Análise de motores elétricos em minas
O tema deste artigo consiste na identificação de avarias em máquinas, através da análise de motores elétricos em minas, com a técnica com MCM.
O sistema de monitorização MCM
O MCM (Monitorização de Condição de Motores Elétricos) é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real, a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias.
O sistema de monitorização e diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas.
Princípio de funcionamento
Para efetuar a análise de motores elétricos o monitor MCM usa uma combinação de formas de onda dinâmicas de tensão e corrente, juntamente com modelos aprendidos, para detetar falhas no motor ou no equipamento acionado. A aprendizagem é apoiada por uma base de dados adicional, caso o monitor tenha sido instalado num motor já defeituoso. O monitor deteta diferenças entre as características atuais observadas e as características aprendidas e relaciona essas diferenças com falhas.
A deteção de falhas do motor é baseada num modelo de motor, aprendido pelo monitor, baseado na física, em que as constantes no modelo são calculadas a partir de dados em tempo real e comparadas aos valores aprendidos anteriormente.
A deteção mecânica de falhas é baseada nas amplitudes de densidade espectral de potência (PSD) em bandas de frequência específicas, em relação aos valores aprendidos. Esta informação é combinada automaticamente com o conhecimento especializado em diagnóstico. Devido a essa abordagem de banda espectral, a deteção mecânica de falhas fornece orientação para uma classe de possíveis falhas. A sensibilidade a algumas falhas (por exemplo, falhas nos rolamentos dos elementos rolantes) diminuirá com a distância da componente em vias de falhar. Por outro lado, falhas que aumentam a carga do motor são independentes da distância do motor.
O Relatório
O relatório é emitido automaticamente pelo sistema, sem necessidade de interpretação de um especialista.
Análise de motores elétricos em minas – Caso prático 1 – A identificação de avaria em correia transportadora de mina
O sistema MCM detetou uma diminuição na carga no lado do processo da correia transportadora. A equipa de manutenção confirmou que o raspador da correia estava desgastado e não exercia força suficiente no processo.
Análise de motores elétricos em minas – Caso prático 2 – Falha na polia de misturadora
O MCM detetou uma anomalia no equipamento de transmissão (mau funcionamento da correia/polias). Observou-se o mau funcionamento durante a fase de aprendizagem. Na intervenção de manutenção a equipa substituiu a correia e alinhou a polia.
Análise de motores elétricos em minas – Caso prático 3 – Avaria em rolamento de misturadora
O MCM detetou uma anomalia no equipamento de transmissão (mau funcionamento da correia/polias). Observou-se o mau funcionamento durante a fase de aprendizagem. A equipa de manutenção substituiu a correia e alinhou a polia.
Foram observadas marcas de desgaste e riscos no anel externo e nas esferas.
