Analyse du signal de puissance pour la détection précoce des défauts dans les pilotes de moteurs DC sans balais basée sur la transformation de Hilbert–Huang

Les machines DC sans balais ont démontré des avantages significatifs en ingénierie électrique en éliminant les collecteurs et les balais. Chaque année, ces machines augmentent leur présence dans les applications de transport. En ce sens, l'identification précoce des défauts dans ces systèmes, spécifiquement dans les régulateurs de vitesse électroniques, est pertinente pour le bon fonctionnement des dispositifs. Dans ce contexte, les techniques rapportées dans la littérature pour l'identification des défauts basées sur la transformation de Hilbert–Huang ont montré leur efficacité dans les systèmes électriques. Ce manuscrit propose une technique novatrice pour l'identification précoce des défauts dans les régulateurs de vitesse électroniques basée sur l'algorithme de transformation de Hilbert–Huang. Initialement, les courants du dispositif sont capturés avec des capteurs non invasifs dans une fenêtre temporelle pendant le fonctionnement du moteur. Par la suite, les signaux sont traités pour obtenir des informations pertinentes sur les amplitudes et les fréquences en utilisant la transformation de Hilbert–Huang, en se concentrant sur les composants fondamentaux. Ensuite, les paramètres estimés sont évalués en calculant l'erreur entre les signaux. Les normes électriques existantes d'un système équilibré sont utilisées pour identifier un pilote sain ou endommagé. Grâce à l'analyse de l'erreur d'amplitude et de fréquence entre des signaux triphasés, des défauts précoces causés par des déséquilibres du système tels que l'augmentation du courant, la réduction du couple et la réduction de la vitesse sont détectés. La technique proposée est mise en œuvre par le biais de dispositifs d'acquisition de données dans différentes conditions de tension, puis les signaux physiques sont évalués hors ligne à travers plusieurs simulations dans l'environnement Matlab. La robustesse de la méthode face aux variations de signal est mise en évidence, chaque fonction mode intrinsèque servant de représentation composante du signal et le calcul de la fréquence instantanée fournissant une résilience contre ces variations. Deux cas d'étude sont réalisés dans différentes conditions pour valider cette technique. Les résultats expérimentaux démontrent l'efficacité de la méthode proposée dans l'identification des défauts précoces dans les pilotes de moteurs DC sans balais. Cette étude fournit des données de chaque ligne d'alimentation au sein du régulateur de vitesse électronique pour détecter les défauts précoces et élargir différentes approches, contribuant à traiter les défaillances précoces dans les régulateurs de vitesse tout en s'élargissant au-delà de l'analyse conventionnelle des défaillances de moteur.