Otimização de um sistema online de deteção de falhas em motores de indução

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Os motores de indução, por razões técnicas e económicas, são utilizados em larga escala na indústria. Embora considerado extremamente fiável, este motor, tal como qualquer outro, é suscetível a vários tipos de falhas. Desempenhando funções cruciais no processo de produção industrial, a sua avaria reflete-se em pesados prejuízos económicos. Neste sentido têm vindo a ser adotadas novas estratégias de manutenção preditiva, mas as soluções oferecidas pelo mercado apresentam custos consideráveis pois baseiam-se em múltiplos sensores, obrigando, por vezes, à inspeção do motor em bancada, requerendo ainda, a intervenção de um técnico para avaliar os dados e concluir da condição do motor. O sistema desenvolvido no âmbito da dissertação procura detetar e diagnosticar falha(s) de forma autónoma e em tempo real, através de uma análise estatística (PCA) e espetral. Necessitando apenas das correntes de alimentação, este sistema é implementado num relé de proteção digital, que geralmente acompanha os motores, e possui por defeito transformadores de corrente. Deste modo, existe uma redução dos custos, uma vez que o sistema não necessita de sensores adicionais. Numa bancada laboratorial foram ensaiados motores de baixa potência, tendo sido, artificialmente, provocadas falhas e obtidos os respetivos índices de severidade. A discussão dos resultados demonstra a fiabilidade do sistema na avaliação da condição do estator e do rotor.