Diagnóstico de avarias em motores elétricos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Os motores elétricos trifásicos de indução são os mais utilizados na indústria, para o acionamento mecânico, devido à sua fiabilidade, robustez e baixa manutenção. A desvantagem da regulação da velocidade encontra-se ultrapassada pelos variadores de frequência. Apesar disto, é necessário garantir operações seguras e confiáveis, daí que se recorra à manutenção. O trabalho a desenvolver nesta dissertação, é o diagnóstico de avarias em motores elétricos, numa vertente do controlo da condição. Com o objetivo de verificar quais as vantagens e desvantagens de cada tecnologia. Foram provocados 5 danos em motores diferentes e cada um deles foi submetido a um diagnóstico, através de três tecnologias de manutenção preditiva, análise de vibrações, análise corrente e análise termográfica. Concluiu-se que, no caso da análise de corrente os resultados teóricos são validadosatravés dos diagnósticos, mas esta não é aplicada para a deteção, devido ao tempo que demora uma aquisição e quando dois danos são diagnosticados através da mesma opção não deteta a causa, por exemplo, em danos nos rolamentos e excentricidade só revelaque há variação do entreferro. Enquanto no caso da termografia, nesta dissertação, não mostrou dados satisfatórios, nem na deteção, como era esperado, mas a temperatura é muito importante no caso dos motores, logo deve estar presente. A análise de vibrações deteta grande parte dos danos numa fase incipiente mas os resultados necessitam de um diagnóstico cuidado. Sintetizando, no caso desta dissertação, as tecnologias complementaram-se e chegaram a um diagnóstico mais assertivo.

Abstract: The three-phase induction motors are the most used in industry for mechanical drive due to its reliability, robustness and low maintenance, the disadvantage of speed regulation is overcome by frequency inverters. Although it is necessary to ensure safe and reliable operations, hence it will turn maintenance. The work in this thesis is the diagnosis of faults in electric motors, an arm of the control condition. In order to check the advantages and disadvantages of each technology. were caused 5 damages in different engines and each was subjected to a diagnostic of three predictive maintenance technologies through, vibration analysis, thermal analysis and flow analysis It was concluded that, in the case of the MCSA theoretical results are validated through the diagnosis, but this is not applied to the detection, due to the time it takes an acquisition and when two injuries are diagnosed using the same option does not detect the cause for example, in damage to bearing eccentricity and only reveals that there is variation in air gap. While in the case of thermal imaging, this dissertation showed no satisfactory data, and the detection, as expected, but the temperature is very important in case of engines, must soon be present. Vibration analysis detects most of the damage at an early stage but the results require a careful diagnosis. Summarizing, in the case of this dissertation, the technologies are complementary and evolved into a more assertive diagnosis.