Zastosowanie wskaźników ilościowych do oceny poziomów ekscentryczności w silnikach indukcyjnych

• Autorzy: Petryna J. , Sułowicz M. , Guziec K.

Warianty tytułu

EN

Application of quantitative indicators for evaluati on levels of induction motors eccentricity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rzetelna diagnostyka maszyn indukcyjnych oprócz badania stanu izolacji uzwojeń, ich symetrii i ciągłości, stanu pakietu oraz drgań powinna uwzględniać również badanie na okoliczność ewentualnego nie centrycznego ustawienia wirnika względem osi stojana. Ekscentryczność ma bowiem wpływ na zużycie łożysk, poziom drgań mechanicznych wskutek powstawania niezrównoważonych sił naciągu magnetycznego, zagrożenie izolacji uzwojeń wskutek przenoszenia drgań o częstotliwości rzędu kHz, wreszcie w skrajnych przypadkach może skutkować zatarciem wirnika o stojan i zniszczeniem uzwojeń maszyny oraz termicznego uszkodzenia pakietu. Praca przedstawia wprowadzenie do diagnozy kilku rodzajów współczynników liczbowych, które w oparciu o widma prądów i strumienia poosiowego określają ilościowo poziomy podstawowych rodzajów ekscentryczności. Na kilku przykładach z pomiarów w przemyśle i laboratorium pokazano zmiany tych wskaźników wskutek powiększania się stopnia ekscentryczności. Metoda ta umożliwia wykrycie zmian tego zjawiska w czasie i określenie jego trendu.

EN

Reliable diagnostics of induction machines, in addition to investigating the condition of the Winding insulation, their symmetry and continuity and the condition of the core and vibrations as well, should also take into account the possible eccentric position of the rotor relative to the stator axis. Eccentricity has an impact on bearing wear, the level of mechanical vibrations due to unbalanced magnetic tension forces, the risk of winding insulation due to transmission of vibrations at a frequency of kHz, and in extreme cases it may result in rub of the rotor against the stator surface and destruction of the machine's windings and thermal damage to the core package. The work presents an introduction to the diagnosis some types of indicators - numerical coefficients that, based on the current and axial flux spectra, quantify the levels of basic eccentricity types. Several examples of measurements in the industry and laboratory show changes in these indicators due to the increasing degree of eccentricity. This method makes it possible to detect changes of this phenomenon in time and determine its trend.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; ekscentryczność; diagnostyka ekscentryczności; wskaźniki – współczynniki liczbowe; widma prądów i strumienia poosiowego; trend

EN

induction motor; eccentricity; diagnostics of eccentricity; indicators-numerical coefficients; current and axial flux spectra; trend

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 3 (119)
• Strony: 171--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Petryna J.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

autor

Sułowicz M.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

autor

Guziec K.

• SENCO Sp. z o.o., 30-716 Kraków ul. Albatrosów 10a

Bibliografia

• [1]. K. Weinreb "Diagnostics of an Induction Motor Rotor by the Spectral Analysis of Stator Currents",Thermal Engineering, Vol. 60, No. 14, s. 1006-1023, 2013.
• [2]. K. Weinreb, J. Petryna "Metoda wykrywania ekscentryczności wirnika w maszynach indukcyjnych", Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 55, str. 123-128, 1998.
• [3]. J. Petryna, K. Guziec, K. Weinreb "Bezinwazyjne diagnozowanie on-line maszyn i napędów prądu przemiennego w warunkach zagrożenia wybuchem", = Materiały IV Seminarium Technicznego BOBRME KOMEL "Problemy eksploatacji górniczych napędów dołowych", Ustroń, listopad 1998.
• [4]. J. Petryna "Diagnostyczna baza danych napędów elektrycznych w energetyce dla potrzeb remontowych", Materiały IV Konferencji Naukowo-Technicznej „Problemy i innowacje w remontach energetycznych”, Lądek-Zdrój 28-30.11.2001.
• [5]. J. Petryna, M. Sułowicz, A. Duda, K. Guziec "Możliwości wykorzystania strumienia unipolarnego w diagnostyce maszyn prądu przemiennego", Napędy i Sterowanie, R. 16, nr 5, s. 100-105, 2014.
• [6]. K. Weinreb, M. Sułowicz "Skuteczne wykrywa-nie ekscentryczności dynamicznej w silniku asynchronicznym", Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 83, s. 207-212, 2009.
• [7]. S. Szymaniec "Diagnostyka eksploatacyjna uszkodzeń napędów elektrycznych w przemyśle", Napędy i Sterowanie, R. 13, nr 6, s. 84-89, 2011.
• [8]. S. Elawgali "Effect of Eccentrities and Cage Asymmetry on Induction Machines Currents, Considering Deformation of Supply Voltages", Proc. of the ICEM’2004, Cracow, Poland, 5-8.09.2004, pp.443-448.
• [9]. A. Bellini, F. Filipetti, C. Tassoni, G.A. Capolino "Advances in Diagnostic Techniques for Induction Machines", IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol.55, No.12, pp.4109-4126, Dec. 2008.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).