Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/11681
Type: Dissertação
Title: Previsão de cavitação em bombas com base na estimação do torque da carga por meio da assinatura elétrica do motor de indução
Author(s)/Inventor(s): Gomes, Thiago Dultra
Advisor: Ferreira, Antônio Carlos
Abstract: Em aplicações de transporte de fluídos (petróleo e derivados) entre refinarias e terminais, assim como para funcionamento de plantas industriais, são empregadas bombas para deslocamento dos produtos. Com a importância da continuidade operacional destas bombas, torna-se cada vez mais relevante prevenir e detectar falhas precocemente, a fim de evitar perda de produção e diminuir custos de manutenção. Uma das falhas de maior impacto destrutivo em bombas centrífugas é a cavitação, fenômeno em que a pressão é reduzida ao valor da pressão de vapor do líquido na temperatura de operação. Dentre as ferramentas existentes para detecção deste fenômeno tem-se o Método de Análise de Assinatura do Torque de Carga (Load Torque Signature Analysis – LTSA). Este método utiliza a análise espectral do torque desenvolvido pela carga, obtido a partir dos sinais elétricos do motor e da velocidade mecânica medida, por meio da relação entre falhas mecânicas das cargas acionadas e respectivas frequências naturais. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo a aplicação de métodos de estimação da velocidade mecânica de motores de indução sensorless, obtida com base no modelo da máquina e nos sinais elétricos do motor, visando à estimação do torque de carga. Caso factível, esta aplicação permite a utilização do Método LTSA para determinação do fenômeno de cavitação em bombas centrífugas acionadas por motores de indução sem controle de velocidade e sem a instalação de um sensor de posição ou de velocidade.
Abstract: In fluid (oil and oil by-products) transportation between refineries and terminals, as well as for industrial plant processes, pumps are used to move the fluids. With the importance of the operational continuity of these pumps, early failure detection and prevention becomes increasingly relevant in order to avoid production losses and decrease maintenance costs. One of the failures of greater destructive impact on centrifugal pumps is cavitation, a phenomenon in which the pressure is reduced to the value of the vapor pressure of the liquid at the operating temperature. Among the existing methods for the detection of this phenomenon is the Load Torque Signature Analysis Method (LTSA). This method uses spectral analysis of the torque developed by the load, obtained from the electrical signals of the motor and the mechanical speed, and based on the relationship between load mechanical failures and their natural frequencies. In this context, the present work aims at the application of sensorless speed estimation methods for induction motors, based on the machine model and electrical signals, in order to estimate the load torque. If feasible, this application allows the use of the LTSA method for the determination of the cavitation phenomenon in centrifugal pumps driven by induction motors without speed control and without the installation of a position or a speed sensor.
Keywords: Engenharia elétrica
Estimação de velocidade
Estimação de torque
Cavitação
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
888959.pdf1,62 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.