Análisis multirresolución del motor trifásico de inducción sometido a huecos de tensión

Abstract

This document presents the study results of the wavelet 1D multi-level decomposition of perturbed electromagnetic torque and shaft speed signals, of the three-phase induction motor, when it is subjected to different types of voltage sags, as characterization ABC, Bollen (2000). The three-phase voltage sags (3 variables) are analyzed in the effect on a perturbed variable (the electromagnetic torque and mechanical speed) that contains indirect information from the voltage sag occurred in the stator. The study examines seven different types of voltage sags, also considering the influence of duration and retained voltage. For each case, a vector whose elements are the energy levels at different wavelet decomposition levels of the analyzed variable is obtained, showing that the way 1D signal energy is distributed at different levels of decomposition set a unique signature for each case. This form of description of the voltage sags, produced in the stator, based on the multi-level decomposition, reduces the amount of variables to be analyzed and subsequently allows the classification of the disturbances using artificial intelligence techniques; storage is advantageous because the vectors of energy levels of approximation in databases used less amount of space required for a temporary signal, and employing a reversible DWT, it's also possible to reconstruct the state variable.

Este documento presenta los resultados del estudio realizado de la descomposición wavelet multinivel 1D de las señales perturbadas del par electromagnético y de la velocidad del eje del motor trifásico de inducción, cuando este es sometido a diferentes tipologías de huecos de tensión según la caracterización ABC, Bollen (2000). Los huecos de tensión trifásicos (3 variables) son analizados indirectamente en el efecto producido en una variable perturbada (el par electromagnético o la velocidad del eje) que contiene indirectamente información del tipo de hueco de tensión trifásico producido en el estator. El estudio analiza el efecto de los siete diferentes tipos de huecos de tensión, considerando también la influencia de la duración y tensión retenida. Para cada caso se obtiene un vector cuyos elementos son los niveles de energía wavelet en los distintos niveles de descomposición de la variable analizada, mostrando que la forma en que se distribuye la energía de la señal 1D en los distintos niveles de descomposición establece una firma única para cada caso. Esta forma de descripción de los huecos de tensión producidos en el estator, basada en la descomposición multinivel de una variable perturbada, reduce la cantidad de variables a analizar y permite posteriormente la clasificación de las perturbaciones empleando técnicas de inteligencia artificial; es ventajosa pues el almacenamiento de los vectores de niveles de energía de aproximación en las bases de datos emplea menor cantidad de espacio que la necesaria para una señal temporal, y empleando una DWT reversible es posible, además, reconstruir la variable de estado temporal.