Diseño e implementación de un prototipo de monitoreo de vibraciones en un motor, utilizando tarjeta embebida y transmisión de datos a la nube

En el presente trabajo de titulación se propone el diseño e implementación de un prototipo funcional que permite monitorear las vibraciones en un motor eléctrico, con el objetivo de detectar posibles fallas de forma temprana y práctica. Este sistema está basado en el uso de una tarjeta embebida ESP32 y un sensor acelerómetro, integrando además la capacidad de transmitir los datos recolectados a una plataforma en la nube para su almacenamiento y análisis remoto. Durante el desarrollo del proyecto, se identifica que las vibraciones anormales en motores eléctricos pueden deberse a múltiples causas como desalineaciones, desequilibrios o fallas estructurales, las cuales, si no se detectan a tiempo, pueden comprometer el funcionamiento del motor y generar daños mayores. A partir de esta problemática, diseñe un prototipo que no solo sirve como herramienta técnica, sino también como apoyo educativo para estudiantes que deseen comprender el comportamiento mecánico de los motores y como enfrentarlos mediante tecnología actual. Como resultado, se desarrolló un prototipo que permita medir las vibraciones de los motores mediante el (Acelerómetro MPU6050), este sensor realiza un monitoreo del estado en el que se encuentra el motor, además, el sensor proporciona los datos en tiempo real sobre las aceleraciones que ejerce el motor y detecta cualquier tipo de anomalías como desbalances, desalineaciones y desgastes de componentes mecánicos. Para el procesamiento de los datos se escogió la tarjeta embebida ESP32 ya que es de bajo consumo, fácil de programar y con conectividad Wi-Fi, los datos recolectados se suben a la nube mediante el protocolo de comunicación IOT, generando una carpeta de Excel de las señales registradas, con el fin de aplicar la transforma de Fourier a estos datos recolectados, dando como resultado que el Motor 1 muestra un comportamiento estable, con valores constantes en el tiempo (~60) y una FFT plana (~0.8), indicando un buen balance, en cambio el Motor 2 presenta inestabilidad, con oscilaciones entre 65 y 100 y picos marcados en 10, 20 y 30 Hz, dando a reflejar a posible desbalance o desgaste mecánico. De esta manera se determina que el prototipo implementado y el análisis de la data cumplen con el objetivo del proyecto.

• Главный автор: Román Espinoza, Sebastián Alfredo (author)
• Другие авторы: Pesantes Morales, Alberto Andrés (author)
• Формат: bachelorThesis
• Язык: spa
• Опубликовано: 2025
• Предметы: MOTORES ELÉCTRICOS; VIBRACIONES; ESP32; ACELERÓMETRO; MANTENIMIENTO PREDICTIVO
• Online-ссылка: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31580