Condition monitoring system for induction motor

• Autorzy: Zagirnyak Mykhaylo , Husach Serhii , Mamchur Dmytro

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.12.31

Warianty tytułu

PL

System monitorowania silnika indukcyjnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this research is to implement induction motor lifetime estimation methods into a Python-based monitoring system. According to the collected statistics and investigated researches it was defined most common induction motors breaking types and units that require the most careful attention. Windings’ insulation condition in this case has significant influence on the overall induction motor reliability. Its rated exploitation time depends on mechanical, chemical, and temperature operational conditions. Bearings are also might be damaged because of inappropriate exploitation. The development of a monitoring and diagnostics system which takes into account current technical condition of the most responsible induction motor units to forecast its remaining expected lifetime is based on methods that allow defining all required induction motor parameters based on its voltage and current signals. Online monitoring and storing received data to the remote databases at the same time makes it possible to separate the actual production process from IM diagnostic and data analysis.

PL

Celem badań jest wdrożenie metod szacowania czasu życia silników indukcyjnych do systemu monitoringu opartego na programie Python. Na podstawie zebranych statystyk i przeprowadzonych badań określono najczęściej spotykane typy i zespoły wyłączające silniki indukcyjne, które wymagają jak największej uwagi. Stan izolacji uzwojeń ma w tym przypadku istotny wpływ na ogólną niezawodność silnika indukcyjnego. Jego znamionowy czas eksploatacji zależy od mechanicznych, chemicznych i temperaturowych warunków pracy. Łożyska również mogą ulec uszkodzeniu w wyniku niewłaściwej eksploatacji. Opracowanie systemu monitoringu i diagnostyki uwzględniającego aktualny stan techniczny najbardziej odpowiedzialnych zespołów indukcyjnych silników do prognozowania pozostałej przewidywanej żywotności, oparte jest na metodach pozwalających na określenie wszystkich wymaganych parametrów silnika indukcyjnego na podstawie jego sygnałów napięciowych i prądowych. Monitorowanie on-line i jednoczesne przechowywanie otrzymanych danych w zdalnych bazach danych umożliwia oddzielenie rzeczywistego procesu produkcyjnego od diagnostyki IM i analizy danych.

Słowa kluczowe

EN

induction motor; field-oriented control; artificial neural network

PL

silnik indukcyjny; sterowanie polowe; sztuczna sieć neuronowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 12
• Strony: 153--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Zagirnyak Mykhaylo

• Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-4700-0967

autor

Husach Serhii

• Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Ukraine

autor

Mamchur Dmytro

• Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0002-2851-878X

Bibliografia

• [1] Tavner P. J . Review of condition monitoring of rotating electrical machines. ISSN 1751-8660 Electric Power Applications, IET, 2(4), 215-247
• [2] Negoita A., Schutaru Gh., Ionescu R.M. A brief review of monitoring techniques for rotating electrical machines, Bulletin of the Transilvania Univesity of Brashov, Vol. 3 (52) Series I – 2010
• [3] Arora T.G, Aware M.V. , Tutakne D.R Life estimation of induction motor insulation under non-sinusoidal voltage and current waveforms using fuzzy logic. Vol.7, No:12, 2013
• [4] Zakladnoy A. N., Zakladnoy O. A. “Methods for evaluation induction motors lifetime”, Energetics and electrification, vol. 4/2010, pp. 63–67, 2010. (in Russian)
• [5] M. Zagi rnyak , M. Mal iakova, A. Kal inov , “Analysis of operation of power components compensation systems at harmonic distortions of mains supply voltage”, Joint International Conference ‒ ACEMP 2015, pp. 355-362, 2016, doi: 10.1109/OPTIM.2015.7426958
• [6] M. Zagi rnyak , D. Mamchur , A. Kal inov . “A comparison of informative value of motor current and power spectra for the tasks of induction motor diagnostics”, 16th International Power Electronics and Motion Control Conference and Exposition, PEMC 2014, 2014, pp. 540−545.
• [7] M. Zagi rnyak , D. Mamchur and A. Kal inov, “Induction motor diagnostic system based on spectra analysis of current and instantaneous power signals”, IEEE SOUTHEASTCON 2014, 2014, doi: 10.1109/secon.2014.6950721.
• [8] Benbouzid M. E. H., A review of induction motors signature analysis as a medium for faults detection, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 47, No. 5, pp. 984– 993, Oct. 2000.
• [9] Syromiatni kov I . Induction and synchronous motors operation modes. Fourth edition, Moscow, Energoatomizdat, 1984, 240 p. (in Russian).
• [10] Zagi rnyak M.V. , Kal inov A.P. , Melnykov V. O. , Variable-frequency electric drive with a function of compensation for induction motor asymmetry, in Proc. of IEEE First ukraine conference on electrical and computer engineering (UKRCON). Kyiv, Ukraine, 2017, pp. 338-344.
• [11] Zagi rnyak M.V. , Melni kov V. O. , Kal inov A.P. , Kochurov I . , Correction of the Operating Modes of an Induction Motor with Asymmetrical Stator Windings at Vector Control, in Proc. of 2015 International Conference on Electrical Drives and Power Electronics (EDPE), Tatranska Lomnica, The High Tatras, Slovakia, 2015, pp. 259–265.

Uwagi

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