira |
| Contributors | Lima Filho, Abel Cavalcante |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, BR, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -4711024085158558864, 600, 600, 600, 600, 4044336857615351199, -6956026795191561793, 2075167498588264571 |
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