Detecção de desalinhamento, falhas em rolamentos e falhas em rotores de motores de indução através da análise de sinais de corrente elétrica

Resumo

Motores elétricos de indução são utilizados em diversas aplicações industriais devido à sua
robustez e confiabilidade. Entretanto, é inevitável que, em algum momento, eles possam
apresentar falhas possíveis de serem detectadas precocemente com técnicas adequadas,
evitando grandes perdas em processos produtivos, por exemplo. Dessa forma, este
trabalho tem como objetivo utilizar a técnica MCSA (Motor Current Signature Analysis) para
monitorar a saúde de motores elétricos, detectando desalinhamento, falhas em rolamentos
e falhas em rotores. Para isso, utilizou-se o sensor de corrente alternada SCT-013-020 para
ler dados de corrente de uma das fases de um motor elétrico, enquanto este está operando
em diferentes níveis de carga e velocidade fixa. A coleta dos dados é feita a uma taxa de
amostragem fixa de 2 kHz via microcontrolador ESP8266, que também os envia para um
servidor via protocolo MQTT. Após realizado este experimento, construiu-se gráficos de
FFT (Fast Fourier Transform), no software Matlab, que permitiram identificar os espectros
dos sinais de corrente. Dessa forma, a existência de frequências específicas e harmônicos
com magnitudes relevantes permitiram determinar se o motor está operando em condição
saudável ou com a presença de alguma das falhas estudadas.