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Previous issue date: 2015-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Electrical motors are responsible for 95% of primary movement source in industrialized
nations. Among those, 90% are Three-Phase Induction Motors, present in almost all industrial
sectors. Due to its importance on this sector, there is a need for monitoring them in order to
avoid production stops and operational disasters. In this work, studies were conducted on
common fault diagnostics in Three-Phase Induction Motors intending industrial applications.
Different sensoring techniques were used and their performance were analyzed. An embedded
system was developed to make field applications with different techniques possible. This
installation can be done noninvasively and data collection can be obtained in real time. Fast
Fourier Transform (FFT) and wavelet processing techniques are used as tools in mathematical
processing of the data. In the first moment, fault analyses were conducted offline making use
of data acquisition devices and further processing of the information. In a second phase, the
embedded system was used to monitor automatically (online) the evolution of the damage
developed. The system receives the motor current signal, and using local processing, conducts
the spectral analysis of the signal identifying incipient faults. These data are available for
communication with or without wires. For the embedded system implementation, the
algorithms were adjusted to comply with the embedded hardware resources restrictions.
Through theoretical and experimental development, several techniques were used and
compared with the objective of performing a full diagnostic TIM malfunction. The
experimental results corroborate the theoretical ones, and it was conducted a detailed study of
the methods on the state of the art and new approaches were made. / industrializadas. Desses, 90% são motores de indução trifásicos (MIT), estando presentes em
praticamente todos os setores industriais. Devido a sua importância no setor produtivo, existe a
necessidade que os mesmos sejam devidamente monitorados evitando interrupções na produção
e desastres operacionais. Nesse trabalho foram realizados estudos para diagnósticos de falhas
comuns em motores de indução trifásicos visando aplicação industrial. As diferentes técnicas
de sensoriamento foram utilizadas e o desempenho de cada método foi analisado. Um sistema
embarcado foi desenvolvido com o intuito de se viabilizar as aplicações em campo, cuja
instalação pode ser realizada de forma não invasiva e as informações podem ser obtidas em
tempo real. A Transformadas Rápida de Fourier (FFT) e as técnicas de processamento wavelet
serão utilizadas como ferramentas matemáticas no tratamento dos dados. Em um primeiro
momento, as análises das falhas foram feitas de forma off-line, fazendo uso de placas de
aquisição de dados e um posterior tratamento das informações. Em um segundo momento, foi
desenvolvido o sistema embarcado que faz um monitoramento automático (online) da evolução
da avaria, que recebe o sinal de corrente do motor e, utilizando processamento local, faz a
análise espectral do sinal identificando falhas incipientes. Esses dados ficam disponíveis (off
line e on line) por comunicação com ou sem fios. Para a implementação do sistema embarcado,
os algoritmos foram ajustados de modo a respeitar as restrições de recursos do hardware
embarcado. Através de desenvolvimento teórico e experimental, várias técnicas foram
utilizadas e comparadas com o objetivo de se realizar um diagnóstico completo de avaria de
MIT. Os resultados experimentais corroboram com os teóricos e foi realizado um estudo
aprofundado dos métodos do estado da arte e novas abordagens foram realizadas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/8958 |
| Date | 31 August 2015 |
| Creators | Nóbrega Sobrinho, Carlos Alberto |
| Contributors | Lima Filho, Abel Cavalcante de |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, Brasil, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| 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 | 3562149281793654633, 600, 600, 600, 600, 5792267035407506340, -6956026795191561793, 3590462550136975366 |
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