DIAGNÓSTICO DE FALLA ELÉCTRICA DE ESTATOR EN MOTORES BLDC DE VEHÍCULO LIGERO EN DIFERENTES REGÍMENES DE VELOCIDAD MEDIANTE LA TRANSFORMA DISCRETA DE FOURIER (STATOR’S ELECTRIC FAULT DIAGNOSIS IN BLDC MOTORS OF LIGHT VEHICLE IN DIFFERENT VELOCITY REGIMES BY MEANS OF THE DISCRET FOURIER´S TRANSFORM)

Resumen El presente trabajo muestra un esquema de diagnóstico de fallas eléctricas del estator en diferentes regímenes de velocidad y par constante en motores tipo BLDC de vehículos eléctricos ligeros mediante el análisis de tres escenarios diferentes de velocidad con una falla en el devanado del estator de la fase C. Para efectuar el diagnóstico de la falla se adquiere información eléctrica de las corrientes del estator y mediante el uso del fasor de espacio instantáneo de Park (ISP, por sus siglas en inglés) se analiza el módulo de dicho fasor mediante la técnica tiempo-frecuencia conocida como transformada rápida de Fourier (FFT, por sus siglas en inglés), lo cual permite identificar la firma de fallas eléctrica del estator en función de su velocidad para cada uno de los escenarios de velocidad estudiados. Palabras Clave: Diagnóstico de falla, fasor de espacio instantáneo, motor BLDC, transformada rápida de Fourier. Abstract In this work a scheme of stator’s electric fault diagnosis is showed in different velocity regimes and constant torque in motors type BLDC of electric light vehicles by means of three different stages velocity analysis with a stator’s winding fault on phase C. To be made fault diagnosis the stator´s electrical currents information is acquired and by to use the instantaneous space phasor (ISP), the modulus of its phasor is analyzed through the time-frequency technique known as fast Fourier transform, thus allows identity the stator’s signature fault in function of its velocity for each of one velocity-schemes studied. Keywords: BLDC motor, fast Fourier transform, fault diagnosis, instantaneous space phasor

ANÁLISIS DEL VECTOR DE PARK PARA LA DETECCIÓN DE FALLAS ELÉCTRICAS EN EL ESTATOR DE UN AEROGENERADOR DE BAJA POTENCIA (PARK’S VECTOR ANALYSIS FOR ELECTRICAL FAULT DETECTION IN STATOR OF LOW POWER WIND TURBINE)

En este trabajo se realizó la detección de falla eléctrica de estator de una máquina síncrona de imanes permanentes (PMSM, por sus siglas en inglés) trifásica, funcionando como máquina eléctrica de un aerogenerador de baja potencia a diferentes velocidades. La falla eléctrica a detectar, son los circuitos abiertos provocados por cortos-circuitos entre vueltas de los devanados del estator de la PMSM. La detección de falla se realiza experimentalmente en un banco de pruebas diseñado y construido con base en una máquina de cd y un sistema electrónico de potencia que permite al motor imitar la energía mecánica del viento. Las señales trifásicas de corriente del estator de la PMSM son transformadas al marco de referencia αβ para obtener el módulo del vector de Park de las corrientes. El vector de Park se analiza con la transformada rápida de Fourier (FFT por sus siglas en inglés) para obtener la firma de falla.In this work, the detection of stator electrical failure of a three-phase synchronous permanent magnet machine (PMSM), as an electric machine of a low power wind turbine, was performed at different speeds. The electrical fault to be detected are the open circuits caused by interturns short circuits of the stator windings of the PMSM. The fault detection is made experimentally in a test bench designed and built based on a dc machine and electronic power system that allows the motor to imitate the mechanical energy of the wind. The current signals of the stator of the PMSM are transformed to the αβ reference frame, in order to obtain the modulus of the Park vector of the currents. The Park vector is analyzed with the fast Fourier transform and thus obtain the fault signature

Diagnóstico de satisfacción de infraestructura y equipamiento en las Facultades de la Universidad Autónoma de Chihuahua

