Zastosowanie IpDFT do diagnostyki silników asynchronicznych

• Autorzy: Krzyk P. , Sułowicz M. , Pragłowska-Ryłko N.

Warianty tytułu

EN

Aplication of IpDFT Method in Diagnostics of Asynchronous Motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przedstawiono porównanie dokładności estymacji parametrów dla sygnału wieloharmonicznego dla klasycznej metody DFT oraz dwupunktowej metody interpolowanego DFT (IpDFT). Analizy dokonano dla wybranych okien Rife’a-Vincenta klasy I (RVCI). W artykule skupiono się również na skuteczności niwelowania przecieku widma, w zależności od wybranej metody estymacji, rodzaju użytego okna oraz długości czasu pomiaru. Zmiana wartość błędu pomiaru dla estymacji częstotliwości, amplitudy i fazy została przedstawiona w postaci graficznej. Ponieważ jedną z metod oceny stanu klatki silnika indukcyjnego, jest analiza składowej widma o częstotliwości poślizgowej, niniejszy artykuł może stanowić podstawę do dalszych badań dotyczących diagnostyki silnika indukcyjnego.

EN

This paper presents a comparison of the accuracy of parameter estimation of multifrequency signal for classic DFT method and the method of two-point interpolated DFT (IpDFT). The analysis was performed for selected windows Rife-Vincent Class I (RVCI). The article focuses on the effectiveness of eliminating the leakage of the spectrum, depending on the selected estimation method, used types of time windows and length of measurement time. The value of the measurement error of the frequency, the amplitude and the phase estimation are presented in graphical form. As one of the methods of assessing cage induction motor is analysis of slip spectrum component, this article can be used as a basis for further studies on the diagnosis of the induction motor.

Słowa kluczowe

PL

analiza DFT; IpDFT; estymacja parametrów sygnału; przeciek widma; okna czasowe RVCI

EN

discrete Fourier transform; DFT; IpDFT method; estimation of signal parameters; spectra leakage; time windows RVCI

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 3(103)
• Strony: 293--300
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr., wz.

Twórcy

autor

Krzyk P.

• Politechnika Krakowska

autor

Sułowicz M.

• Politechnika Krakowska

autor

Pragłowska-Ryłko N.

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1]. Kowalski C.T., Kanior W.: Ocena skuteczności analiz FFT, STFT i falkowej w wykrywaniu uszkodzeń wirnika silnika indukcyjnego. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 60, Wrocław 2007
• [2]. Rusek J.: Komputerowa analiza maszyny indukcyjnej z wykorzystaniem bilansu harmonicznych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2000
• [3]. Zając M.: Metody falkowe w monitoringu i diagnostyce układów elektromechanicznych, seria: Inżynieria Elektryczna i Komputerowa, Monografia nr 371, Politechnika Krakowska, 2009
• [4]. Thomson W.T., Fenger M.: Current signature analysis to detect induction motor faults, IEEE Ind. Appl. Mag., 7 (2001), No. 4, pp. 26-34
• [5]. Głowacz A., Głowacz Z.: Diagnostics of induction motor based on analysis of acoustic signals with application of FFT and classifier based on words. Archives of Metallurgy and Materials, 2010 vol. 55, issue. 3, s. 707–712
• [6]. Weinreb K., Sułowicz M., Petryna J.: Kompleksowa analiza uszkodzeń wirnika w maszynach indukcyjnych metodą rozdziału widma prądu stojana. Zeszyty Problemowe BOBRME Katowice, 2000, Nr 61, str. 233-238
• [7]. Weinreb K., Sułowicz M., Węgiel T.: Nieinwazyjna diagnostyka wirnika maszyny asynchronicznej. Zeszyty Problemowe BOBRME Katowice, 2004, Nr 69, str. 35-40
• [8]. Weinreb K., Sułowicz M.: Skuteczne wykrywanie ekscentryczności dynamicznej w silniku asynchronicznym, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne nr 83, 2009, wyd. BOBRME Komel, s. 207-212
• [9]. Sobczyk T.J., Weinreb K., Węgiel T., Sułowicz M., Warzecha A., Maciołek W.: Ocena skuteczności diagnostyki wirników silników klatkowych na podstawie widma prądów, Materiały 13. Konferencji Energetyki „Energetyka - modernizacja i rozwój”, Kliczków, 10-12.09.2003, str. 167-176
• [10]. Harris F. J.: On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform, Proc. IEEE, vol. 66, Jan. 1978, s. 51-83
• [11]. Zieliński T. P.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, od teorii do zastosowań, WKŁ, Warszawa 2005
• [12]. Duda K.: Fourierowskie metody estymacji widm prążkowych, Wydawnictwa AGH, Kraków 2011
• [13]. Oppenheim A.V., Schafer R.W., Buck J.R.: Discrete-Time Signal Processing, 2nd Edition, Prentice-Hall, 1999
• [14]. Schoukens J., Pintelon R., Van hamme H.: The Interpolated Fast Fourier Transform: A Comparative Study, IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 41, no. 2, April 1992, s. 226-232.
• [15]. Jain V. K., Collins W. L., Davis D.C.: High- Accuracy Analog Measurements via Interpolated FFT, IEEE Trans. Instrum. Meas., Vol. Im-28, no. 2, June 1979, s.113-122
• [16]. Grandke T.: Interpolation Algorithms for Discrete Fourier Transforms of Weighted Signals, IEEE Trans. Instrum. Meas., vol Im-32, no. 2, June 1983, s. 350-355
• [17]. Andria G., Savino M., Trotta A.: Windows and interpolation algorithms to improve electrical measurement accuracy, IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 38, 1989, s. 856-863
• [18]. Offelli C., Petri D.: Interpolation Techniques for Real-Time Multifrequency Waveform Analysis, IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 39, no. 1, February 1990, s. 106-111