Diagnostyka i monitoring trakcyjnych maszyn elektrycznych z wykorzystaniem telemetrycznego, wielokanałowego systemu akwizycji danych

• Autorzy: Barański M. , Decner A. , Jarek T. , Polak A.

Warianty tytułu

EN

Diagnostic and monitoring of traction electrical machines using the standalone and telemetric, multichannel data acquisition system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sieci komórkowe i ich cyfrowa transmisja sygnału, pozwalają na wykorzystanie ich możliwości, które są łatwe do uzyskania, do budowy systemu pomiarowego. W celu dostosowania systemu zdalnego monitoringu do jego specyficznych wymagań, niezbędne jest odpowiednie wyposażenie, umożliwiające rejestrowanie i przesyłanie danych w sieci GSM lub Internet. W artykule autorzy opisują ciekawy przypadek uszkodzeń silników elektrycznych. Te silniki elektryczne były wykorzystywane do napędu pojazdów szynowych a pomiary zostały wykonane w trakcie normalnej eksploatacji pociągu. W tym artykule przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów. Pomiary i rejestracje wykonywane były zdalnie za pomocą urządzeń telemetrycznych, których koncepcja została opracowana przez autorów niniejszego artykułu. Konstrukcja urządzenia i jego możliwe zastosowania są przedstawiane. Przedstawiono również przyszłe plany wykorzystania systemu telemetrycznego do pomiaru drgań.

EN

The mobile networks and their digital signal transmission, has allowed to use their opportunities, which are readily achievable, to construct a measuring system. In order to adapt remote monitoring system to grade requirements, it is necessary to appropriate facilities to enable logging and data transmission to the GSM or Internet network. The article describes an interesting case of electrical motors damages. These electrical motors were used for propulsion of railway vehicles and measurements were taken during normal operation of the train. In this article the sample results of the measurements are presented. Measurements and registrations held remotely using telemetry devices, which concept was developed by authors of this article. The structure of this device and its application are presented. The future plans for use the telemetry system for vibration measuring are presented also.

Słowa kluczowe

PL

telemetria; akwizycja danych; analiza danych; maszyny elektryczne; pomiary drgań; pomiary prądu

EN

telemetry; data acquisition; data analysis; electric machines; vibration measurement; current measurement

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 156--165, CD 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Barański M.

• Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL, 40-203 Katowice, al. Roździeńskiego 188, tel. [phone]

autor

Decner A.

• Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL, 40-203 Katowice, al. Roździeńskiego 188, tel. [phone]

autor

Jarek T.

• Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL, 40-203 Katowice, al. Roździeńskiego 188, tel. [phone]

autor

Polak A.

• Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL, 40-203 Katowice, al. Roździeńskiego 188, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Barański M., Vibration diagnostic method of permanent magnets generators – detecting of vibrations caused by unbalance. IEEEXplore, Ever, 2014
• 2. Barański M., New vibration diagnostic method of PM generators and traction motors – detecting of vibrations caused by unbalance. IEEEXplore, Energycon, 2014
• 3. Barański M., Jarek T., Electrical machine with permanent magnets as a vibration sensor - a test stand model. IEEEXplore, ICEM, 2014
• 4. Barański M., Będkowski B., Analysis of PMSM Vibrations Based on Back-EMF Measurements. IEEEXplore, ICEM, 2014
• 5. Nandi S., Toliyat H.A, Condition monitoring and fault diagnosis of electrical machines-a review. Industry Applications Conference, 1999, pp.197-204
• 6. Torregrossa D., Multiphysics Finite-Element Modeling for Vibration and Acoustic Analysis of Permanent Magnet Synchronous Machine. IEEE Transactions On Energy Conversion, 2011, pp 490-500.
• 7. Islam R., Analytical Model for Predicting Noise and Vibration in Permanent-Magnet Synchronous Motors. IEEE Transactions On Industry Applications, 2010, pp. 2346-2354.
• 8. Lakshmikanth S., Natraj K.R., Rekha K.R., Noise and Vibration Reduction in Permanent Magnet Synchronous Motors – A Review. International Journal of Electrical and Computer Engineering, 2012, p.405.
• 9. Orlowska-Kowalska, T., Sobanski, P., Simple sensorless diagnosis method for open-switch faults in SVM-VSI-fed induction motor drive.
• 10. Ponomarev, P. ; Pyrhonen, J., Current linkage harmonics and air-gap harmonic leakage inductance of tooth-coil permanent-magnet synchronous machines. Industrial Electronics Society, IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Page(s): 2703 – 2708
• 11. Diao S., Makni Z., Bisson J.F., Diallo D., Marchand C., Sensor fault diagnosis for improving the availability of electrical drives. Industrial Electronics Society, IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Page(s): 3108 - 3113
• 12. Capolino G.A., Filippetti F., Introduction to the Special Section on Advances in Diagnosis for Electrical Machines. Power Electronics, and Drives Part I, Industrial Electronics, IEEE Transactions on , 2013, Page(s): 3396 – 3397
• 13. Freire N.M.A., Estima J.O., Marques Cardoso A.J., Fault Diagnosis in PMSG Drives for Wind Turbine Applications, Industrial Electronics. IEEE Transactions on , 2013Page(s): 3957 – 3967
• 14. da Silva A.M., Povinelli R.J., Demerdash N.A.O., Induction Machine Broken Bar and Stator Short-Circuit Fault Diagnostics Based on Three-Phase Stator Current Envelopes. Industrial Electronics, IEEE Transactions on, 2008, Page(s): 1310 – 1318
• 15. Georgakopoulos I.P., Mitronikas E.D., Safacas A.N., Detection of Induction Motor Faults in Inverter Drives Using Inverter Input Current Analysis. Industrial Electronics, IEEE Transactions on ,2011, Page(s): 4365 - 4373
• 16. Bellini A., Filippetti F., Tassoni C., Capolino, G.A., Advances in Diagnostic Techniques for Induction Machines. Industrial Electronics, IEEE Transactions on , 2008, Page(s): 4109 – 4126
• 17. Nemec M., Drobnic K., Nedeljkovic D., Fiser R., Ambrozic V., Detection of Broken Bars in Induction Motor Through the Analysis of Supply Voltage Modulation. Industrial Electronics, IEEE Transactions on , 2010, Page(s): 2879 – 2888
• 18. Foster George B., Recent Developments in Machine Vibration Monitoring. Industrial Electronics, IEEE Transactions on , 1967, Page(s): 149-158
• 19. El Hachemi Benbouzid M., A review of induction motors signature analysis as a medium for faults detection. Industrial Electronics, IEEE Transactions on , 2000, Page(s): 984 – 993
• 20. Loparo K.A., Adams M.L., Wei Lin, Abdel-Magied M.F., Afshari N., Fault detection and diagnosis of rotating machinery. Industrial Electronics, IEEE Transactions on , 2000, Page(s): 1005 – 1014
• 21. Szabo J.Z., Vibration diagnostic test for effect of unbalance. Intelligent Engineering Systems (INES), 2012 IEEE 16th International Conference on , 2012, 81-85
• 22. Lim W.Q., Zhang D.H., Zhou J.H., Belgi P.H., Chan H.L., Vibration-based fault diagnostic platform for rotary machines. IECON 2010 - 36th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society , 2010, Page(s): 1404 – 1409
• 23. Wróblewski S., Napieralski A., A Multichannel Measurement System for Online Turbogenerator Vibration Diagnostics. Energy Conversion, IEEE Transactions on , 2012,978-983
• 24. Bartoletti C., Desiderio M., Di Carlo D., Fazio G., Muzi F., Sacerdoti G., Salvatori F., Vibro-acoustic techniques to diagnose power transformers. Energy Conversion, IEEE Transactions on, 2013, Page(s): 164 – 171
• 25. Zapaśnik R. Silniki indukcyjne z miedzianą odlewaną klatką wirnika, Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, 71/2005.
• 26. Strycharz J., O możliwości wczesnego wykrywania pęknięć prętów klatki wirnika podczas pracy maszyny asynchronicznej, Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, 71/2005
• 27. Bernatt M., Rut R., Mróz J., O uszkodzeniach klatek wirnika, Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, 79/2008