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Revista Ingeniantes 2019 Año 6 No.2 Vol. 3
Detección de fallas en baleros
en generadores de baja poten-
cia mediante señales vibroacús-
ticas
RESUMEN: En el presente trabajo se rea-
liza la detección de condiciones de roda-
mientos dañados en aerogeneradores de
baja potencia mediante el análisis de seña-
les vibroacústicas. Para ello, se hace uso
de un túnel de viento para operar al aero-
generador a diferentes velocidades, junto
con un algoritmo propuesto, una tarjeta de
adquisición de datos y sensores de velo-
cidad de rotación y vibroacusticos. En uno
de los rodamientos se realizó una perfora-
ción en la pista exterior de 1.5 mm para la ción de energía eléctrica mediante la quema de combustibles
emulación de la falla. Mediante el uso de
la transformada rápida de Fourier (FFT),
se analiza la evolución de las componen-
tes armónicas respecto a la velocidad de
rotación del sistema, la cual permitió una
caracterización de las vibraciones mecá-
nicas en el aerogenerador para diagnosti-
car la presencia de fallas en rodamientos.
PALABRAS CLAVE: Aerogeneradores,
Análisis de vibraciones, Calidad de la
energía, Fuentes alternas, Túnel de viento. tre otros.
ABSTRACT: In this work, the detection of
damaged bearing conditions in low power
wind turbines is performed by vibroa-
coustic analysis. To do this, a wind tun-
nel is used to operate the wind turbine at
different speeds, together with a program
carried out in MATLAB, a data acquisition
card and rotational speed and vibroacous-
tic sensors. In said bearing a 1.5 mm ou-
ter race was drilled. Through the use of
the fast Fourier transform (FFT), the evo-
lution of the harmonic components regar-
ding the speed of rotation of the system is del viento [3]. Para el 2012, ya se desarrollaron métodos no in-
analyzed, which allowed a characterization
of the mechanical vibrations in the wind
turbine to diagnose the presence of bea-
ring failures
KEYWORDS: Wind turbines, Vibration
analysis, Fault diagnosis, Alternate sour-
ces, Wind tunnel.
Colaboración
David Granados Lieberman; José Roberto Razo
Hernández; José Guadalupe Barrera Valdés;
Fernando Jurado Pérez, Instituto Tecnológico Su-
perior de Irapuato
INTRODUCCIÓN
Actualmente se ha dado un crecimiento en el interés de gene-
rar energía por medio de recursos naturales renovables, con el
objetivo de reducir el impacto ambiental, dado que la produc-
fósiles en centrales termoeléctricas tiene un gran impacto ne-
gativo al mismo [1]. Entre las consideradas energías renovables
se encuentran la energía solar, eólica, geotérmica, hidráulica,
entre otras. De todas ellas, la energía eólica ha tenido un gran
impacto en el estudio y desarrollo de tecnologías a nivel mun-
dial. La energía eólica es aquella que utiliza la fuerza del viento
para la generación de electricidad, cuyo principal medio de ob-
tención son los aerogeneradores, cuyo desarrollo más reciente
ha crecido de la mano de modernos desarrollos en los campos
de la electrónica, materiales, diseño mecánico y eléctrico, en-
El desarrollo de los aerogeneradores ha tenido una gran evo-
lución a lo largo de la historia. En este sentido la primer turbina
eólica o aerogenerador fue diseñado a principios del siglo XX
por el Danés Poul La Cour. El viento es la forma indirecta de la
energía solar y el sol siempre la repone. El viento es causado
por el calentamiento diferencial de la superficie terrestre por
el sol. Se ha estimado que aproximadamente 10 millones de
MW de energía están continuamente disponibles en el viento
de la tierra [2], Las turbinas eólicas se utilizan para aprovechar
el potencial de la energía eólica. La confiabilidad de la turbina
eólica es crítica para extraer esta cantidad máxima de energía
vasivos y de bajo costo para el pre-diagnóstico de fallas en la
máquina eléctrica de grandes aerogeneradores [4], ya que Los
aerogeneradores modernos generan una parte importante de
la energía eléctrica mundial, predominando su uso en Alemania,
USA y España. Debido a la importancia que es el contar con
un aerogenerador en el mejor estado posible, se han diseña-
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