Inter-turns short circuits in stator winding of squirrel-cage induction motor

• Autorzy: Antal Maciej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.01.15

Warianty tytułu

PL

Zwarcia zwojowe w uzwojeniu stojana klatkowego silnika indukcyjnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A physical model of a squirrel-cage induction drive, allowing to stimulate coil short circuits in the front part of the motor, was used to investigate the phenomena accompanying short circuits. Assuming that a short circuit occurs during motor operation, phase stator current time waveforms, current in short-circuited coils and instant power were measured. Various cases of coil short circuits were analysed. The influence of the resistance value of the short-circuit point and short-circuit magnitude on electromechanical phenomena occurring during a stator winding short circuit was investigated.

PL

Za pomocą modelu fizycznego klatkowego silnika indukcyjnego umożliwiającego symulowanie zwarć zwojowych w strefie czołowej silnika, zbadano przebieg zjawisk towarzyszących zwarciom. Zakładając, że zwarcie następuje w czasie pracy silnika, zmierzono przebiegi czasowe prądów fazowych stojana, prądu w zwojach zwartych oraz mocy chwilowej. Rozpatrzono różne przypadki zwarć zwojowych. Zbadano wpływ wartości rezystancji punktu zwarcia oraz rozmiaru zwarcia na przebieg zjawisk elektromechanicznych podczas zwarcia uzwojeń stojana maszyny.

Słowa kluczowe

EN

induction motor; stator winding fault; measurement; coils short circuits

PL

silnik indukcyjny; uszkodzenia uzwojenia stojana; pomiar; zwarcia zwojowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 1
• Strony: 86--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Antal Maciej

• Wrocław University of Science and Technology, Department of Electrical Machines, Drives and Measurements, Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Pietrowski W., Górny K., Detection of inter-turn short-circuit at start-up of induction machine based on torque analysis, Open Physics, Volume 15, Issue 1, 29 Dec 2017
• [2] Sahraoui M., Zouzou S. E., Guedidi S., A new method to detect inter-turn short-circuit in induction motors, The XIX International Conference on Electrical Machines - ICEM 2010, 2010
• [3] Wolkiewicz M., Tarchała G., Orłowska-Kowalska T., Kowalski Cz., Online stator interturn short circuits monitoring in the DFOC induction-motor drive. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2016, vol. 63, nr 4, s. 2517-2528
• [4] M’hamed Drif, Antonio J. Marques Cardoso, Stator Fault Diagnostics in Squirrel Cage Three-Phase Induction Motor Drives Using the Instantaneous Active and Reactive Power Signature Analyses, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2014, vol. 10, Issue: 2
• [5] Maryam Eftekhari, Mehdi Moallem, Saeed Sadri, Online Detection of Induction Motor's Stator Winding Short-Circuit Faults, IEEE Systems Journal. 2014, vol. 8, Issue: 4
• [6] Rama Devi N., Siva Sarma D. V. S. S., Ramana Rao P. V., Diagnosis and classification of stator winding insulation faults on a three-phase induction motor using wavelet and MNN, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2016, vol. 23, Issue: 5
• [7] Dorrell D. G., Makhoba K., Detection of Inter-Turn Stator Faults in Induction Motors Using Short-Term Averaging of Forward and Backward Rotating Stator Current Phasors for Fast Prognostics, IEEE Transactions on Magnetics, 2017, vol. 53, Issue: 11
• [8] Antal M., Antal L., Zawilak J., Badania uszkodzeń uzwojenia stojana klatkowego silnika indukcyjnego, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, 2007, nr 76, 83-88
• [9] Fireteanu V., Constantin A-I., Romary R., Pusca R., Ait-Amar S., Finite element investigation of the short-circuit fault in the stator winding of induction motors and harmonics of the neighboring magnetic field, 9th IEEE International Symposium on Diagnostics for Electric Machines, Power Electronics and Drives, 2013
• [10] Antal L., Gwoździewicz M., Marciniak T., Antal M., Badania skutków cieplnych zwarć zwojowych w uzwojeniach stojana silnika indukcyjnego, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały, (2012), nr 32, 316-324

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).