Las máquinas eléctricas de inducción están presentes en la mayoría de los procesos productivos (suponen alrededor de un 90% del total de las máquinas eléctricas existentes en el mercado), gracias a su simplicidad constructiva y a su fiabilidad. Por motivos de producción y sobre todo económicos se hace necesario poder diagnosticar y detectar los posibles fallos que puedan surgir, incluso de modo incipiente, para evitar paradas no programadas con las consecuencias negativas que esto supone. De ahí que en las últimas décadas se hayan realizado inversiones tanto económicas como humanas para investigar y desarrollar técnicas no invasivas que sean capaces de detectar y diagnosticar los fallos o averías que puedan surgir. Además es muy recomendable que estas técnicas puedan ser aplicadas en línea, sin necesidad de parar la máquina eléctrica, y bajo cualquier régimen de funcionamiento. Tradicionalmente, la detección y diagnosis de fallos en las máquinas eléctricas se ha realizado en régimen permanente. Inicialmente, se utilizó la medida de las vibraciones de la máquina. Desde hace unos años se está investigando y experimentando con la medida de la corriente estatórica, basándose principalmente en el análisis frecuencial mediante la transformada de Fourier. Recientemente, se están aplicando nuevas técnicas avanzadas de análisis de señal para sustituir a la transformada de Fourier, ya que esta presenta problemas indeseados, como por ejemplo el efecto de dispersión de la señal o comúnmente denominado como efecto “leakage”. También se ha comenzado a utilizar señales capturadas en régimen transitorio, principalmente la corriente de la máquina eléctrica consumida en el arranque, para su posterior análisis mediante la transformada wavelets y a través de esta transformada diagnosticar y detectar las posibles averías. Esta es una de las líneas principales de desarrollo del grupo de investigación al que pertenezco. En la presente tesis se desarrollan cuatro nuevos métodos basados en diferentes técnicas avanzadas de señal para la detección y la diagnosis de asimetrías rotóricas en máquinas eléctricas de inducción, centrándose principalmente en el fallo de la excentricidad y se aplica también a la rotura de barras y a otros tipos de averías electromecánicas. Los métodos o técnicas desarrollados en la tesis son cuatro: dos de ellos se aplican al régimen permanente de funcionamiento, y los otros dos el régimen transitorio, evaluándose la aportación de cada uno de ellos. Dos de estos métodos desarrollados se basan en la aplicación de la Transformada de Hilbert (HT) a la corriente estatórica que circula por una sola de las fases de la máquina y en el posterior análisis de los resultados, uno para el régimen permanente y el otro para el régimen transitorio. La tesis hace hincapié en las ventajas que aporta esta nueva técnica en régimen permanente frente al tradicional análisis de Fourier, como son la eliminación del indeseado efecto de dispersión, la independencia de la frecuencia de la red y su validez para cualquier avería electromecánica en cualquier régimen de funcionamiento (desde vacío a plena carga), como por ejemplo la detección de rotura de barras a deslizamientos bajos. El método desarrollado en la tesis para su aplicación al régimen transitorio permite representar las frecuencias características del fallo frente al deslizamiento de la máquina, ampliando así el rango de frecuencias empleado en el diagnóstico. Además al representarlo frente al deslizamiento le confiere un carácter genérico o universal, independiente de la carga, inclusive válido para el régimen permanente. Los otros dos métodos, uno para cada régimen de funcionamiento, se basan en la creación de patrones característicos de fallos o averías en las máquinas eléctricas, de tal modo que se identifiquen fácilmente indicadores de fallos en los mismos. De esta forma, para la detección y diagnosis de fallos se emplean más indicadores que un simple armónico a una frecuencia determinada. Ambos métodos se basan en la medida de la corriente estatórica en régimen transitorio o permanente, según de qué método se trate. A partir de la misma se generan patrones de contenido de armónicos, que se comparan con patrones predefinidos generados mediante el modelo matemático de la máquina eléctrica. Dicho modelo, capaz de reproducir el contenido de armónicos característico de cada fallo, en régimen permanente y transitorio, ha sido desarrollado en el marco de la presente tesis. El modelo matemático de la máquina eléctrica de inducción que se ha desarrollado se basa en el análisis analítico de los circuitos acoplados de la máquina eléctrica (MCSA). El modelo es una herramienta que permite simular máquinas eléctricas con anomalías o fallos de una forma rápida y sencilla. Gracias a esto se pueden validar las técnicas aportadas como solución antes de verificarlas de forma experimental. El modelo desarrollado presenta como gran novedad la forma de calcular la matriz de inductancias de la máquina eléctrica que se va a construir. Este cálculo se realiza mediante la técnica matemática de la convolución, empleada para la obtención de la matriz de inductancias de la máquina bajo condiciones de fallos. Este cálculo que se efectúa sólo una vez almacenado la matriz de las inductancias para su posterior utilización durante la simulación del funcionamiento de dicha máquina eléctrica. Se opta por un modelo circuital frente a los modelos basados en elementos finitos ya que resulta mucho más rápido y flexible, cualidades necesarias para desarrollar una amplia variedad de simulaciones bajos múltiples condiciones de fallo. La presente Tesis se estructura en 7 capítulos organizados de la siguiente forma: El primer capítulo consta de una breve introducción, que sirve como punto de partida de la presente Tesis. En el segundo capítulo se define el objetivo general de la Tesis y los objetivos particulares necesarios para conseguir dicho objetivo. El tercer capítulo se encarga de realizar una revisión histórica a varios niveles. Para comenzar se revisan y se realiza una clasificación de los principales fallos que se dan en las máquinas eléctricas. Después se analizan las magnitudes que caracterizan a las máquinas eléctricas. Se revisan las principales técnicas y herramientas de señal utilizadas, exponiendo brevemente su desarrollo. Se realiza una revisión de los modelos matemáticos y de los diferentes tipos existentes comparando sus principales características. Se revisan los índices aportados por otros autores a la diagnosis de los fallos. Para finalizar con este capítulo se realiza una revisión crítica experimental de las técnicas anteriormente mencionadas mediante ensayos experimentales con máquinas eléctricas modificadas para provocarles los fallos correspondientes. El cuarto capítulo es una recopilación de los problemas prácticos que surgen cuando se realiza el análisis de las señales de las magnitudes obtenidas de las máquinas eléctricas. En el quinto capítulo se expone como se ha desarrollado el modelo matemático utilizado en la presente Tesis. En el sexto capítulo se aportan las cuatro nuevas soluciones para la detección y diagnosis de fallos de tipo asimetrías rotóricas en las máquinas eléctricas. Para finalizar en el séptimo capítulo se presentan las conclusiones obtenidas a la presente Tesis.