Neuronowy detektor uszkodzeń łożysk tocznych silnika zasilanego z przemiennika częstotliwości

• Autorzy: Ewert P.

Warianty tytułu

EN

Neural detector of rolling bearing faults in induction motors supplied from the frequency converter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania detektorów neuronowych do wykrywania oraz identyfikowania uszkodzeń poszczególnych elementów konstrukcyjnych łożysk tocznych silnika indukcyjnego zasilanego z przemiennika częstotliwości. Do trenowania i testowania sieci neuronowej wykorzystano dane uzyskane z badań eksperymentalnych zrealizowanych na zestawie specjalnie przygotowanych łożysk z zamodelowanymi uszkodzeniami. Do uczenia i testowania zastosowano amplitudy charakterystycznych częstotliwości uzyskanych z analizy widmowej drgań mechanicznych oraz z analizy obwiedni.

EN

In the paper possibility of neural networks application for the detection of bearing faults (such as: balls, outer and inner races damages) in the induction motor supplied from the frequency converter is presented. The training and testing data of neural networks were obtained from the experiments carried out with a set of specially prepared bearings (with different damages). Magnitudes of the characteristic harmonics obtained from the spectral analysis of the mechanical vibrations and the envelope analysis were used for training and testing of the developed neural detectors.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; przekształtnikowy układ napędowy; uszkodzenia łożysk tocznych; detektor neuronowy; diagnostyka

EN

converter fed induction motor drives; bearings damage; neural detector; diagnosis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 4b
• Strony: 70--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ewert P.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Kowalski Cz. T., Monitorowanie i diagnostyka uszkodzeń silników indukcyjnych z wykorzystaniem sieci neuronowych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej Seria: Monografie Nr 18 (2005), Nr 57
• [2] Blödt M., Granjon P., Raison B., Rostaing G., Models for Bearing Damage Detection in Induction Motors Using Stator Current Monitoring, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 55 (2008), No. 4, 1813-1822
• [3] Ewert P., Kowalski Cz. T., Ocena skuteczności wykrywania uszkodzeń elementów konstrukcyjnych łożysk tocznych w silnikach indukcyjnych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, nr 64 (2010), seria: Studia i materiały nr 30, 291-302
• [4] Immovilli F., Bellini A., Rubini R., Tassoni C., Diagnosis of Bearing Faults in Induction Machines by Vibration or Current Signals: A Critical Comparison, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 46 (2010), No. 4, 1350-1359
• [5] Swędrowski L., Nowa metoda diagnostyki łożysk silnika indukcyjnego oparta na pomiarze i analizie widmowej prądu zasilającego, Monografie, 54 (2005)
• [6] Muthukumarasamy A., Ganeriwala S., Diagnosis of Rolling Element Bearing Faults using Envelope analysis, Tech Note, SpectraQuest Inc. (2009), 1-11
• [7] Szymaniec S., Diagnostyka stanu izolacji uzwojeń i stanu łożysk silników indukcyjnych klatkowych w warunkach przemysłowej eksploatacji, Studia i Monografie z. 193 (2006)
• [8] Abu-Rub H., Ahmed Sk. M., Iqbal A., Rahimian M., Toliyat H.A., Incipient Bearing Fault Diagnostics for Inverter Fed Induction Motor Drive using ANFIS, XIX International Conference on Electrical Machines - ICEM 2010, Rome, 6-8 Sept. 2010, 1-5
• [9] Kowalski Cz. T., Wolkiewicz M., Ewert P., Analiza zwarć zwojowych stojana silnika indukcyjnego zasilanego z sieci i przemiennika częstotliwości, Przegląd Elektrotechniczny, R. 84 (2008), nr 12, 64-67
• [10] Ewert P., Kowalski Cz. T., Neuronowy detektor uszkodzeń łożysk tocznych, Maszyny Elektryczne, Zeszyty Problemowe, Nr 92 (2011), 205-210
• [11] Li B., Chow Mo-Y., Tipsuwan Y., Hung J. C., Neural-Network- Based Motor Rolling Bearing Fault Diagnosis, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 47 (2000), No. 5, 1060-1069
• [12] Zarei J., Poshtan J., Poshtan M., Bearing Fault Detection in Induction Motor Using Pattern Recognition Techniques, 2nd IEEE International Conference on Power and Energy (PECon 08), December 1-3, 2008, Johor Baharu, Malaysia, 749-753
• [13] Osowski S., Sieci neuronowe do przetwarzania informacji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2006