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This research was funded in part by AGENCIA NACIONAL DE INVESTIGACION Y DESARROLLO, grants number FONDECYT1230670 and VIU24P0127, and in part by the Spanish 'Ministerio de Ciencia e Innovacion', Agencia Estatal de Investigacion and FEDER program in the framework of the "Proyectos de Generacion del Conocimiento 2021" of the "Programa Estatal para Impulsar Investigacion Cientifico-Tecnica y en su Transferencia," belonging to the "Plan Estatal de Investigacion Cientifica, Tecnica e Innovacion 2021-2023" under Grant PID2021-122343OB-I00.

Análisis de autorías institucional

Ruiz-Sarrio, Jose EAutor o Coautor
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Artículo

Comparative Analysis of the Effect of Rotor Faults in the Performance of Low-Speed High-Torque Machines

Publicado en:Applied Sciences-Basel. 15 (4): 1721- - 2025-02-01 15(4), DOI: 10.3390/app15041721

Autores: Madariaga-Cifuentes, Carlos; Gallardo, Cesar; Ruiz-Sarrio, Jose E; Ruiz-Sarrio, Jose E; Tapia, Juan A; Tapia, Juan A; Antonino-Daviu, Jose A; Antonino-Daviu, Jose A

Afiliaciones

Univ Concepcion, Dept Elect Engn, Concepcion 4070386, Chile - Autor o Coautor
Univ Nottingham, Power Elect Machines & Control Res Inst, Nottingham NG7 2RD, England - Autor o Coautor
Univ Politecn Valencia, Inst Tecnol Energia, Valencia 46022, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Several studies have focused on modeling and analyzing the impact of rotor faults in conventional low-pole-count machines, while related research on low-speed high-torque (LSHT) machines with a high pole count remains limited. In these machines, the combination of low speed, high inertia, and high torque levels presents a critical application for advanced diagnosis techniques. The present paper aims to describe and quantify the impact of rotor faults on the performance of LSHT machine types during the design stage. Specifically, 10-pole and 16-pole synchronous reluctance machines (SynRMs), permanent magnet synchronous machines (PMSMs), and squirrel-cage induction machines (SCIMs) are assessed by means of detailed 2D simulations. The effects of eccentricity, broken rotor bars, and partial demagnetization are studied, with a focus on performance variations. The results show that LSHT PMSMs are not significantly affected by the partial demagnetization of a few magnets, and the same holds true for common faults in SynRMs and SCIMs. Nonetheless, a significant increase in torque ripple was observed for all evaluated faults, with different origins and diverse effects on the torque waveform, which could be hard or invasive to analyze. Furthermore, it was concluded that specialized diagnosis techniques are effectively required for detecting the usual faults in LSHT machines, as their effect on major performance indicators is mostly minimal.

Palabras clave
Condition monitoringDemagnetizatioDiagnosisEccentricity faultsFinite-element evaluationInduction-motorsLow-speed high-torque application

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Applied Sciences-Basel debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 258/439, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Materials Science, Multidisciplinary.

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-05-21:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 1 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Chile; United Kingdom.

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Último Autor (Antonino-Daviu, Jose A).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Antonino-Daviu, Jose A.