A diagnostic of induction motors supplied using frequency converter basing on current and power signal analysis

• Autorzy: Al-Mashakbeh A. S. , Mamchur D. , Kalinov A. , Zagirnyak M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.12.02

Warianty tytułu

PL

Diagnostyka silników indukcyjnych zasilanych z przetworników częstotliwości opartych na analizie sygnałów prądu I mocy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes a way for providing induction motor diagnostic in case of motor fed using frequency converter, when additional distortions caused by pulse-width modulation could affect the diagnostic result. It is proposed to use preliminary clarification of current and voltage signals, aimed to exclude from consideration harmonics caused by pulse-width modulation, with further re-computation of power spectra using discrete convolution algorithm.

PL

Artykuł opisuje metodę diagnostyki silnika indukcyjnego zasilanego przetwornikiem częstotliwości w przypadku występowania zakłóceń spowodowanych modulacją szerokości impulsu. Zaproponowano wstępne oczyszczanie sygnałów prądowych i napięciowych mające na celu wyłączenie z rozważań harmonicznych generowanych modulacją szerokością impulsu. Prowadzi to do ponownego obliczania spektrum mocy z wykorzystaniem dyskretnych algorytmów konwolucyjnych.

Słowa kluczowe

EN

induction motor; fault diagnosis; instantaneous power; frequency domain analysis; frequency converter

PL

silnik indukcyjny; diagnostyka uszkodzeń; moc chwilowa; analiza częstotliwościowa; przetwornik częstotliwości

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 12
• Strony: 5--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Al-Mashakbeh A. S.

• Electrical Engineering Department of Tafila Technical University, Tafila, Jordan

autor

Mamchur D.

• Electric Drive and Control Systems Department of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Pervomayskaya str. 20, Kremenchuk, Ukraine, 39600

autor

Kalinov A.

• Electric Drive and Control Systems Department of Kremenchuk Mykhaylo Ostrohradskyi National University, Pervomayskaya str. 20, Kremenchuk, Ukraine, 39600

autor

Zagirnyak M.

• Electric Machines Department, Pervomayskaya str. 20, Kremenchuk, Ukraine, 39600

Bibliografia

• [1] Benbouzid M. E. H.and Kliman G. B., What stator current processing-based technique to use for induction motor rotor faults diagnosis?, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 18, no. 2, pp. 238–244, Jun. 2003.
• [2] Benbouzid M. E .H. A Review of Induction Motors Signature Analysis as a Medium for Faults Detection, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 47, No. 5, pp. 984-993. Sep/Oct 2000
• [3] Onel I. Y., Dalci K. B. and Senol I., Detection of outer raceway bearing defects in small induction motors using stator current analysis, Sadhana, vol. 30, no. 6, pp. 713–722, Dec. 2005.
• [4] Fišer R., Lavrič H., Ambrožič V., Bugeza M. Diagnostic system for on-line detection of rotor faults in induction motor drives Diagnostics for Electric Machines, Power Electronics & Drives (SDEMPED), 2011 IEEE International Symposium on, pp. 77-83
• [5] Dorrell D. G., Thomson W. T., Roach S. Combined effects of static and dynamic eccentricity on air gap flux waves and the application of current monitoring to detect dynamic eccentricity in 3-phase induction motors Electrical Machines and Drives. Seventh International Conference on (Conf. Publ. No. 412), Durham, UK, pp. 151–155, 1995.
• [6] Drif M., Benouzza N., Bendiabdellah A. and Dente J.A., The use of instantaneous power spectrum in the detection of rotor cage faults on 3-Phase induction motors. “ELECO ‘99” International conference on electrical and electronics engineering, pp. 351-355.
• [7] A. M. Trzynadlowski and E. Ritchie, “Comparative investigation of diagnostic media for induction motors: a case of rotor cage faults,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 47, no. 5, pp. 1092–1099, Oct. 2000.
• [8] M.V. Zagirnyak, D.G. Mamchur, A.P. Kalinov, “Comparison of induction motor diagnostic methods based on spectra analysis of current and instantaneous power signals,” Przeglad Elektrotechniczny, Iss. 12b/2012, pp. 221–224.
• [9] M. V. Zagirnyak, D. G. Mamchur, A. P. Kalinov, ”Induction motor diagnostic system based on spectra analysis of current and instantaneous power signals,” in Proc. IEEE SoutheastCon 2014, Lexington, KY, USA, March 13–16, 2014 © IEEE. doi: 10.1109/SECON.2014.6950721.
• [10] M. Zagirnyak, A. Kalinov, M. Maliakova An algorithm for electric circuits calculation based on instantaneous power component balance // Przegląd elektrotechniczny (Electrical Review), R. 87 NR 12b/2011. – 2011. – pp. 212–215.
• [11] Zagirnyak M.V., Mamchur D.G., Kalinov A.P., Elimination of the Influence of Supply Mains Low-Quality Parameters on the Results of Induction Motor Diagnostics, in Proc. XIX International Conference on Electrical Machines - ICEM 2010, Rome. IEEE Catalog Number: CFP1090B-CDR. ISBN: 978-1-4244-4175-4. Library of Congress: 2009901651. RF-009474.
• [12] Z. Praunseis, M. Toyoda, T. Sundararajan, “Fracture behaviours of fracture toughness testing specimens with metallurgical heterogeneity along crack front. Steel research, Vol.71, No. 9, pp. 366-373, ISSN 0177-4832, September 2000

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.