Diagnostyka układów napędowych z przekształtnikiem częstotliwości i silnikiem klatkowym w oparciu o sygnał mocy chwilowej

• Autorzy: Sałbud A.

Warianty tytułu

EN

Diagnostics of drive systems with frequency converter and squirrel cage motor based on instantaneous power signal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ocena stanu silników klatkowych zasilanych z przekształtników częstotliwości jest silnie związana z algorytmami sterowania przekształtnikami. Przy zasilaniu w sieci energetycznej lub z przekształtnika sterowanego metodą skalarną do diagnostyki używa się sygnału wartości chwilowej prądu stojana. W przypadku sterowania metodami wykorzystującymi sprzężenia zwrotne ocena składników występujących w przebiegu prądu jest utrudniona lub nieskuteczna. W artykule wykazano, że diagnostyka oparta na pomiarze mocy chwilowej umożliwia ocenę stanu układu napędowego niezależnie od sposobu sterowania przekształtnikiem. Rozważania teoretyczne potwierdzono badaniami laboratoryjnymi dla różnych algorytmów sterowania, w tym: sterowania skalarnego, metodach opartych na orientacji wektora pola (FOC) oraz bezpośredniego sterowania momentem (DTC).

EN

Frequency inverter fed squirrel-cage motors state estimation is strongly connected with inverter’s control algorithms. For motors supplied directly with power net or inverter-fed motors using scalar control method instantaneous stator current’s values can be used for diagnostics. Usage of inverter’s control methods providing control feedbacks, state estimation using only stator currents transient values seems to be either difficult, or even unsuccessful. The paper presents, that in that case, diagnostics based on transient motor power enables motor drive’s state estimation independently from inverter’s control method. Theoretical deliberations had been supported by laboratory tests for different control algorithms, including: scalar method, field-oriented control (FOC) and direct torque control (DTC).

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka; maszyny indukcyjne; przemienniki częstotliwości

EN

diagnosis; induction motors; voltage inverters

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 2 (118)
• Strony: 155--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Sałbud A.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, ul. Wiejska 45d 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1]. Al-Mashakbeh A. S., Mamchur D., Kalinov A., Zagirnyak M.: A diagnostic of induction motors supplied using frequency converter basing on current and power signal analysis, Przegląd Elektrotechniczny, Nr 12/2016.
• [2]. Didier G., Razik H., Caspary O., Ternisien E.: Rotor Cage Fault Detection in Induction Motor using global modulation index on the Instantaneous Power Spectrum. SDEMPED 2003 Symposium on Diagnostics for Electric Machines, Power Electronics and Drives Atlanta, GA, USA, 24-26 August 2003.
• [3]. Drif M., Benouzza N., Bendiabdellah A., 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, 1-5 December 1999, Bursa, Turkey.
• [4]. Dybowski P.: Wpływ zasilania napięciem odkształconym na widmo prądów stojana cz.2, XIII Seminarium Techniczne: Problemy eksploatacji maszyn i napędów elektrycznych, Eksploatacja, diagnostyka i modernizacja silników elektrycznych, maj, Ustroń Jaszowiec, 2004, s.84-92.
• [5]. Sołbut A.: Ocena stanu układów napędowych z maszyną asynchroniczną, Rozprawy naukowe nr 239, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, Białystok 2013.
• [6]. Zagirnyak M. V., Mamchur D. G., Kalinov A. P., Chumachowa A. V.: Induction motors diagnostics based on the power consumption signal analysis, IPublisher PE Sherbatykh A. V., Kremenchuk 2013.

Uwagi

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