Zastosowanie rozszerzonego filtru Kalmana do diagnostyki zwarć zwojowych w uzwojeniu stojana silnika indukcyjnego

• Autorzy: Wierzbicki R. , Kowalski C.

Warianty tytułu

EN

Application of an extended Kalman filter for stator fault diagnosis of the induction motor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model matematyczny silnika indukcyjnego oraz algorytm rozszerzonego filtru Kalmana. Filtr Kalmana wykorzystano do estymacji rezystancji uzwojenia stojana. Wektor zmiennych stanu silnika został rozszerzony o rezystancję uzwojenia stojana, która jest wykorzystywana do oceny stanu technicznego uzwojenia stojana silnika indukcyjnego. Badania symulacyjne i eksperymentalne wykonano przy zasilaniu z przemiennika częstotliwości PWM. Uzyskane wyniki potwierdzają przydatność tak zaprojektowanego filtru Kalmana do wykrywania zwarć zwojowych w fazach stojana silnika indukcyjnego.

EN

The mathematical model of the induction motor and algorithm of an extended Kalman are presented in this paper. The Kalman filter is used for stator resistance estimation. Stator resistance is introduced as an additional state variable of the mathematical model of the induction motor. The simulations and experiments have shown the high accuracy and fast response of Kalman filter algorithm. This estimated parameter is used for an evaluation of the stator winding condition and short-circuits detection.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; estymacja parametrów; filtr Kalmana; rezystancja stojana; zwarcie zwojowe

EN

induction motor; parameters estimation; Kalman filter; stator resistance; shorted turns

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 2
• Strony: 82--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., schem.

Twórcy

autor

Wierzbicki R.

autor

Kowalski C.

• Politechnika wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i PomiarówElektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Arkan M., Kostic -Perovic D., Unsworth P., Modeling and Simulation of Induction Motors for Stator Faults Diagnosis, Electric Power Systems Research 75, Elsevier 2005, 57–6
• [2] Bachir S., Tnani S., Trigeassou J., Champenois G., Diagnosis by Parameter Estimation of Stator and Rotor Faults Occurring in Induction Machines, IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 53, no. 3, June 2006, 963-973
• [3] Bogosyan S., Barut M., Gokasan M., Braided extended Kalman filters for sensorless estimation in induction motors at high-low/zero speed, IET Control Theory Appl., 2007, 987–998
• [4] Kallesoe C., Izadi-Zamanabadi R., Vadstrup P, Rasmussen H., Observer-Based Estimation of Stator- Winding Faults in Delta-Connected Induction Motors: A Linear Matrix Inequality approach, IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 43, no. 4, August 2007, 1022-1031
• [5] Kowalski Cz. T., Monitorowanie i diagnostyka uszkodzeń silników indukcyjnych z wykorzystaniem sieci neuronowych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych P. Wr., ser. Monografie nr 18, zeszyt 57, 2005.
• [6] Kowalski Cz. T., Wierzbicki R., Zastosowanie rozszerzonego filtru Kalmana do wykrywania uszkodzeń stojana i wirnika silnika indukcyjnego, XLIII Międzynarodowe Sympozjum Maszyn Elektrycznych, Poznań 2007, 69-73.
• [7] Orłowska-Kowalska T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2003.