La presente investigación tiene como objetivo identificar la influencia de los programas presupuestarios dirigidos a la comunidad universitaria de la Universidad Autónoma de Chihuahua en las áreas de infraestructura y equipamiento. La población estuvo constituida por los estudiantes de licenciatura de 1° y 2° semestre, estudiantes de licenciatura de 3° a 8° semestre, estudiantes de posgrado, personal administrativo y personal académico de la Universidad Autónoma de Chihuahua. Se realizó el muestreo estratificado proporcional en marzo del 2018, obteniendo como resultado las poblaciones necesarias a encuestar en las facultades y extensiones de Artes, Ciencias Agrícolas y Forestales, Ciencias Agrotecnológicas, Ciencias de la Cultura Física, Ciencias Políticas y Sociales, Ciencias Químicas, Contaduría y Administración, Derecho, Economía Internacional, Enfermería y Nutriología, Filosofía y Letras, Ingeniería, Medicina y Ciencias Biomédicas, Zootecnia y Ecología. Dichas encuestas se encuentran codificadas y los datos obtenidos se procesaron por medio del programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) versión 2.0. Esta investigación pretende obtener conclusiones y recomendaciones que serán de utilidad para generar propuestas que ayuden al mejoramiento de la institución

Robust algorithm for electric fault diagnosis in the three phase induction machine based on spectral and wavelet tools.

[EN] This work present a group of tools based on the fast Fourier transform (FFT) and Haar, Daubechies and Coiflet discrete wavelet transform (DWT), using the Park's instantaneous space phasor module (ISP) of the three phase induction machine stator currents for electric stator and rotor fault diagnosis. A simulation and experimental validation for inter-turn stator short-circuit electric fault and end-ring broken rotor fault diagnosis was performed. The main objective of the work is to perform a non invasive electric fault diagnosis to avoid economical losses in the industrial process using the advantages of spectral and wavelet tools.[ES] En este trabajo se presenta un conjunto de herramientas basadas en la transformada rápida de Fourier (TRF) y la transformada discreta ondeleta (TDO) Haar, Daubechies y Coiflet utilizando el módulo del vector espacial instantáneo (VEI) de las corrientes de estator del motor de inducción trifásico para diagnosticar fallas en el estator y en el rotor. Se efectúa un estudio en simulación y una validación experimental de fallas eléctricas del estator para cortocircuito entre espiras de un mismo devanado y problemas de fisura de barra y anillo de cortocircuito de rotor. El objetivo del trabajo es contar con una herramienta de tipo no invasiva que permita efectuar el diagnóstico de fallas incipientes (con un carácter preventivo) con el fin de evitar pérdidas económicas importantes en diferentes procesos industriales que utilizan máquinas de inducción aprovechando para ello las virtudes que ofrece la TRF y la TDO mediante el análisis de las firmas de corriente del estator del motor de inducción (MI), así como el diagnóstico de fallas drásticas con fines correctivos.Este trabajo fue financiado por programa de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería del Instituto Tecnológico de Aguascalientes, el apoyo del proyecto PROMEP/ITA/103.5/13/8890 y con recursos del convenio PROMEP/UASLP/CARepPrel-15 y C14- FAI-04-42.42Villalobos Piña, FJ.; Álvarez Salas, R. (2015). Algoritmo robusto para el diagnóstico de fallas eléctricas en el motor de inducción trifásico basado en herramientas espectrales y ondeletas. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 12(3):292-303. https://doi.org/10.1016/j.riai.2015.04.003OJS292303123Bellini, A., Filippetti, F., Tassoni, C., & Capolino, G.-A. (2008). Advances in Diagnostic Techniques for Induction Machines. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 55(12), 4109-4126. doi:10.1109/tie.2008.2007527Cardoso, A. J. M., & Saraiva, E. S. (1993). Computer-aided detection of airgap eccentricity in operating three-phase induction motors by Park’s vector approach. IEEE Transactions on Industry Applications, 29(5), 897-901. doi:10.1109/28.245712Cruz, S. M. A., & Cardoso, A. J. M. (2001). Stator winding fault diagnosis in three-phase synchronous and asynchronous motors, by the extended Park’s vector approach. IEEE Transactions on Industry Applications, 37(5), 1227-1233. doi:10.1109/28.952496De Angelo, C. H., Bossio, G. R., Giaccone, S. J., Solsona, J. A., Valla, M. I., & García, G. O. (2007). Una estrategia basada en modelos para el diagnóstico de fallas en el estator del motor de inducción. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI, 4(3), 107-115. doi:10.1016/s1697-7912(07)70230-3Drif, M., Cardoso, A.J. M., November 2006. Airgap eccentricity fault diagnosis, in three-phase induction motors, by complex apparent power singature analysis. International Simposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion SPEEDAM, S35-18 S35-22.Fuente, M. J., Moya, E., & Sainz Palmero, G. I. (2007). Esquema de detección de fallos difuso basado en modelado lingüístico-preciso de un motor de inducción. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI, 4(2), 72-80. doi:10.1016/s1697-7912(07)70211-xKrause, P.C., Wasynczuk, O., Sudhoff, S.D., 2002. Analysis of Electric Machinery and Drive Systems, Second Edition. IEEE Press and Wiley Interscience, EE. UU.Magallán, G. A., De Angelo, C. H., & García, G. O. (2009). Eliminación de Interferencia Armónica para la Detección de Fallas en Motores Eléctricos. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI, 6(2), 89-97. doi:10.1016/s1697-7912(09)70097-4Milanez, D. L., & Emanuel, A. E. (2003). The instantaneous-space-phasor a powerful diagnosis tool. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 52(1), 143-148. doi:10.1109/tim.2003.809069Mujica, H., & Espinosa-Pérez, G. (2014). Control No Lineal Basado en Pasividad de Motores de Inducción para Alto Desempeño Dinámico. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI, 11(1), 32-43. doi:10.1016/j.riai.2013.08.001Nandi, S., Toliyat, H. A., & Li, X. (2005). Condition Monitoring and Fault Diagnosis of Electrical Motors—A Review. IEEE Transactions on Energy Conversion, 20(4), 719-729. doi:10.1109/tec.2005.847955Razik, H., de Rossiter Correa, M. B., & da Silva, E. R. C. (2009). A Novel Monitoring of Load Level and Broken Bar Fault Severity Applied to Squirrel-Cage Induction Motors Using a Genetic Algorithm. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56(11), 4615-4626. doi:10.1109/tie.2009.2029580Verucchi, C. J., & Acosta, G. G. (2007). Fault Detection and Diagnosis Techniques in Induction Electrical Machines. IEEE Latin America Transactions, 5(1), 41-49. doi:10.1109/t-la.2007.444453

