Fault Detection of Stator Windings for PMSM Based on Fast Fourier and Discrete Wavelet Transform

Abdelmoumin Ouali; Djalal Eddine Khodja; Hassina Megherbi; Ibrahim Chouidira

doi:10.5935/jetia.v11i56.2154

Autores

Abdelmoumin Ouali Department of Electrical Engineering, LI3CUB Laboratory, University of Biskra, Algeria. http://orcid.org/0009-0005-9423-6851 (não autenticado)
Djalal Eddine Khodja Department of Electrical Engineering, LGE Laboratory, University of M’Sila, Algeria. http://orcid.org/0000-0002-2829-7606 (não autenticado)
Hassina Megherbi Faculty of Technology, LARHYSS Laboratory, University of Biskra, Algeria. http://orcid.org/0000-0002-7189-7674 (não autenticado)
Ibrahim Chouidira Department of Electrical Engineering, LGE Laboratory, University of M’Sila, Algeria. http://orcid.org/0000-0002-4735-1217 (não autenticado)

DOI:

https://doi.org/10.5935/jetia.v11i56.2154

Resumo

A detecção de falhas em motores síncronos de ímã permanente (MSIP) é importante e necessária para garantir confiabilidade, desempenho e reduzir o tempo de inatividade. Neste estudo, um modelo matemático é desenvolvido para descrever os estados saudáveis e defeituosos do MSIP, incluindo falhas de curto-circuito entre espiras (CCEE). Este modelo matemático dinâmico é simulado e seu desempenho e comportamento sob diferentes condições de falha são estudados. A técnica de Transformada Rápida de Fourier (TRF) é empregada para analisar o espectro de frequência dos sinais de velocidade do motor e corrente do estator, o que nos permite detectar distorções harmônicas causadas por falhas de curto-circuito nos enrolamentos. No entanto, a técnica TRF não é suficiente para condições não estacionárias. Para resolver isso, a Transformada Wavelet Discreta (TWD) é utilizada para analisar sinais do motor em várias faixas de frequência, o que permite a detecção de falhas em condições não estacionárias e melhora a precisão do diagnóstico em condições reais de operação. A eficácia das técnicas estudadas é demonstrada por meio de simulação, com a TWD mostrando desempenho superior na detecção de falhas de MSIP.