Ocena stopnia uszkodzenia klatki wirnika silnika indukcyjnego na podstawie próby zablokowanego wirnika

• Autorzy: Antal M. , Zawilak J.

Warianty tytułu

EN

Estimation of induction motor cage damage level based on the locked-rotor test

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów i obliczeń mocy pobieranej przez indukcyjny silnik klatkowy typu 90L-4 z uszkodzoną klatką w stanie zablokowanego wirnika. Zmierzone i obliczone przebiegi mocy pobieranej przy obniżonym napięciu w stanie zablokowanego wirnika poddano analizie harmonicznej. Badano silnik nieuszkodzony oraz silnik z odciętymi od pierścienia zwierającego trzema prętami klatki wirnika. Porównano wyniki otrzymane dla obu maszyn na drodze pomiarowej z wynikami uzyskanymi z obliczeń przeprowadzonych przy użyciu dwuwymiarowego modelu polowo-obwodowego. Oceniono przydatność stanu zablokowanego wirnika do wykrywania uszkodzeń klatki wirnika oraz określenia ich stopnia. Stwierdzono związek wartości składowej 100 Hz pojawiającej się w widmie mocy ze stopniem uszkodzenia klatki wirnika.

EN

The subjects of investigation were two 90L-4 induction motors: the undamaged one and the motor with three rotor-bars cut off from the end ring. The power taken by motors during the locked-rotor tests was established by measurements and by computer simulation using the two-dimensional, field-circuit model. A close relationship between the value of 100 Hz component of power spectrum and level of the rotor damage was found. Usefulness of the locked-rotor test for detection of the rotor-cage damage was confirmed.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; diagnostyka; uszkodzenia klatki wirnika

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 56, nr 24
• Strony: 109--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Antal M.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-372 Wrocław

autor

Zawilak J.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1] ANTAL L., ANTAL M., Weryfikacja eksperymentalna obwodowo-polowego modelu silnika indukcyjnego, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej Nr 54, Studia i Materiały Nr 23, Wrocław 2003, s. 39-48.
• [2] ANTAL M., Zwarcie pomiarowe jako metoda wykrywania uszkodzeń klatki wirnika silnika indukcyjnego, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej Nr 54, Studia i Materiały Nr 23, Wrocław 2003, s. 61-68.
• [3] ANTAL M., ANTAL L., ZAWILAK J., Charakterystyki eksploatacyjne silnika indukcyjnego z uszkodzoną klatką wirnika, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej Nr 56, Studia i Materiały Nr 24, Wrocław 2004 (w druku).
• [4] CEDRAT, Flux 8.10 User's Guide, 2003.
• [5] CRUZ S. M. A., MARQUES CARDOSO A. J., Rotor cage fault diagnosis in three-phase induction motors by extended Park's vector approach, Electric Machines and Power Systems, No. 28, 2000, pp. 289-299.
• [6] ELKASABGY N. M., EASTHAM A. R., DAWSON G. E., Detection of broken bars in the cage rotor on an induction machine, IEEE Trans. Ind. Applicat., Vol. 22, pp. 165-171, Jan./Feb. 1992.
• [7] KLIMAN G. B., KOEGL R. A., STEIN J., ENDICOTT R. D., MADDEN M. W., Noninvasive detection of broken rotor bars in operating induction motors, IEEE Trans. Energy Conv., Vol. 3, pp. 873-879, Dec. 1988.
• [8] KOWALSKI CZ. T., PAWLAK M., Monitorowanie napędów elektrycznych z silnikami indukcyjnymi za pomocą wektora przestrzennego prądów stojana, Zeszyty Problemowe BOBRME Kornel - Maszyny Elektryczne, Nr 66, Katowice, 2003, s. 97-102
• [9] Toliyat H. A. Lipo T. A., Transient analysis of cage induction machines under stator, rotor bar and end ring faults, IEEE Trans. Energy Conversion, vol. 10, June 1995, pp. 214-247.