Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MASCARENHAS, Alberto Willian.
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3162
Resumo: Este trabalho trata de um dispositivo para monitoração de máquinas rotativas. O dispositivo é baseado em acelerômetros capacitivos lixados numa peça que gira solidária ao eixo da máquina. O dispositivo tem baixo custo, é multi-funcional e serve como ferramenta de auxílio ao controle e manutenção preditiva dos sistemas de acionamento de máquinas rotativas. O modelo matemático do dispositivo é desenvolvido e avaliado por simulação e experimentalmente. Um algoritmo para compensação de erros de montagem, também é desenvolvido. O dispositivo é utilizado para medição de posição, velocidade e aceleração. A extração destas variáveis a partir dos sinais dos acelerômetros requer a utilização de técnicas de detecção de fase e freqüência, que apresentam uma relação direta com a posição e velocidade do eixo girante. Além disso, modelos para extração do sinal de vibração do eixo rotativo são propostos e analisados. O dispositivo é utilizado para determinar o conjugado resultante por máquinas como motor de indução trifásico e motor à relutância variável. O cálculo do conjugado é realizado com base nos sinais de acelerações tangenciais. Fatores como desbalanceamento na fonte de alimentação do motor ou curto-circuito entre espiras do estator da máquina, provocam oscilações de conjugado. Neste trabalho, são apresentados alguns resultados experimentais obtidos com o dispositivo em um sistema de acionamento de um motor de indução trifásico operando com carga aplicada e com parte das espiras do estator curto-circuitadas.
id UFCG_8e4c21352f05a1725142a26d2706ce77
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/3162
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.Device based on capacitive accelerometers for monitoring of rotating machines.Instrumentação - Engenharia Elétrica.Acelerômetros.Máquinas Rotativas.Manutenção Preditiva.Instrumentation - Electrical Engineering.Accelerometers.Rotary machines.Predictive Maintenance.Engenharia Elétrica.Este trabalho trata de um dispositivo para monitoração de máquinas rotativas. O dispositivo é baseado em acelerômetros capacitivos lixados numa peça que gira solidária ao eixo da máquina. O dispositivo tem baixo custo, é multi-funcional e serve como ferramenta de auxílio ao controle e manutenção preditiva dos sistemas de acionamento de máquinas rotativas. O modelo matemático do dispositivo é desenvolvido e avaliado por simulação e experimentalmente. Um algoritmo para compensação de erros de montagem, também é desenvolvido. O dispositivo é utilizado para medição de posição, velocidade e aceleração. A extração destas variáveis a partir dos sinais dos acelerômetros requer a utilização de técnicas de detecção de fase e freqüência, que apresentam uma relação direta com a posição e velocidade do eixo girante. Além disso, modelos para extração do sinal de vibração do eixo rotativo são propostos e analisados. O dispositivo é utilizado para determinar o conjugado resultante por máquinas como motor de indução trifásico e motor à relutância variável. O cálculo do conjugado é realizado com base nos sinais de acelerações tangenciais. Fatores como desbalanceamento na fonte de alimentação do motor ou curto-circuito entre espiras do estator da máquina, provocam oscilações de conjugado. Neste trabalho, são apresentados alguns resultados experimentais obtidos com o dispositivo em um sistema de acionamento de um motor de indução trifásico operando com carga aplicada e com parte das espiras do estator curto-circuitadas.This work addresses a device for monitoring rotating machines. The device is based on capacitive accelerometers mounted in a disc that rotates with the shaft of the machine. The device presents low-cost multi-function and can be utilized as a tool for control and predictive maintenance in rotating machines drive systems. The mathematical model of the device is developed and evaluated by simulations and experimentally. An algorithm for compensation of the errors of mounting is also developed. The device is used for measurement of position, velocity and acceleration. To extract these variables from the accelerometers’ signals is necessary to utilize techniques of phase detection and frequency of the signals, which are related with position and velocity of rotating shaft. Besides, models for extraction of the rotating axis vibration signal are proposed and analyzed. The device is used to determining the resulting torque in a 3-phase induction motor and in a variable reluctance motor. The calculation of the torque is performed based on signal from the tangential accelerations. The torque obtained is compared with the signal of the commercial torque measurement system. On the other hand, factors such as power supply unbalancing or short-circuit in turns of stator windings cause torque ripples. In agreement to this, experimental results were obtained by using the device in a 3-phase induction motor drive system at load applied with turn-to-turn short-circuit.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGJACOBINA, Cursino Brandão.JACOBINA, C. B.http://lattes.cnpq.br/0261885352003041LIMA, Antonio Marcus Nogueira.LIMA, A. M. N.http://lattes.cnpq.br/2237395961717699ALMEIDA, Luiz Alberto Luz de.SUSIN, Altamiro Amadeu.SILVA, Antonio Almeida.SILVA, Edison Roberto Cabral da.ROCHA NETO, José Sérgio da.MASCARENHAS, Alberto Willian.2006-12-112019-03-19T18:12:17Z2019-03-192019-03-19T18:12:17Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3162MASCARENHAS, Alberto Willian. Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas. 2006. 151f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2006.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-04-15T11:54:18Zoai:localhost:riufcg/3162Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-04-15T11:54:18Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
Device based on capacitive accelerometers for monitoring of rotating machines.
title Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
spellingShingle Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
MASCARENHAS, Alberto Willian.
Instrumentação - Engenharia Elétrica.
Acelerômetros.
Máquinas Rotativas.
Manutenção Preditiva.
Instrumentation - Electrical Engineering.
Accelerometers.
Rotary machines.
Predictive Maintenance.
Engenharia Elétrica.
title_short Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
title_full Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
title_fullStr Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
title_full_unstemmed Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
title_sort Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas.
author MASCARENHAS, Alberto Willian.
author_facet MASCARENHAS, Alberto Willian.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv JACOBINA, Cursino Brandão.
JACOBINA, C. B.
http://lattes.cnpq.br/0261885352003041
LIMA, Antonio Marcus Nogueira.
LIMA, A. M. N.
http://lattes.cnpq.br/2237395961717699
ALMEIDA, Luiz Alberto Luz de.
SUSIN, Altamiro Amadeu.
SILVA, Antonio Almeida.
SILVA, Edison Roberto Cabral da.
ROCHA NETO, José Sérgio da.
dc.contributor.author.fl_str_mv MASCARENHAS, Alberto Willian.
dc.subject.por.fl_str_mv Instrumentação - Engenharia Elétrica.
Acelerômetros.
Máquinas Rotativas.
Manutenção Preditiva.
Instrumentation - Electrical Engineering.
Accelerometers.
Rotary machines.
Predictive Maintenance.
Engenharia Elétrica.
topic Instrumentação - Engenharia Elétrica.
Acelerômetros.
Máquinas Rotativas.
Manutenção Preditiva.
Instrumentation - Electrical Engineering.
Accelerometers.
Rotary machines.
Predictive Maintenance.
Engenharia Elétrica.
description Este trabalho trata de um dispositivo para monitoração de máquinas rotativas. O dispositivo é baseado em acelerômetros capacitivos lixados numa peça que gira solidária ao eixo da máquina. O dispositivo tem baixo custo, é multi-funcional e serve como ferramenta de auxílio ao controle e manutenção preditiva dos sistemas de acionamento de máquinas rotativas. O modelo matemático do dispositivo é desenvolvido e avaliado por simulação e experimentalmente. Um algoritmo para compensação de erros de montagem, também é desenvolvido. O dispositivo é utilizado para medição de posição, velocidade e aceleração. A extração destas variáveis a partir dos sinais dos acelerômetros requer a utilização de técnicas de detecção de fase e freqüência, que apresentam uma relação direta com a posição e velocidade do eixo girante. Além disso, modelos para extração do sinal de vibração do eixo rotativo são propostos e analisados. O dispositivo é utilizado para determinar o conjugado resultante por máquinas como motor de indução trifásico e motor à relutância variável. O cálculo do conjugado é realizado com base nos sinais de acelerações tangenciais. Fatores como desbalanceamento na fonte de alimentação do motor ou curto-circuito entre espiras do estator da máquina, provocam oscilações de conjugado. Neste trabalho, são apresentados alguns resultados experimentais obtidos com o dispositivo em um sistema de acionamento de um motor de indução trifásico operando com carga aplicada e com parte das espiras do estator curto-circuitadas.
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006-12-11
2019-03-19T18:12:17Z
2019-03-19
2019-03-19T18:12:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3162
MASCARENHAS, Alberto Willian. Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas. 2006. 151f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2006.
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3162
identifier_str_mv MASCARENHAS, Alberto Willian. Dispositivo baseado em acelerômetros capacitivos para monitoração de máquinas rotativas. 2006. 151f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2006.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744369142464512