Diagnostyka uszkodzeń silnika indukcyjnego w dynamicznych stanach pracy z wykorzystaniem sygnałów w domenie czasu i częstotliwości

• Autorzy: Sułowicz M. , Zając M.

Warianty tytułu

EN

Diagnostics of induction motor in dynamic operating conditions using signals in time-frequency domain

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań diagnostycznych silnika indukcyjnego przy wykorzystaniu sygnałów prądów fazowych w niestacjonarnych stanach pracy spowodowanych skokowymi zmianami momentu obciążenia. Zastosowano metodę analizy opartą na wykorzystaniu transformaty falkowej. Zbiory falkowych funkcji bazowych użytych w testach diagnostycznych zbudowano w oparciu o rzeczywiste przebiegi prądów fazowych. Pokazano wyniki badań przebiegów dynamicznych silnika z dwoma rodzajami uszkodzeń prętów klatki wirnika porównując je następnie z wynikami testów dla silnika nieuszkodzonego. Analiza przeprowadzona w dziedzinie czasu i częstotliwości potwierdziła, że zastosowana metodyka umożliwia identyfikację rodzaju uszkodzenia wirnika.

EN

The paper presents the results of diagnostic tests using the phase current signals in non-stationary operating conditions of the induction motor due to step changes of the load torque. The method of signal analysis is based on the use of wavelet transform. The sets of wavelet basis functions used by the authors in diagnostics analysis were built on the basis of the real waveforms of phase currents. The paper presents the results of the wavelet decomposition of the phase current signal for the two types of the rotor faults, then compared them with the results obtained for the motor without faults. The analysis in the time-frequency domain confirmed that the applied methodology allows the identification of the type of the rotor fault.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; badania diagnostyczne; transformacja falkowa; uszkodzenia wirnika

EN

induction motor; diagnostic investigations; wavelet transform; rotor faults

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4(104)
• Strony: 271--277
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Sułowicz M.

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

autor

Zając M.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Katedra Automatyki i Technik Informacyjnych, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

Bibliografia

• [1]. Glinka T.: Badania diagnostyczne maszyn elektrycznych w przemyśle. Wyd. BOBRME Komel Katowice 1998
• [2]. Kowalski Cz.T.: Monitorowanie i diagnostyka uszkodzeń silników indukcyjnych z wykorzystaniem sieci neuronowych. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej nr 57, Seria: Monografie nr 18, Wrocław 2005
• [3]. Sobczyk T.J.: Frequency analysis of faulty machines– possibilities and limitation. Proceedings of SDEMPED, 2007, Cracow, 6-8.09.2007, pp. 121-125
• [4]. Cusido J., Romeral L., Ortega J.A., Rosero J.A., Garcia Espinosa A., Fault Detection in Induction Machines Using Power Spectral Density in Wavelet Decomposition, Industrial Electronics, IEEE Transactions on, vol.55, no.2, pp.633-643, Feb. 2008
• [5]. Zając M.: Metody falkowe w monitoringu i diagnostyce układów elektromechanicznych, seria: Inżynieria Elektryczna i Komputerowa, Monografia nr 371, Politechnika Krakowska, 2009
• [6]. Sułowicz M., Borkowski D., Węgiel T., Weinreb K.: Specialized diagnostic system for induction motors. Przegląd Elektrotechniczny 2010, 86 (4): pp. 285-291
• [7]. Antonino-Daviu J., Aviyente S., Strangas E., Riera-Guasp M., A scale invariant algorithm for the automatic diagnosis of rotor bar failures in induction motors, Industrial Electronics (ISIE), 2011 IEEE International Symposium on , vol., no., pp.496-501, 27-30 June 2011
• [8]. Zając M.: Metody falkowe w badaniu uszkodzeń układu przeniesienia napędu, Czasopismo Techniczne, Automatyka, 1-AC/2012, zeszyt 25, rok 109, 2012, s. 139-155
• [9]. Zając M.: Monitorowanie układu elektromechanicznego metodą analizy czasowo-częstotliwościowej, Czasopismo Techniczne, Automatyka, 1-AC/2012, zeszyt 25, rok 109, 2012, s. 157-169
• [10]. Dziechciarz A., Sułowicz M.: Zastosowanie analizy falkowej do diagnozowania uszkodzeń w silniku indukcyjnym podczas pracy przy zmiennym obciążeniu, Czasopismo Techniczne, Elektrotechnika, 1-E/2012, zeszyt 24, rok 109, 2012, s. 49-64
• [11]. Łępa P.: Monitorowanie i sterowanie pracą silnika indukcyjnego w dynamicznych stanach pracy. Praca dyplomowa, Politechnika Krakowska, 2013
• [12]. Sułowicz M., Petryna J., Weinreb K., Guziec K.: Porównawcze pomiary defektów klatek rozruchowych silników indukcyjnych pod kątem wykorzystania w diagnostyce. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne nr 99, 2013, wyd. BOBRME Komel, s. 77-83
• [13]. Wolkiewicz M., Kowalski C.T.: Zastosowanie dyskretnej analizy falkowej do wykrywania zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 100, 2013, wyd. BOBRME Komel, s. 191-196
• [14]. MathWorks: MATLAB and Simulink for Technical Computing, 2014, www.mathworks.com
• [15]. Głowacz A., Głowacz Z.: Diagnostics of induction motor based on analysis of acoustic signals with application of FFT and classifier based on words. Archives of Metallurgy and Materials, 2010 vol. 55 issue. 3 s. 707–712