Teste de hipóteses sobre o espectro de frequência, aplicado na manutenção preditiva de motores de indução
| Autor: | Vinicius Damasceno Said Calil |
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| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2008 |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMGUniversidade Federal de Minas GeraisUFMG. |
| Druh dokumentu: | masterThesis |
| Popis: | The goal of this project is to improve techniques and develop a predictive maintenance tool for the diagnosis of electrical machines. Based on the nonintrusive Motor Current Signature Analysis MCSA approach for broken bars detection in rotor of threephase in- duction motors, a spectral analysis method was developed which enables an increase in accuracy and reliability when compared to a simple application of the Fast Fourier Trans- form - FFT. Upon an analysis of the FFT stochastic properties and its deficiencies, here presented, a Maximum Likelihood Estimator MLE was developed that allows Hypothesis Test implementation for Gaussian random variable from the signals amplitude, phase and continuous frequency estimates. To check its viability this method was implemented on the analysis of broken bars and achieved results as efficient as Traditional Analysis. In addition, the method returns a suitable diagnostic variable for fault progress analysis, customized for each motors specifications by means of determining the confidence intervals for the diagnosis. Analysis under common industrial environmental disturbances (undervoltages, overvoltages, unbalanced phases) and other sort of mechanical and electrical faults (axis unbalance, axis misalignment, single phase interturns short-circuit) tests revealed conditions in which Traditional Analysis variable (usually present in artificial intelligence methods) may suffer changes leading to jeopardizing the diagnostic performance. Este projeto surge com o objetivo de aprimorar técnicas e desenvolver uma ferramenta de manutenção preditiva para diagnóstico de motores elétricos. Baseado na abordagem não intrusiva da Análise de Corrente (Motor Current Signature Analysis - MCSA) para detecção de quebra de barras em rotor de motores de indução trifásicos, foi elaborado um método de análise espectral que aufere maior precisão e segurança, comparado à simples aplicação da Transformada de Fourier (Fast Fourier Transform - FFT). Após a análise das propriedades estocásticas da FFT e suas deficiências, aqui apresentadas, elaborou-se um Estimador de Máxima Verossimillhança (EMV) que possibilita a realização do Teste de Hipóteses sobre variáveis aleatórias gaussianas das estimativas de amplitude, fase e freqüência contínua do sinal. Para analisar sua viabilidade, tal método foi aplicado na análise de quebra de barras tendo resultados tão eficientes quanto o método de análise tradicional. Além disso, o método fornece uma variável de diagnóstico adequada para a avaliação de progressão da falha, incorporando especificidades de cada motor com a determinação de intervalos de confiança para o diagnóstico. Análises que incluíam distúrbios característicos de ambientes industriais (sobretensões, subtensões, desequilíbrios de fases) e outros tipos de falhas mecânicas e elétricas (desbalanceamento, desalinhamento e curto-circuito entre espiras de uma fase) revelaram condições nas quais, sem medidas de precaução, a variável utilizada na análise tradicional (muito usada em métodos de inteligência artificial) pode sofrer alterações de forma a comprometer o desempenho do diagnóstico. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
| Externí odkaz: |
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