Przenośny analizator diagnostyczny do wykrywania uszkodzeń stojana i wirnika w silnikach indukcyjnych

• Autorzy: Pawlak M.

Warianty tytułu

Portable Diagnostic Analyzer to Detection of the Stator and Rotor Faults in Induction Motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nowatorską konstrukcję przenośnego analizatora diagnostycznego, który jest przeznaczony do wykrywania uszkodzeń uzwojeń stojana i wirnika w silnikach indukcyjnych o różnych mocach. Część pomiarową systemu stanowią dwa wielozakresowe przetworniki cęgowe, które mierzą prąd silnika w dwóch fazach. Sygnały pomiarowe doprowadzone są do mikroprocesorowego rejestratora, który przesyła próbki pomiarowe do komputera przenośnego, wykorzystując bezprzewodową technologię komunikacyjną - Bluetooth. W roli komputera można zastosować dowolne urządzenie z systemem Android (np. tablet), albo zwykły komputer przenośny (laptop) z systemem Windows. Oprogramowanie diagnostyczne zainstalowane na komputerze przenośnym analizuje zarejestrowane sygnały prądu stojana, pod kątem znalezienia diagnostycznych cech, charakterystycznych dla uszkodzeń stojana i wirnika. W tym celu zaimplementowano metody analizy częstotliwościowej wektora przestrzennego prądu stojana oraz metody analizy składowych głównych (PCA).

EN

This paper presents a novel design of a portable diagnostic analyzer, which is designed to fault detection of stator windings and the broken rotor bars in the induction motors of different power ratings. The measuring circuit of the system consists of two multi-range current clamps to measure the motor line current in two phases. Measurement signals are fed to the microprocessor-based recorder that transmits data samples to a portable computer using wireless communication technology - Bluetooth. In the role of the computer can be used any Android device (e.g. tablet), or ordinary notebook with Windows OS. Diagnostic software installed on a laptop computer analyzes the recorded signals of stator current, in terms of finding the diagnostic features characteristic of the stator and rotor faults. For this purpose, the current Park's vector modulus analysis and principal component analysis (PCA) were implemented.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; diagnostyka; analiza częstotliwościowa; analiza składowych głównych

EN

induction motor; diagnostics; spectral analysis; principal component analysis

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3(100), cz. 1
• Strony: 177--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Pawlak M.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1]. Benbouzid M.E.H.: A Review of Induction Motors Signature Analysis as a Medium for Faults Detection. IEEE Trans. on Ind. Electronics, vol.47, no.5, Oct. 2000, p. 984-993.
• [2]. Eltabach M., Charara A., Zein I.: A comparison of External and Internal Methods of Signal Spectral Analysis for Broken Rotor Bars Detection in Induction Motors. IEEE Trans. Ind. Electronics, 51 (2004), n.1, 107-121.
• [3]. Martins J.F., Pires V.F., Pires A.J.: PCA-Based On-Line Diagnosis of Induction Motor Stator Fault Feed by PWM Inverter. IEEE ISIE 2006, vol. 3, pp. 2401-2405.
• [4]. S. Nandi, H. A. Toliyat, Li Xiaodong: Condition monitoring and fault diagnosis of electrical motors – a review. IEEE Trans. Energy Coversion, vol.20, pp.719-729, no.4, 2005.
• [5]. Pawlak M.: Application of mobile devices with the Android system for the induction motors faults diagnosis. Przegląd Elektrotechniczny. 2013, R. 89, nr 2b, s. 150-153.
• [6]. Pawlak M.: Zdalny system pomiarowy silnika indukcyjnego dla urządzeń przenośnych z systemem Android. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały. 2012, nr 32, s. 333-338.
• [7]. Wolkiewicz M., Kowalski C.T.: Neuronowy detektor zwarć zwojowych stojana silnika indukcyjnego wykorzystujący analizę PCA wektora prądu. Przegląd Elektrotechniczny, 2012, R. 88, nr 4b, s. 288-293.