Art EDculo 20FFT

METODO PARA ESTIMAR ESPECTROS DE FRECUENCIA Y DE FASE DE SEÑALES PERIÓDICAS
DISCRETAS.
TÍTULO DEL ARTÍCULO EN INGLÉS
JOSE EDISON AEDO, RICARDO VELAZQUES
Universidad de Antioquia
Investigadores Departamento de Ingeniería Electrónica
joseaedo@udea.edu.co, eravv252@udea.edu.co
FERNANDO VILLADA, NICOLAS MUÑOZ
Universidad de Antioquia
Investigadores Departamento de Ingeniería Eléctricafvillada@udea.edu.co, nicolasm@udea.edu.co
Resumen: En la actualidad muchos de los fenómenos físicos y procesos industriales son originados por señales
periódicas y emiten respuestas del mismo tipo producto de su existencia, en el caso de los sistemas eléctricos en
bastantes ocasiones son alimentados con PWM que contienen armónicos de tensión o sus cargas generan
armónicos de corriente, por esta razón, lainterpretación de estas señales ha cobrado gran importancia, pues se
obtiene información acerca de su comportamiento y funcionamiento, con esta información se pueden realizar tareas
de diagnóstico y mantenimiento contribuyendo así con el mejoramiento de la calidad de la energía y con el mejor
aprovechamiento de los recursos disponibles .
En el presente artículo se presentará un algoritmo para calcularlos espectros de magnitud y fase con mayor
precisión a partir del cálculo de la transformada rápida de Fourier (FFT), también se mostraran algunos resultados
de simulación que corroboran la eficiencia de los algoritmos.
Palabras clave: Transformada Discreta de Fourier DFT, Transformada Rápida de Fourier FFT, Mantenimiento
predictivo, espectros, armónicos.
Abstract: En esta sección se hace unatraducción exacta al inglés del resumen.
Key words: Discrete Fourier Transform, Fast Fourier Transform, predictive

Introducción
Una de las mejores herramientas que tiene la ingeniería es descomponer las señales que emiten los medios
mediante el análisis de Fourier, esto ayuda a la caracterización de los fenómenos que suceden, brindando
alternativas de solución para los diferentes problemas queresultan. Señales de tensión y corriente; señales
periódicas que pueden descomponerse en componentes armónicas ofrecen información valiosa acerca del
comportamiento de los sistemas eléctricos permitiendo realizar tareas de mantenimiento predictivo, otras señales
como la fuerza magnetomotriz y las vibraciones mecánicas también pueden ser descompuestas en componentes
sinusoidales y pueden servir paraconocer el estado de las máquinas eléctricas [6].
El grupo de investigación en el manejo eficiente de la energía eléctrica en conjunto con el grupo de microelectrónica
y control, ambos grupos de La Universidad de Antioquia, desarrollamos un prototipo con la capacidad de capturar
algunas variables eléctricas de los motores de inducción las cuales son: Tensiones y corrientes de alimentación, parelectromagnético, flujo axial de dispersión, impedancia de secuencia inversa y vibraciones mecánicas; todas en su
procesamiento necesitan ser descompuestas en componentes senoidales, por esta razón, para nosotros es de vital
importancia obtener los parámetros de los armónicos con bastante precisión, y así realizar predicciones del estado
de la maquina mas certeros.
Diversidad de métodos han sidoutilizados para determinar la frecuencia, amplitud y fase de los componentes
armónicos de señales periódicas, algunos de ellos más precisos que otros. Uno de los métodos utilizados para
descomponer señales periódicas es la Transformada Discreta de Fourier (DFT) y su algoritmo eficiente
computacionalmente la Transformada rápida de Fourier (FFT); sin embargo, este método presenta algunas
limitacionesdebido al carácter discreto y finito de la FFT, causando así una redistribución de la potencia a lo largo
de todo el espectro dificultando la obtención directa de los parámetros de los armónicos presentes. Se han
planteado algunos algoritmos para obtener con mayor precisión dichos parámetros a partir de la información
suministrada por la FFT.
El presente artículo esta conformado por una primera...