Identificação de Falha de Barra Quebrada em Motores de Indução Trifásicos Utilizando Classificador Fuzzy

Bruno Henrique Boschetti Tangerino; Alessandro Goedtel; Bruno Leandro Galvão Costa

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0059

Resumo

Atualmente o motor de indução trifásico é altamente empregado no setor industrial, o que faz o mesmo ser suscetível a diversos tipos de falhas, como por exemplo falhas de rolamento e de rotor. Para determinados tipos de falha, a análise do espectro das correntes de linha do estator é uma metodologia para a identificação de tal falha. Neste trabalho será realizada a análise do espectro das correntes de estator de um motor de indução trifásico através da lógica fuzzy utilizada por meio de uma ferramenta computacional. A partir das magnitudes de frequências específicas e de parâmetros adotados, será implementado uma toolbox fuzzy que a partir destes dados retornará como saída do sistema a probabilidade do motor possuir tal falha. As frequências de falhas de MIT foram pesquisadas em diversas literaturas, assim, o embasamento metodológico deste trabalho consiste na leitura das correntes de linha de um motor de indução trifásico através de uma bancada de ensaios experimentais. Uma vez obtidos as amostras de corrente do estator no domínio do tempo, foi implementado um algoritmo baseado na FFT (Fast Fourier Transform) para obter estes valores no domínio da frequência, e retornando com os valores dos espectros e suas amplitudes. Com dados experimentais, foi verificado grandes discrepâncias entre os valores das magnitudes dos espectros de corrente de estator nas frequências de 30 e 90 Hz, para o motor operando com falha. Estes sinais serão utilizados como entrada para o classificador fuzzy, que será implementado através da Toolbox Fuzzy. Através da implementação do classificador, foi observado claramente o efeito da falha de uma barra quebrada nos valores das correntes do estator, podendo-se estimar a probabilidade do motor possuir tal falha através da lógica fuzzy. O classificador determinou baixa probabilidade de falha em motores saudáveis e alta probabilidade de falha em motores com uma barra quebrada, validando assim a classificação deste tipo de falha.

Palavras-chave: Classificação; Falha; Barra Quebrada; Fuzzy