Sensorless vibration diagnostics of permanent magnets generators – the unbalance example

• Autorzy: Barański M.

Warianty tytułu

EN

Bezczujnikowa diagnostyka drganiowa generatorów z magnesami trwałymi – przykład niewywagi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a new vibration diagnostic method designed for diagnose of permanent magnets (PM) generators. Those machines are commonly used in small wind, water systems and electrical vehicles. The described method is very innovative and unique. Specific structural properties of machines excited by permanent magnets are used in this method - electromotive force (EMF) generated due to vibrations. In this article several issues will be discussed: the method genesis, the similarity of permanent magnet machines to vibration sensor, mathematical model, and results of simulation and laboratory tests. The method of determination the technical condition of PM electrical machine basing on its own signals is the subject of patent application [1]-[2].

PL

Praca przedstawia zastosowanie wibracyjnej metody diagnostycznej dla generatorów z magnesami trwałymi pracujących w stanach asymetrii obciążenia. Maszyny te są wykorzystywane w małych elektrowniach wiatrowych oraz wodnych. Opisywana metoda jest in-nowacyjna i unikalna. Wykorzystuje ona specyficzne właściwości konstrukcyjne maszyn z magnesami trwałymi, tj. indukowanie się SEM pod wpływem wibracji. W pracy przedstawiono min. podobieństwo maszyny z magnesami trwałymi do czujnika drgań, zawarto wyniki obliczeń, symulacji oraz badań laboratoryjnych. Metoda ta jest przedmiotem zgłoszenia patentowego [1]-[2].

Słowa kluczowe

EN

permanent magnet; load asymmetry

PL

magnes trwały; asymetria obciążenia

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 22, nr 12
• Strony: 74--77, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab.

Twórcy

autor

Barański M.

• Institute of Electrical Drives and Machines Komel, Laboratory of Electrical Machines, Research and Technical Expert, Katowice, 188 Rozdzienskiego Ave., Poland

Bibliografia

• 1. Barański M., Glinka T., Vibration diagnostic method of perma-nent magnets generators – detecting of vibrations caused by unbalance, PL Patent application P.405669, 2014.
• 2. Barański M., Glinka T., Vibration diagnostic method of perma-nent magnets generators – detecting of vibrations caused by load asymmetry, PL Patent application P.411942, 2015.
• 3. Barański M., New vibration diagnostic method of PM generators and traction motors – detecting of vibrations caused by unbalance, Energy Conference (ENERGYCON), IEEE International, IEEEXplore, 28-32, 2014.
• 4. Barański M., Jarek T., Electrical machine with permanent mag-nets as a vibration sensor - a test stand model, Electrical Machines (ICEM), International Conference on, IEEEXplore, 1492-1495, 2014.
• 5. Barański M., Decner A., Polak A., Jarek T., Selected Diagnostic Methods of Electrical Machines Operating in Industrial Condi-tions, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 5(21), 2047-2054, 2014.
• 6. Barański M., Będkowski B., Analysis of PMSM Vibrations Based on Back-EMF Measurements, Electrical Machines (ICEM), International Conference on, IEEEXplore, 1590-1593, 2014.
• 7. Chun-yao Lee, Yu-Hua Hsieh, Bearing Damage Detection of BLDC Motors Based on Current Envelope Analysis, Measurement Science Review, (6)12, 2012.
• 8. Decner A., Remote monitoring of electric machines, Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, 2011.
• 9. Głowacz A., Diagnostics of synchronous motor based on analy-sis of acoustic signals with the use of line spectral frequencies and knearest neighbor classifier, Archives of Acoustics, 39, 2014.
• 10. Głowacz A., Diagnostics of direct current machine based on analysis of acoustic signals with the use of symlet wavelet transform and modified classifier based on words, Eksploatacja i Niezawodnosc-Maintenance And Reliability, 16, 2014.
• 11. Głowacz A., Głowacz W., Głowacz Z., Recognition of armature current of DC generator depending on rotor speed using FFT, MSAF-1 and LDA, Eksploatacja i Niezawodnosc-Maintenance And Reliability, 17, 2015.
• 12. Maciazek M., Pasko M., Grabowski D., Active power filters-optimization of sizing and placement, Technical Sciences, 2013.
• 13. Maciazek M., Pasko M., Prediction in control systems of active power filters, Poland, Przegląd Elektrotechniczny, 2010.
• 14. Maciazek M., Pasko M., Bula D., Optimization of time in Active Power Filter control, 8th International Workshop OPEE, 2007.
• 15. Ostojic P., Banerjee A., Patel D.C., Basu W. Ali S., Advanced motor monitoring and diagnostics, Industry Applications, IEEE Transactions on, 3120- 3127, 2014.
• 16. Pistelok P., Kądziołka T., New series of high efficiency 2-pole synchronous generator with permanent magnets, Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, 100, 2013.
• 17. Szymaniec S., Podhajecki J., Determination natural frequencies of stator induction machine, Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, 87, 2010.
• 18. Szymaniec S., Natural vibrations of squirrel-cage induction motor stator of low power - measurements, Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, 3, 2012.