Bezczujnikowa diagnostyka uszkodzeń mechanicznych w przekształtnikowym napędzie elektrycznym

• Autorzy: Strankowski P. , Guziński J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie detekcji uszkodzeń układu mechanicznego transmisji momentu w układzie bezczujnikowego napędu elektrycznego. Do detekcji uszkodzeń zastosowano analizę momentu obciążenia, który estymowany jest w czasie rzeczywistym. Przedstawiono strukturę układu napędowego, zależności obserwatora momentu oraz przykładowe wyniki badania laboratoryjnego układu napędowego. Uszkodzenia wprowadzano w sposób sztuczny, dodając ciężarki powodujące niewyważenie wirnika. Wyniki estymacji momentu porównano z pomiarami drgań z użyciem akcelerometrów. Uzyskano zadowalające wyniki pozwalające na przygotowanie układu diagnostycznego zintegrowanego z procedurą sterowania falownika.

EN

The paper presents the problem of fault detection of torque transmission system for speed sensorless induction motor drive. In order to identify machine faults, a real time load torque estimation was implemented. The drive system structure, the load torque equations and example results of laboratory test are presented. Artificial faults were introduced by an additional weight, which cause an unbalance on the rotor. The estimation results are compared with vibration measurement using accelerometers. The evaluation of the results presents a satisfying possibility to prepare an integrated diagnostic procedure in the inverter control process.

Słowa kluczowe

PL

napęd elektryczny; detekcja uszkodzeń; falownik

EN

electric drive; fault detection; inverter

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 17, nr 5
• Strony: 84--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Strankowski P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego

autor

Guziński J.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego

Bibliografia

• [1] Mirchevski S.: Energy Efficiency in Electric Drives. „Electronics”, Vol. 16, No. 1, June 2012.
• [2] Kowalski Cz.: Diagnostyka układów napędowych z silnikiem indukcyjnym z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2013.
• [3] Majka K., Majka W.: Poprawnie smarować i diagnozować czy przedwcześnie remontować? „Napędy i Sterowanie” 9/2009.
• [4] Hanc A.: Eksploatacja maszyn według stanu rzeczywistego – wibrodiagnostyka, „Napędy i Sterowanie” 5/2010.
• [5] Guziński J.: Zastosowanie dławika składowej zerowej w falownikowym napędzie silnika indukcyjnego. „Napędy i Sterowanie” 3/2011.
• [6] Guziński J.: Narażenia napięciowe silników indukcyjnych zasilanych z falowników napięcia. „Napędy i Sterowanie” 1/2013.
• [7] Guzinski J., Strankowski P.: Sterowanie falownikami napięcia ograniczające prądy łożyskowe. „Napędy i Sterowanie” 2/2014.
• [8] Guziński J.: Układy napędowe z silnikami indukcyjnymi i filtrami wyjściowymi falowników napięcia. Zagadnienia wybrane. Seria Monografie nr 115, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2011.
• [9] Dębowski A., Chudzik P., Lewandowski D.: Napęd asynchroniczny ze sterowaniem momentu. „Napędy i Sterowanie” 4/2009.
• [10] Guzinski J., Diguet M., Krzemiński Z., Lewicki A., Abu-Rub H.: Application of Speed and Load Torque Observers in High Speed Train. 13th International Power Electronics and Motion Conference EPE-PEMC 2008. 1–3 September 2008 r., Poznań.
• [11] Ohishi K., Nakano K., Miyashita I., Yasukawa S.: Anti-slip control of electric motor coach based on disturbance observer. AMC’98, Coimbra 1998.
• [12] Krzemiński Z.: Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi. Seria Postępy Napędu Elektrycznego PAN, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2001.
• [13] Krzemiński Z.: Obserwatory prędkości dla bezczujnikowego sterowania maszynami prądu przemiennego. „Przegląd Elektrotechniczny” 5/2014.
• [14] Guziński J., Krzemiński Z.: Filtr wyjściowy falownika napięcia. „Napędy i Sterowanie” 4/2005.
• [15] Akagi H., Hasegawa H., Doumoto T.: Design and performance of a passive EMI filter for use with a voltage–source PWM inverter having sinusoidal output voltage and zero common–mode voltage. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 19, No. 4, July 2004.
• [16] Du T., Brdys, M.A.: Shaft speed, load torque and rotor flux estimation of induction motor drive using an extended Luenberger observer. Sixth International Conference on Electrical Machines and Drives, 8–10 Sep 1993, Oxford UK, s. 179–184.