Przegląd metod wykrywania ekscentryczności w silniku indukcyjnym z wykorzystaniem analizy prądu stojana

• Autorzy: Ewert P. , Wolkiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Detection methods overview of induction motor eccentricity using stator current analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przegląd wybranych metod analizy prądu stojana do wykrywania ekscentryczności silnika indukcyjnego. Badania zrealizowano z wykorzystaniem modelu polowo obwodowego silnika indukcyjnego z ekscentrycznością statyczną, dynamiczną oraz mieszaną opracowanego w środowisku Maxwell 2D. Uzyskane z modelu prądy fazowe stojana zostały poddane dalszej analizie celem pozyskania symptomów uszkodzenia. Do szczegółowej analizy prądów stojana wykorzystano aplikację pomiarowo-diagnostyczną zrealizowaną w środowisku LabVIEW. W artykule zestawiono wyniki badań uzyskanych z analizy widmowej czterech sygnałów diagnostycznych: prądu fazowego stojana, modułu wektora przestrzennego prądu stojana, składowej kolejności zgodnej oraz przeciwnej prądu stojana.

EN

This paper deals with an overview of chosen stator current analysis methods for induction motor eccentricity detection. Field-circuit model of induction motor with static, dynamic and mixed eccentricity has been created in Maxwell 2D environment. Stator phase currents, obtained from the model have been analysed in order to extract symptoms of the faults. In this paper tests results, obtained from the FFT analysis of four diagnostic signals: stator phase current, module of the stator current space vector and positive and negative sequence of stator current, are compared.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; ekscentryczność; model polowo-obwodowy; analiza prądu stojana

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 71, nr 35
• Strony: 151--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ewert P.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-370 Wrocław

autor

Wolkiewicz M.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] CARDOSO A.J.M., SARAIVA E.S., Computer aided detection of airgap eccentricity in operating three-phase induction motors, by Park's vector approach, Industry Applications Society Annual Meeting, 1991, Conference Record of the 1991 IEEE, 1991,Vol. 1, 94–98.
• [2] DON-HA HWANG, JEONG-WOO JEON, DONG-SIK KANG, BYONG-KUK KIM, YUN-HYUN CHO, DONG-HEE KIM, A Method for Rotor Vibration Monitoring of Induction Motor by Air-gap Flux Detection, Power Electronics Specialists Conference, 2006, PESC ’06. 37th IEEE, 2006, 1–5.
• [3] DROZDOWSKI P., PETRYNA J., WEINREB K., Interreakcja efektów elektrycznych, magnetycznych oraz mechanicznych w silnikach indukcyjnych w aspekcie diagnostyki, Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne, nr 54, 1997, BOBRME Komel, 109–116.
• [4] EWERT P., ZAWILAK T., Zastosowanie modelu polowo-obwodowego do monitorowania ekscentryczności silników indukcyjnych, Maszyny Elektryczne, KOMEL, Zeszyty Problemowe Nr 87/2010, 161–166.
• [5] FAIZ J., EBRAHIMI B.M., SHARIFIAN M.B.B., Different Faults and Their Diagnosis Techniques in Three-Phase Squirrel-Cage Induction Motors – A Review, Electromagnetics, 2006, 26, 543–569.
• [6] NANDI S., ILAMPARITHI T., LEE S.B., Pole Pair and Rotor Slot Number Independent Frequency Domain Based Detection of Eccentricity Faults in Induction Machines Using a Semi On-Line Technique, SDEMPED 2009, IEEE International Symposium on Diagnostics for Electric Machines, Power Electronics and Drives, 2009, 1–7.
• [7] SUŁOWICZ M., Diagnostyka silników indukcyjnych metodami sztucznej inteligencji, rozprawa doktorska, Instytut Elektrotechniki w Warszawie, Samodzielna Pracownia Diagnostyki Układów Elektromechanicznych w Krakowie, Kraków 2005.
• [8] THOMSON W.T., FENGER M., Current signature analysis of detect induction motor faults, Industry Applications Magazine, IEEE, 2001, Vol. 7, No. 4, 26–34.
• [9] THOMSON W.T., BARBOUR A., On-line current monitoring and application of a finite element method to predict the level of static airgap eccentricity in three-phase induction motors, IEEE Trans. En. Conv., 1998, Vol. 13, No. 4, 347–357.
• [10] WOLKIEWICZ M., KOWALSKI C.T., Nieinwazyjne metody wczesnego wykrywania zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym zasilanym z przemiennika częstotliwości, cz. I, Maszyny Elektryczne, Zeszyty Problemowe, 2010, nr 87, 145–150.
• [11] WOLKIEWICZ M., KOWALSKI C.T., Nieinwazyjne metody wczesnego wykrywania zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym zasilanym z przemiennika częstotliwości, cz. II, Maszyny Elektryczne, Zeszyty Problemowe, 2010, nr 87, 151–156.