Neuronowy detektor zwarć zwojowych stojana silnika indukcyjnego wykorzystujący analizę PCA wektora prądu

• Autorzy: Wolkiewicz M. , Kowalski C.

Warianty tytułu

EN

Neural detector of shorted-turns of the induction motor stator winding based on PCA analysis of the current vector

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania sieci neuronowych do wykrywania uszkodzeń uzwojeń stojana silnika indukcyjnego zasilanego z przemiennika częstotliwości na podstawie analizy składowych głównych PCA wektora przestrzennego prądu stojana oraz obliczonych na jej podstawie wskaźników uszkodzenia uzwojenia. Omówiono realizację w LabVIEW wirtualnego przyrządu pomiarowo-diagnostycznego do wykrywania i lokalizacji zwarć zwojowych silnika indukcyjnego, bazującego na zaproponowanych wskaźnikach uszkodzenia. Sprawdzono również możliwości wykrywania uszkodzeń uzwojeń stojana silnika indukcyjnego za pomocą neuronowego detektora, w możliwie wczesnej fazie powstania uszkodzenia.

EN

In this paper problem of the early induction motors stator faults (the short-circuits) detection and localization supplied from the frequency converter is presented. The method based on the spatial current vector and principal components analysis (PCA) is used for the monitoring of the stator winding condition. The special fault location indicator was introduced. The virtual measurement-diagnostic system has been developed implemented in LabVIEW. Possibility of early stator winding fault detection using neural detector is also checked.

Słowa kluczowe

PL

detektor neuronowy; silnik indukcyjny; diagnostyka; zwarcia zwojowe; analiza składowych głównych

EN

induction motor; diagnosis; turn to turn fault; principal component analysis; neural detector

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 4b
• Strony: 288--293
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Wolkiewicz M.

autor

Kowalski C.

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

Bibliografia

• [1] Filippetti F ., Franceschini G., Tassoni C., Vas P., Recent developments of induction motor drives fault diagnosis using AI techniques, IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 47, no. 5, 2000, pp. 994–1004.
• [2] Kowal ski C.T., Or lows ka-Kowal ska T., Application of Neural Networks for the Induction Motor Faults Detection, Trans. of IMACS Mathematics and Computers in Simulation, vol. 63, no. 3-5, (2003) 435-448.
• [3] Bouzid M.B.K., Champenois G., Bellaaj N.M., Signac L., Jelassi K., An Effective Neural Approach for the Automatic Location of Stator Interturn Faults in Induction Motor, IEEE Transactions On Industrial Electronics, vol.55, no.12, December 2008, pp. 4277–4289.
• [4] Pires V.F., Martins J.F., Pires A.J., On-Line Diagnosis of Three-Phase Induction Motor Using an Eigenvalue __–Vector Approach, IEEE ISIE 2005, vol. 2, pp. 863-866.
• [5] Martins J.F., Pires V.F., Pires A.J., PCA-Based On- Line Diagnosis of Induction Motor Stator Fault Feed by PWM Inverter, IEEE ISIE 2006, vol. 3, pp. 2401-2405.
• [6] Wolkiewicz M., Kowalski C.T., Wykrywanie i lokalizacja zwar_ zwojowych silnika indukcyjnego przy wykorzystaniu analizy sk_adowych g_ównych hodografu wektora przestrzennego pr_du stojana, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Nap_dów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wroc_awskiej, Studia i Materia_y. 2011, nr 31.
• [7] Wolkiewicz M., Kowalski C.T., Nieinwazyjne metody wczesnego wykrywania zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym zasilanym z przemiennika częstotliwości, cz.II, Maszyny Elektryczne, Zeszyty Problemowe. 2010, nr 87, s. 151-156.
• [8] Jung J.H., Lee J. J., Kwon B.H., Online diagnosis of induction motors using MCSA, IEEE Trans. Ind. Electr., vol. 53, no. 6, 2006, pp. 1842–1852.
• [9] Thomson W.T., On-line MCSA to diagnose shorted turns in low voltage stator windings of 3-phase induction motors prior to failure, IEEE International Electric Machines and Drives Conference, IEMDC 2001, pp. 891-898.
• [10] Cruz S.M.A., Cardoso A.J .M., Stator Winding Fault Diagnosis in Three-Phase Synchronous and Asynchronous Motors, by the Extended Park’s Vector Approach, IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 37, no. 5, pp. 1227-1233, 2001.
• [11] Kowalski C.T., Wolkiewicz M., Ewert P., Analiza zwarć zwojowych stojana silnika indukcyjnego zasilanego z sieci i przemiennika częstotliwości, Przegląd Elektrotechniczny, 2008 R. 84, nr 12, s. 64-67.