Sistema embarcado para monitoramento de variáveis físicas do rotor de máquinas elétricas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Fernandes, Jefferson Doolan
• Orientador(a): Salazar, Andres Ortiz
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Comunicação sem fio; Supercapacitores; Captação de energia; Manutenção de máquinas elétricas; Microcontrolador; Temperatura do rotor
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23758

Com a grande utilização de máquinas elétricas na indústria do petróleo, principalmente nos métodos de elevação, é crescente a necessidade de se extrair informações dessas máquinas para a otimização das suas manutenções. O presente trabalho mostra o desenvolvimento de um protótipo de um sistema embarcado para realizar o monitoramento das variáveis físicas do rotor de um motor de indução do tipo gaiola de esquilo, transformando a energia magnética proveniente do campo girante do estator em energia elétrica para energizar o circuito do sistema embarcado, fornecendo mais dados para o diagnóstico da necessidade de manutenção dessa máquina. Esse sistema é composto por: um circuito para adquirir o (s) valor (es) da (s) variável (is) desejada (s) do rotor e enviar para o computador; um circuito retificador e armazenador, que além de converter uma tensão alternada em contínua também armazenará energia por um determinado tempo após o desligamento do motor; e um dispositivo gerador que transforma a energia do campo girante em energia elétrica para alimentar os circuitos citados anteriormente. O sistema embarcado é fixado no rotor de um motor de indução gaiola de esquilo de 5 CV, o que dificultaria a sua alimentação por estar girando. Esse problema foi solucionado com a construção do dispositivo gerador, descartando a necessidade de baterias ou anéis coletores e por utilizar o módulo de comunicação sem fio NRF24L01, com frequência liberada pela ANATEL de 2.4GHz, na transmissão dos dados para o computador. Para a validação do sistema proposto, foi utilizado um sensor de temperatura (DS18b20), por ser uma das mais importantes variáveis na identificação da necessidade de manutenção. Testes foram realizados obtendo resultados satisfatórios comprovando a viabilidade de se utilizar sensores no rotor.