Diagnostyka uszkodzeń stojana i wirnika silnika indukcyjnego pracującego w zamkniętej wektorowej strukturze sterowania prędkością

• Autorzy: Wierzbicki R. , Kowalski C.

Warianty tytułu

EN

Stator and Rotor Faults Detection in Direct Field Oriented Closed Loop Induction Motor Drive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano przegląd rozwiązań oraz proponowaną klasyfikację systemów diagnostycznych układów napędowych. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych z zastosowaniem rozszerzonego filtru Kalmana i rozszerzonego obserwatora Luenbergera do diagnostyki uszkodzeń stojana i wirnika silnika indukcyjnego zasilanego z przemiennika częstotliwości PWM, pracującego w zamkniętej wektorowej strukturze sterowania.. Uzyskane wyniki eksperymentalne potwierdzają przydatność metody estymacji rezystancji uzwojenia stojana i wirnika do wykrywania i oceny stopnia uszkodzenia silnika indukcyjnego.

EN

In this paper the classification of diagnostic method for electric drives are proposed. Possibilities of application the extended Kalman filter and extended Luenberger observer to stator and rotor fault detection of induction motor fed by PWM inverter are presented. Rotor and stator resistance as additional electromagnetic state variables are selected. The estimated stator resistance is used for an evaluation of the stator winding condition and short-circuits detection. The estimated rotor resistance is used for an evaluation of the rotor broken bars detection. Detailed analyses of experimental results for induction motor working in direct field oriented closed loop control are presented. The experimental proved theoretical assumption and demonstrated extended observers suitability to inverter fed induction motor faults detection.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; zwarcia zwojowe uzwojenia stojana; przerwane pręty wirnika; estymacja parametrów

EN

induction motor; stator winding short-circuit; broken rotor bars; parameter estimations

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 4b
• Strony: 265--269
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Wierzbicki R.

autor

Kowalski C.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Orłowska-Kowalska T. , Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2003.
• [2] Kowalski C.T., Monitorowanie i diagnostyka uszkodzeń silników indukcyjnych z wykorzystaniem sieci neuronowych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych P.Wr., seria Monografie nr 18, zeszyt 57, 2005.
• [3] Kowalski C.T., Wierzbicki R., Online stator and rotor fault detection in the inverter-fed induction motor drive, XXI Symposium of Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuits, EPNC 2010, Dortmund and Essen, Germany, June 29 - July 2, 2010, s. 31-32.
• [4] Bachir S., Tnani S., Trigeassou J., Champenois G., Diagnosis by parameter estimation of stator and rotor faults occurring in induction machines, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 53, no. 3, June 2006, s. 963-973.
• [5] Korbicz J. I Inni. Diagnostyka procesów. Modele, metody sztucznej inteligencji, zastosowania, WNT Warszawa, 2002.
• [6] Orłows ka-Kowalska T., Dybkowski M., Kowalski C.T., Rotor fault analysis in the sensorless field oriented controlled induction motor drive, Automatika 2010, vol. T1, nr 2, p. 149- 156.
• [7] Isermann R. , Model-based fault-detection and diagnosisstatus and applications, Annual Reviews in Control, vol.29, 2005, s. 71-85.
• [8] Kołodziejek P., Bogalecka E., Broken rotor bar impact on sensorless control of induction machine, Compel, vol.28, no.3, 2009.
• [9] Kowalski C.T., Wierzbicki R., Zastosowanie rozszerzonego filtru Kalmana do diagnostyki zwarć zwojowych w uzwojeniach stojana silnika indukcyjnego, Przegląd Elektrotechniczny, Nr 2, 2010, str. 82 - 87.