Diseño de programador, editor y compilador core 8051 para microcontroladores ATMEL y memorias paralelas

El presente trabajo expone el diseño de un programador de microcontroladores ATMEL que usan core 8051 memorias tipo EEPROM y FLASH para efectuar prácticas de laboratorio usando estos microcontroladores como sistemas mínimos. Para lograr esto se desarrolló un sistema electrónico externo basado en un microcontrolador PIC18F452[1] programado en lenguaje c, el programa del equipo de cómputo, el cual cuenta además con una herramienta para la edición de los programas en lenguaje ensamblador y la compilación de los mismos. La herramienta cuenta con características avanzadas para la creación de diseños, dando una solución práctica y económica como apoyo a las materias de sistemas digitales y microprocesadores en el campo de la ingenierí

Aplicación de estándar RS-485 en cronómetro para alberca olímpica

Este artículo presenta el diseño electrónico implementado en la alberca de conocido club en la ciudad de Aguascalientes. El sistema electrónico es capaz de manipular dos exhibidores gigantes puestos en los extremos de la alberca cuya finalidad es tener el control de tiempos para competencias y que todos los espectadores puedan apreciar estos tiempos, todo ello a partir de un par de microcontroladores PIC18F452 [1] unidos por e

Guardián Inteligente dentro de Local Comercial

Se presenta el diseño electrónico de un sistema de monitoreo de seguridad implementado en un local comercial dentro de la periferia del centro de la ciudad de Aguascalientes. El sistema maneja un menú por medio de un exhibidor de cristal líquido en donde se pueden seleccionar cinco diferentes funciones que son: activar pirómetro, desactivar pirómetro, activar monitor de alarma, prueba de bocina principal y prueba de sensores. Todo esto se realiza por medio de dos botones, uno de selección y otro de ejecución. El procesador empleado es un microcontrolador PIC18F452 [1]

