BR9710152A - Sistema baseado em modelos para motores elétricos. - Google Patents

Abstract

<B>SISTEMA, MéTODO E DETECçãO DE DEFEITOS BASEADO EM MODELOS PARA MOTORES ELéTRICOS<D>, compreendendo meios computadorizados acoplados a sensores de voltagem, corrente e velocidade, através de meios de aquisição de dados multifunção; ditos sensores proporcionam informações contínuas de tempo real sobre a voltagem e corrente de entrada e do sinal de voltagem de saída desenvolvido pelo tacómetro do motor, enquanto os meios computadorizados usam tais informações operando continuamente a detecção de defeitos e o algoritmo de diagnóstico, em conjunto com o observador de diagnósticos, sendo que, ainda, o sistema e o método utilizam um algoritmo de modelação experimental multivariável para a obtenção de um modelo do motor elétrico através da determinação da estrutura, isto é, a ordem das equações diferenciais que matematicamente descrevem o motor e das invariantes do motor, isto é, parâmetros como indutância, resistência do motor, momento de inércia, parâmetros não físicos, tais como as matrizes A, B e C das equações de estado que descrevem o motor e outros parâmetros selecionados; nas configurações preferidas, o modelo do motor elétrico é desenvolvido quando o motor é sabido estar em operação livre de defeitos, normalmante após sua instalação inicial; depois, durante a operação, o modelo do sinal de voltagem de saída é calculado com base na voltagem real da entrada e na corrente aplicada ao motor, e continuamente comparada com o sinal de voltagem de saída medido no motor; dito algoritmo quantifica a comparação em termos de um resíduo que é gerado pela substração dos respectivos sinais. O observador de diagnósticos analisa o resíduo e determina se o motor está livre de defeitos ou está operando de uma maneira diferente. Em operação livre de defeitos, o resíduo e idealmente igual a zero, ainda que em operação, um limite selecionado de tolerância possa ser escolhido para compensar os erros de modelação e ruídos, ou outras perturbações que possam resultar em um resíduo diferente de zero. Quando um componente do motor se degrada, de maneira que este motor esteja operando fora de sua faixa de funcionamento ou quando um defeito realmente ocorrer, o resíduo terá um valor diferente de zero que excede o limite de tolerância. Quando os meios computadorizados detectam um resíduo diferente de zero, está para acontecer um defeito e um sinal é dado, de maneira que as medidas apropriadas possam ser tomadas para minimizarem o efeito que, de outra forma, seriam induzidas por um motor defeituoso. Após a detecção do defeito iminente, o observador de diagnósticos avalia as variáveis medidas do motor, determina o desvio do valor de referência e desenvolve um diagnóstico do componente de defeito iminente ou ocorrido.