Método de diagnóstico de falla de rodamiento en un motor síncrono de imán permanente (PMSM)

Un motor síncrono de imán permanente (PMSM) es un sistema electromecánico típico ampliamente utilizado en la automatización industrial. El diagnóstico de fallas en los rodamientos es necesario porque un rodamiento es un componente clave y vulnerable en un PMSM. Los métodos de análisis de pedidos (OA), que incluyen métodos de OA basados en tacómetro y OA sin tacómetro, han demostrado ser herramientas efectivas para diagnosticar fallas de rodamientos en condiciones de velocidad variable. Sin embargo, los métodos de OA basados en el tacómetro requieren la instalación de un sensor externo para obtener la velocidad de rotación, mientras que los métodos de OA sin tacómetro suelen ser complicados y requieren costos de cómputo masivos. Los métodos tradicionales de OA no pueden diagnosticar las fallas de los rodamientos de manera conveniente y oportuna debido a dichas deficiencias.

Por lo tanto, se propone un método novedoso de OA rápido y en línea (FOOA) para realizar el diagnóstico de fallas de los rodamientos PMSM de velocidad variable, puede intentarlo. El método FOOA consiste en dos algoritmos. 1) La información de la fase de rotación se extrae de la corriente sinusoidal del PMSM y se generan una serie de pulsos de muestreo de fase igual. 2) La señal de marcación obtenida de un micrófono se remuestrea de forma angular en función de los pulsos de muestreo de fase igual. La señal remuestreada se demodula y el espectro de orden de la envolvente se calcula para la identificación de fallas del rodamiento. Los dos algoritmos se ejecutan secuencialmente por dos unidades de microcontrolador que funcionan en paralelo. Por lo tanto, se pueden implementar en un sistema integrado para el diagnóstico de fallas en línea. La efectividad y la flexibilidad del método FOOA propuesto se validan tanto en una computadora de escritorio como en un sistema integrado para diagnosticar diferentes tipos de rodamientos defectuosos que se instalan en una plataforma de prueba PMSM.