Análisis de elemento finito del compuesto quitosano/hidroxiapatita (cts/ha) para su posible uso en la fabricación de prótesis interna de rodilla

Abstract: The purpose of this investigation was the evaluation by means of the use of the finite element method of the compound Chitosan and Hydroxyapatite in relation to 30-70 (CTS/HA) as a proposal for the manufacture of total knee prosthesis. Its performance was compared against titanium with treated and aged solution (Ti6Al4V), which is currently used to elaborate the type of prosthesis cited. The results are contrasted with the mechanical properties of femur and human tibia, reported in the corresponding literature. The study was complemented with a statistical analysis taking as an independent variable the weight of an adult person and as a dependent variable the mechanical effort induced in the prosthesis, the relationship between the variables was analyzed by linear regression. The knee prostheses based on Ti6Al4V support higher load and have higher safety index, however, when contrasting the results obtained through finite element analysis with the mechanical properties of human bone it is concluded that the proposed CTS/HA compound possesses mechanical characteristics suitable for use in the manufacture of total knee prosthesis.Resumen: El propósito de esta investigación fue la evaluación mediante el uso del método del elemento finito del compuesto Quitosano e Hidroxiapatita en relación 30-70 (CTS/HA) como propuesta para la fabricación de prótesis total de rodilla. Su desempeño se comparó contra el titanio con solución tratada y envejecida (Ti6Al4V), que actualmente se utiliza para elaborar el tipo de prótesis citado. Los resultados se contrastan con las propiedades mecánicas del fémur y de la tibia humana, reportados en la literatura correspondiente. El estudio se complementó con un análisis estadístico tomando como variable independiente el peso de una persona adulta y como variable dependiente el esfuerzo mecánico inducido en la prótesis, la relación entre las variables se analizó mediante regresión lineal. Las prótesis de rodilla a base de Ti6Al4V soportan mayor carga y tienen mayor índice de seguridad, sin embargo, al contrastar los resultados obtenidos a través del análisis mediante elemento finito con las propiedades mecánicas del hueso humano se concluye que el compuesto CTS/HA propuesto posee características mecánicas adecuadas para su uso en la fabricación de prótesis total de rodilla

Diseño e implementación de un sistema electrónico para la automatización de un aparato vicat convencional

Abstract: This paper presents the development of an automated system for obtaining the setting time of a cement sample in a conventional VICAT device with manual operation. The automatic process is developed based on the ASTM-C191-04 standard that defines the standard procedure to determine this time. The instrumentation stage for distance measurement with a range of 80 [mm] has been developed. The movement of the test specimen and needle is carried out with a 2-axis linear displacement automatism and a rotational axis. The system has the capacity to take 37 readings in intervals of 15 minutes, for the analysis of a sample in a maximum setting time of 9.25 hours. A mechanism is obtained that determines the initial and final setting time of a cement paste using standardized manual equipment. The results are shown in a graphical interface developed with the commercial program LabVIEW; it is concluded that it is possible to avoid the manual generation of the report, eliminate the visual error and different times between samples taking advantage of a conventional VICATResumen: Este artículo presenta el desarrollo de un sistema automatizado para la obtención del tiempo de fraguado de una muestra de cemento en un aparato VICAT convencional de operación manual. El proceso automático se desarrolla con base en la norma ASTM-C191-04 que define el procedimiento estándar para determinar dicho tiempo. Se ha desarrollado la etapa de instrumentación para medición de distancias con alcance de 80 [mm]. El movimiento de la probeta y aguja de prueba se realiza con un automatismo de 2 ejes de desplazamiento lineal y un eje rotacional. El sistema tiene capacidad de tomar 37 lecturas en intervalos de 15 minutos, para el análisis de una muestra en un tiempo máximo de fraguado de 9.25 horas. Se obtiene un mecanismo que determina el tiempo de fraguado inicial y final de una pasta de cemento empleando un equipo manual normalizado. Los resultados se muestran en una interface gráfica desarrollada con el programa comercial LabVIEW; se concluye que es posible evitar la generación manual del reporte, eliminar el error visual y tiempos diferentes entre muestras aprovechando un VICAT convencional