Możliwości wykorzystania strumienia unipolarnego w diagnostyce maszyn prądu przemiennego

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

Warianty tytułu

EN

Possibilities of the unipolar flux applicaton in A.C. machines diagnosing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera wyniki badań w ramach projektu wykorzystania cewki do pomiaru strumienia unipolarnego dla uzyskania sygnału diagnostycznego niosącego informacje: o niesymetriach elektrycznych maszyny (zwarcia zwojowe, defekty klatki); o prędkości obrotowej wirnika. Zwarcia zwojowe mogą być wykrywane zarówno w czasie rozruchu (kiedy to ujawniają się najczęściej), jak i w stanie ustalonym. Wykrywanie defektów klatki w stanie ustalonym ma charakter badania porównawczego, które powinno być ponawiane co jakiś czas w celu monitorowania ewentualnego rozwoju uszkodzenia. Dla napędów standardowych, które są zasilane z sieci i pracują w układach otwartych, można poprzez pomiar napięcia odwzorowującego strumień unipolarny dokonywać w razie potrzeby pomiaru i rejestracji prędkości obrotowej, co przeważnie prawie nigdy nie jest zapewniane w warunkach przemysłowych, również dla potrzeb pomiaru stanów dynamicznych i zmienności obrotów. W pracy pokazano, że prosta w swej konstrukcji, tania cewka może być bardzo przydatnym narzędziem diagnostycznym. Diagnozowanie maszyn tą metodą stanowić może cenne uzupełnienie, jak również potwierdzenie wyników badań zrealizowanych przy użyciu innych środków.

EN

The article contains the results of research within the project to use unipolar (axial) flux coil to obtain diagnostic signal carrying the information of: electrical asymmetries of machinery (inter-turn stator short-circuits, cage damages); rotational speed of the rotor. Inter-turn stator short-circuits can be detected both at starting process time (when they appear most often), as well as in steady states. Detection of rotor cage defects in steady states is a comparative survey, which should be repeated from time to time in order to monitor the possible development of damage For standard drives that are powered from the network and work in open systems, by measuring the voltage following a unipolar flux, it is possible as necessary to make measurement and recording of motor speed, which usually is almost never provided under industrial conditions, also for the purpose of measurement of dynamic states and variability of rotation. The study shows that a simple in its construction, cheap coil can be a very useful diagnostic tool. Diagnosing machines using this method can be a valuable supplement, as well as confirmation of the results of studies carried out by other means.

Słowa kluczowe

PL

strumień unipolarny; zwarcia zwojowe; uszkodzenie klatki

EN

unipolar flux; inter-turn short circuits; cage damage

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 16, nr 5
• Strony: 100--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Petryna J.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii

autor

Sułowicz M.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii

autor

Duda A.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii

autor

Guziec K.

Bibliografia

• [1] Petryna J.: Zjawiska drganiowe w maszynach indukcyjnych ze zwarciami zwojowymi stojana. Kwartalnik „Elektrotechnika” ZN AGH, t. 5, z. 2, Kraków 1986.
• [2] Noga M., Petryna J.: Dynamie states in induction machines with internal asymmetries. TH Ilmenau Wiss. Zeitschr. 4/90.
• [3] Assaf T., Henao H., Capolino G.-A.: Simplified axial flux spectrum method to detect in-cipient stator inter-turn short-circuits in induction machine. 2004 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Volume 2, 4-7 May 2004, pp. 815-819.
• [4] Kowalski Cz.: Monitorowanie i diagnostyka uszkodzeń silników indukcyjnych z wykorzystaniem sieci neuronowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.
• [5] Keysan O., Ertan H.B.: Higher Order Rotor Slot Harmonics for Rotor Speed & Position Estimation. 12th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment, OPTIM pp. 416-421.
• [6] Sinervo A., Laiho A., Arkkio A.: Low-Frequency Oscillation in Rotor Vibration of a Two-Pole Induction Machine With Extra Four-Pole Stator Winding. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 47, No. 9, September 2011, pp. 2292-2302.
• [7] Frosini L., Borin A., Girometta L., Venchi G.: Development of a leakage flux measurement system for condition monitoring of electrical drives. 2011 IEEE International Symposium on SDEM- PED, 5-8 Sept. 2011, pp. 356-363.
• [8] Nowak P.: Diagnostyka zwarć w uzwojeniach stojana trójfazowych silników indukcyjnych. Praca dyplomowa, Politechnika Krakowska, Kraków 2012.