Flujo axial

Proyecto Final Conversión Electromagnética.

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Diseño de medición flujo axial en motores de inducción y proceso de identificación de las fallas por medio de FFT
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Ramos Mora, Cesar Leonardo. 223485. clramosm@unal.edu.co

Abstract— In this paper are the results of the investigation of
axial flow measurement in induction motors. It will present the simulations, conclusions and resultsanalysis. We performed an analysis of the signal obtained in the coil instrument through FFT. Index terms: axial flow, induction motor, FFT.

III. EVALUACIÓN GESTIÓN En esta última entrega se darán a conocer los resultados de los de la medición del flujo axial corroborando el análisis teórico planteado en la entrega anterior. Los resultados que se dieron fueron satisfactorios para la realizaciónde trabajos futuros acerca del tema En el desarrollo del proyecto se presentaron inconvenientes con la simulación y diseño del flujo axial, ya que es muy complejo y depende de muchas variables el flujo inducido en el motor. La escasez de documentación acerca del tema dificultó un mejor análisis del tema.

I. RESUMEN En esta tercera entrega del documento de medición de flujo axial en motores deinducción se darán a conocer los resultados de las investigaciones, cálculos realizados, las simulaciones y las conclusiones con respecto al diseño de la instrumentación. Mediante el modelamiento matemático se dará a entender el comportamiento del flujo axial en el motor de inducción, estipulando los armónicos característicos de la máquina cuando se encuentra en funcionamiento. En las simulacionesse analizara el comportamiento de los elementos de medición por medio de la FFT

IV.

MODELAMIENTO MATEMÁTICO .

Frecuencias características del flujo axial de dispersión para detección de asimetrías estatóricas Cuando se presenta un corto circuito entre espitas del estator, la densidad de flujo magnético en el entre hierro cambia y su devanado se asemeja al de una bobina con paso acortado.Cuando en una máquina asincrónica se cambia el paso polar, las componentes de la fuerza magnetomotriz disminuye sólo si son colocadas de forma adecuada [3]; de lo contrario, se amplifican, este caso se da cuando se encuentra cortocircuitadas las espiras del estator. Es por ello que un aumento en la densidad de flujo magnético en el entrehierro (Flujo axial de dispersión); será un buen indicador defallas en el motor ya que permite detectar si algunas espiras se encuentran en cortocircuito, lo que no es posible con otros métodos de diagnóstico de fallas en máquinas eléctricas. De acuerdo con el análisis realizado por Penman [3], los armónicos que son importantes en el momento de un corto circuito en las espiras del estator son los siguientes:
( , ) = cos( ∗ − ) + cos( ∗ + 5 ) − cos( ∗ − 7) + cos( ∗ + 11 ) (1)

II. INTRODUCCIÓN.

El flujo axial de dispersión, es el flujo magnético que por inducción aparece en el eje, en la carcasa y en los alrededores de la máquina, por este motivo, es considerado como un flujo de pérdidas, es producido por las corrientes que circulan por el estator y por el rotor, tiende a canalizarse por el eje de la máquina. El flujo axial de dispersiónpuede ser captado indirectamente aprovechando la ley de inducción electromagnética de Faraday, mediante el uso de una bobina que enlace el eje del motor. En esta bobina de captura se induce una tensión, proporcional al flujo, que puede ser descompuesta espectralmente y analizada en el laboratorio y de este modo, realizar un diagnóstico del estado de la máquina.

Proyecto Final ConversiónElectromagnética.
Donde: (1 − ) ∗ ωt ± n ∗ ) (6)

2

( , )

=

cos (1 ±

Bi: Es el i-ésimo armónico. θ: Ángulo medido alrededor de la periferia de la máquina. P: Es el número de par de polos. ω: Es la pulsación de alimentación del estator. Esta expresión tiene en cuenta los armónicos característicos del estator 6K±1, donde K es un número natural. La ecuación 1 se expresa en un sistema de...