Diagnostyka silnika synchronicznego oparta na rozpoznawaniu prądów stojana z zastosowaniem FFT i logiki rozmytej

• Autorzy: Głowacz Z. , Kozik J.

Warianty tytułu

EN

Synchronous motor diagnostics based on the determination of stator currents with the use of FFT and fuzzy logic

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę rozpoznawania zwarć w zezwojach stojana silnika synchronicznego na podstawie analizy widmowej prądów zasilających, która wykorzystuje szybką transformację Fouriera (FFT) i logikę rozmytą. Rozpoznawanie uszkodzeń stojana wykonano dla silnika synchronicznego podczas pracy bez uszkodzeń i ze stopniowanym zwarciem grupy zezwojów w jednej fazie stojana. Zastosowano różne wartości rezystancji obwodu zwierającego, co miało na celu określenie wpływu intensywności zwarcia na widmo prądów stojana, a przez to zbadanie możliwości wykrycia zwarć w ich wczesnym stadium, zanim dojdzie do uszkodzenia maszyny. Wyniki badań potwierdzają dużą skuteczność rozpoznawania zwarć w zezwojach stojana na podstawie prądów fazowych zasilających silnik. Zastosowanie logiki rozmytej umożliwia dokonanie automatycznej oceny stanu silnika na podstawie przesłanek zawartych w widmie prądów stojana.

EN

The article features a method to identify short circuits in the coils of synchronous motor stators based on the spectrum analysis of feed currents. The method makes use of fast Fourier transform (FFT) and fuzzy logic. The identification of stator damages was carried out for a synchronous motor in the conditions of non-failure work and at stepped short circuit of a coil group in one stator phase. Different resistance values of a short circuit were used in order to determine the impact of short circuit impact on the stator current spectrum which, in turn, allows to detect short circuits in their early phase before a machine breaks down. The test results confirm high efficiency of short circuit identification in stator coils based on phase currents which supply the motor. The use of fuzzy logic enables to automatically assess the condition of the motor on the basis of premises contained in the stator currents spectrum.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka silnika synchronicznego; szybka transformacja Fouriera; logika rozmyta

EN

fast Fourier transform (FFT); fuzzy logic; synchronous motor diagnostics

• Wydawca: Instytut Technik Innowacyjnych EMAG
• Czasopismo: Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 48, nr 9
• Strony: 23--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.,Wykr., tab.,

Twórcy

autor

Głowacz Z.

autor

Kozik J.

• Katedra Maszyn Elektrycznych, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Filippetti F. et al.: A fuzzy logic approach to on-line induction motor diagnostics based on stator current monitoring, Proceedings of the 1995 IEEE International PowerTech Conference, Stockholm, Vol. EMD,pp. 156-161.
• 2. Glinka T.: Badania diagnostyczne maszyn elektrycznych w przemyśle, Komel, Katowice, 2000.
• 3. Korbicz J., Kościelny J.M., Kowalczuk Z., Cholewa W.: Diagnostyka procesów. Modele. Metody sztucznej inteligencji. Zastosowania, WNT, Warszawa, 2002.
• 4. Lisik I., Rosołowski E.: Zastosowanie systemu wnioskowania rozmytego do selekcji zwartych faz w liniach elektroenergetycznych, Materiały V Konferencji Naukowo-Technicznej: Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze - Sieci 2004, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 2004, s.147-154.
• 5. Łachwa A.: Rozmyty świat zbiorów, liczb, relacji, faktów, reguł i decyzji, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001.
• 6. Pasko M., Walczak J.: Teoria sygnałów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2007.
• 7. Piegat A.: Modelowanie i sterowanie rozmyte, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2003.
• 8. Rutkowski L.: Metody i techniki sztucznej inteligencji, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006.
• 9. Weinreb K., Sułowicz M.: Nieinwazyjna diagnostyka wewnętrznych niesymetrii uzwojeń maszyny synchronicznej, Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne, Nr 77/2007, s. 59-64.
• 10. Zeraoulia M., Mamoune A., Mangel H., Benbouzid M.E.H.: A Simple Fuzzy Logic Approach for Induction Motors Stator Condition Monitoring, Journal of Electrical Systems 1-1 (2005), pp. 15-25.