Les màquines elèctriques d'inducció s'ubiquen en tots els processos productius, ja que ocupen al voltant d'un 90% del total de les màquines elèctriques existents al mercat, en part això s'ha aconseguit gràcies a la simplicitat constructiva. Per motius de producció i, sobretot, econòmics es fa necessari poder diagnosticar i detectar les possibles fallades que puguen sorgir per a evitar parades no programades amb les conseqüències que aquestes comporten. Per això en les últimes dècades s'han realitzat inversions, tant econòmiques com humanes, per a investigar i desenvolupar tècniques no invasives que siguen capaces de forma incipient de detectar i diagnosticar les fallades o avaries que puguen sorgir; a més, és molt recomanable que aquestes tècniques estiguen en línia amb la màquina elèctrica sense necessitat de parar-la, adaptant-se als règims de funcionament.

Tradicionalment, l'anàlisi dels senyals per a la detecció i diagnosi de fallades en les màquines elèctriques s'ha realitzat en règim permanent. Inicialment, es va utilitzar la mesura de les vibracions de la màquina. A hores d'ara, es continua utilitzant en la indústria la mesura de les vibracions, encara que aquesta tècnica no resulte del tot fiable i, sobretot, no permeta discriminar entre algunes fallades. Des de fa uns anys, s'està investigant i experimentant amb la mesura del corrent estatòric, basant-se principalment en l'anàlisi freqüencial per mitjà de la transformada de Fourier. Recentment, s'estan aplicant noves tècniques avançades d'anàlisi de senyal per a substituir la transformada de Fourier, ja que aquesta presenta problemes indesitjables, com per exemple l'efecte de dispersió del senyal, comunament denominat efecte leakage. També s'ha començat a utilitzar senyals capturats en règim transitori, principalment el corrent de la màquina elèctrica consumida en l'arrancada, per a la posterior anàlisi per mitjà de la trasformada wavelets i, mitjançant aquesta transformada diagnosticar i detectar les possibles avaries. Aquesta és una de les principals línies de desenvolupament del grup d’investigació al que perteneix.

En la present tesi es desenvolupen quatre nous mètodes basats en diferents tècniques avançades de senyal per a la detecció i la diagnosi d'asimetries  del rotor en màquines elèctriques d'inducció, que es centren principalment en la fallada de l'excentricitat i s'aplica també a la ruptura de barres, i s'estén a altres tipus d'avaries electromecàniques.
Els mètodes o tècniques desenvolupats en la tesi són quatre, dos tracten el règim permanent de funcionament i els altres dos el règim transitori, a més s'avalua l'aportació de cada un.

Dos d’aquests mètodes desenvolupats es basen en l'aplicació de la transformada de Hilbert (HT) al corrent del estator que circula per una sola de les fases de la màquina i en la posterior anàlisi dels resultats, un per al règim permanent i l'altre per al règim transitori. La tesi fa insistència en els avantatges que aporta aquesta nova tècnica en règim permanent enfront de la tradicional anàlisi de Fourier, com ara l'eliminació de l'indesitjat efecte de dispersió, la independència de la freqüència de la xarxa i la seua validesa per a qualsevol avaria electromecànica en qualsevol règim de funcionament (des del buit fins a la càrrega plena), com per exemple la detecció de ruptura de barres a lliscaments baixos. El mètode desenvolupat en la tesi per al règim transitori permet representar les freqüències característiques de la fallada enfront del lliscament de la màquina i aporta una visió evolutiva de la fallada. A més, al representar-lo enfront del lliscament li confereix un caràcter genèric o universal, inclusivament vàlid per al règim permanent.
Els altres dos mètodes, un per a cada règim de funcionament, es basen en la creació de patrons característics de fallades o avaries en les màquines elèctriques, de tal manera que s’hi localitzen fàcilment indicadors de fallades. D'aquesta manera, per a la detecció i diagnosi de fallades s'utilitzen més indicadors que un simple harmònic a una freqüència determinada com es feia tradicionalment amb risc d'induir a errors. Ambdós es basen en la mesura del corrent estatòric en règim transitori o permanent segons de quin mètode es tracte, i després de l’anàlisi comparar amb els patrons creats per mitjà de l'ús de ferramentes com per exemple un model matemàtic de la màquina elèctrica.
A més, es desenvolupa un model matemàtic de la màquina elèctrica d'inducció basat en l'anàlisi analítica dels circuits adaptats de la màquina elèctrica (MCSA). Aquest model no té tanta precisió com un model basat en elements finits (FEM) però en canvi té un menor cost computacional. El model és una eina que permet simular màquines elèctriques amb anomalies o fallades d'una forma ràpida i senzilla. Gràcies a això es poden validar les tècniques aportades com a solució abans de verificar-les de forma experimental.

El model desenvolupat presenta com a gran novetat la forma de calcular la matriu d'inductàncies de la màquina elèctrica que es vol construir. Aquest càlcul es realitza per mitjà de la tècnica matemàtica de la convolució, que s'efectua només una vegada emmagatzemant la matriu de les inductàncies per a la posterior utilització durant la modelització de l’esmentada màquina elèctrica.
S'opta per un model basat en circuits enfront dels models basats en elements finits, ja que el model basat en circuits resulta molt més econòmic, i molt més eficaç computacionalment a causa de l’estalvi temporal, a més, com que està desenvolupat per l'autor es poden introduir modificacions i millores quan es vulga, amb la qual cosa resulta molt més adaptable a futurs treballs.
  
La present tesi s'estructura en set capítols, organitzats de la forma següent:
El primer capítol consta d'una breu introducció, que serveix com a punt de partida d’aquesta tesi. 

En el segon capítol es defineix l'objectiu general de la tesi i els objectius particulars necessaris per a aconseguir aquest objectiu.

El tercer capítol s'encarrega de realitzar una revisió històrica a diversos nivells. Per a començar es revisen i es realitza una classificació de les principals fallades que es donen en les màquines elèctriques. Després s'analitzen les magnituds que caracteritzen les màquines elèctriques. Es revisen les principals tècniques i ferramentes de senyal utilitzades, exposant-ne breument el desenvolupament. Es realitza una revisió dels models matemàtics i dels diferents tipus existents comparant les principals característiques. Es revisen els índexs aportats per altres autors a la diagnosi de les fallades. Per a finalitzar amb aquest capítol, es realitza una revisió crítica experimental de les tècniques anteriorment mencionades per mitjà d'assajos experimentals amb màquines elèctriques modificades per a provocar-los les fallades corresponents.



El quart capítol és una recopilació dels problemes pràctics que sorgeixen quan es realitza l'anàlisi dels senyals de les magnituds obtingudes de les màquines elèctriques.
En el cinquè capítol s'exposa com s'ha desenvolupat el model matemàtic utilitzat en la present tesi. 

En el sisè capítol s'aporten les quatre noves solucions per a la detecció i diagnosi de fallades de l’estil d’asimetries en el rotor en les màquines elèctriques.

Per a finalitzar, en el setè capítol es presenten les conclusions obtingudes en la present tesi.