Diagnostyka ekscentryczności silnika indukcyjnego w oparciu o pomiar strumienia poosiowego

• Autorzy: Weinreb K. , Duda A. , Petryna J. , Sułowicz M.

Warianty tytułu

EN

Diagnosing of induction motor eccentricity based on the measurement of axial flux

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W diagnostyce maszyn indukcyjnych metoda analizy widma prądu silnika (MCSA) jest chętnie i z dobrym skutkiem stosowana, jeśli tylko istnieje możliwość rejestracji prądów w obwodzie pierwotnym lub wtórnym. Doświadczenia autorów wskazują, że do diagnostyki uzwojeń wirnika silników indukcyjnych można również wykorzystać łatwo mierzalny strumień poosiowy, istnieje bowiem dobra korelacja widm prądowych z widmami uzyskanymi z rejestracji napięcia, odwzorowującego strumień poosiowy silnika. W sposób naturalny pojawia się pytanie, czy analiza widma strumienia może posłużyć także do oceny ekscentryczności wirnika. Analiza porównawcza widm prądu i strumienia pokazuje, że w obu widmach występują wszystkie charakterystyczne dla ekscentryczności częstotliwości, składowe im odpowiadające różnią się jednak amplitudami wyrażonymi w decybelach. Artykuł odpowie na pytanie, czy próba przeprowadzenia diagnozy ekscentryczności silnika w oparciu o pomiar strumienia poosiowego jest skuteczna. Będzie ona poddana konfrontacji z diagnozą przeprowadzoną w oparciu o pomiar prądu, uzyskany jednocześnie z pomiarem strumienia.

EN

The motor current spectrum analysis (MCSA) method is willingly and successfully used in condition monitoring of induction motors if it is possible to collect the currents in the primary or secondary circuits. The experience of the authors suggests that an easily measurable axial flux can also be used to the diagnosing of the rotor windings of induction motors, since there is a good correlation of current spectra to the spectra obtained from the collection of the voltage signal reproducing the axial flux of the motor. A natural question arises whether the axial flux spectrum analysis can be used also to evaluate the eccentricity of the rotor. Comparative analysis of current and flux spectra shows that all the frequency components characteristic for eccentricity occur in both spectra however the corresponding amplitudes expressed in decibels, differ. The article will answer the question whether an attempt to perform a motor eccentricity diagnose based on the measurement of the axial flux is effective. It will be compared to the diagnosis carried out on the basis of simultaneously obtained current measurement.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; widma prądu; prędkość obrotowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 2 (106)
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Weinreb K.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

autor

Duda A.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

autor

Petryna J.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

autor

Sułowicz M.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

Bibliografia

• [1]. Weinreb K., Sułowicz M.: Skuteczne wykrywanie ekscentryczności dynamicznej w silniku asynchronicznym, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe nr 83, 2009, wyd. KOMEL, s. 207-212.
• [2]. Sobczyk T.J., Weinreb K., Węgiel T., Sułowicz M., Warzecha A.: Effects in Stator Currents of Cage Motors Due to Saturation of Main Magnetic Circuit, Proc. of IEEE SDEMPED’2003, Atlanta, GA, USA, pp.81-86.
• [3]. Petryna J., Sułowicz M., Duda A., Guziec K.: Możliwości wykorzystania strumienia unipolarnego w diagnostyce maszyn prądu przemiennego, Napędy i Sterowanie, R. 16, Nr 5 (181) 2014.
• [4]. Petryna J., Sułowicz M., Duda A: Wykorzystanie strumienia poosiowego do badania stanów dynamicznych maszyn indukcyjnych małej i dużej mocy; Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 2 (102) 2014.
• [5]. Dorrell D.G., Thomson W.T., Roach S.: Analysis of airgap flux, current, and vibration signals as a function of the combination of static and dynamic air-gap eccentricity in 3-phase induction motors, IEEE Transactions on Industry Applications, 1997, 33(1), pp. 24-34.
• [6]. Bowers S.V., Piety K.R.: Machine fault detection using slot pass frequency flux measurements, (1996) United States Patent no. 5 739 698.
• [7]. Voitto Kokko: Condition monitoring of squirrelcage motors by axial magnetic flux measurements, Academic Dissertation, University of Oulu, 2003, Finland.
• [8]. Chmelík K., Foldyna J., Mišák S.: Magnetické pole v okolí asynchronního stroje, jeho zjišťování a využití, Electroscope, 2007, č. 2. Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická.