Los convertidores son uno de los componentes más sensibles de cualquier sistema de conversión de energía en lo que respecta a fallos eléctricos. Además, si estos convertidores se utilizan en un sistema rotativo, como es el caso de los rectificadores rotativos utilizados en máquinas síncronas sin escobillas, además de estar expuestos a efectos mecánicos y, por lo tanto, tener una mayor probabilidad de fallo, no hay acceso directo, lo que provoca una falta de mediciones disponibles para el monitoreo de condiciones. Este artículo aplica un método basado en modelos para la detección en línea de fallos de diodos abiertos, fallos de diodos en cortocircuito y fallos de fase abierta del excitador en los rectificadores rotativos de máquinas síncronas sin escobillas. El método aplicado se basa en la comparación entre las corrientes de campo del excitador medidas y las teóricas, estas últimas calculadas a través de un modelo de máquina saludable a partir de los valores de salida reales de la máquina. La estrategia de protección propuesta se destaca por su simplicidad computacional y su no invasividad, lo que hace que su aplicación industrial sea sencilla sin necesidad de ningún equipo adicional o adaptación. Su aplicabilidad ha sido verificada a través de un doble enfoque, por un lado, mediante simulaciones por computadora y, por otro lado, mediante pruebas experimentales, logrando resultados satisfactorios. La investigación realizada demuestra que con el método propuesto, dado errores típicos de medición y estimación del modelo razonables de menos del 5%, se pueden detectar diferencias positivas entre las corrientes de campo del excitador medidas y las teóricas de más del 13%, 200% y 30% para fallos de diodos abiertos, fallos de diodos en cortocircuito y fallos de fase abierta del excitador, respectivamente, con al menos un intervalo de confianza del 95%.