Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ bezwładności oraz nasycania się głównego obwodu magnetycznego na sygnały diagnostyczne mówiące o stanie klatki

Maciołek W.

Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika

|

2008

|

R. 105, z. 1-E

15-24

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy wpływu momentu bezwładności oraz nieliniowości głównego obwodu magnetycznego silnika indukcyjnego na podstawowe sygnały diagnostyczne stosowane do oceny uszkodzeń klatki. W tym celu opracowano relatywnie prosty model matematyczny, w którym niesymetria klatki jest reprezentowana przez odpowiednio zdefiniowane współczynniki, a dla modelowania nieliniowości magnetycznej wykorzystano zastępczy prąd magnesujący. Przeprowadzone badania symulacyjne bazujące na tym modelu wykazały, że zarówno bezwładność, jak i nieliniowość magnetyczna mają istotny wpływ na wartości składowych widma Fouriera o częstotliwościach (1 - 2s)f[0] oraz (1 + 2s)f[0] , które obecnie są najpopularniejszymi sygnałami diagnostycznymi dla oceny stanu klatki. Stwierdzono, że w celu skutecznej diagnozy należy stale monitorować stan klatki, aby uchwycić pierwsze symptomy uszkodzenia.

EN

This paper presents results of the analysis of an influence of the moment of inertia and the non-linearity of the main magnetic circuit on basic diagnostic signals used for the condition monitoring of an induction motor cage. A relatively simple model is used for this, in which a cage asymmetry is represented by respective coefficients and a magnetic non-linearity is modelled by using the equivalent magnetising currents. Simulating tests shows that both the moment of inertia and non-linearity have important impact on values of components with frequencies (1 - 2s)f[0] and (1 + 2s)f[0] in the Fourier spectrum of stator currents, which are most popular diagnostics signals for the cage monitoring. In conclusions it has been stated that for an effective diagnose the cage state should be permanently monitored in order to find the beginning of cage destruction.

2

Assymetry factors of rotor cage

Sobczyk T., Maciołek W.

Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika

|

2005

|

R. 102, z. 5-E

61--75

EN

When the faults of the rotor cage are analysed, each element of the cage has to be treated as an independent one and a cage fault is modelled by increasing resistances of faulty elements. As the number of cage elements is rather high (equal to the sum of the rotor bar number - N and the number of end ring segments on both sides of a cage - 2N), and their resistances can vary up to infinity, practically enormous number of possible cage faults can be generated. To compare individual faults, the asymmetry factors of a cage should be introduced. In this paper the asymmetry factors are proposed and defined. They make possible to compare and classify cage faults without calculations of currents. The asymmetry factors are obtained after a deep analysis of equations of induction motors with a faulty cage.It is shown that the proposed asymmetry factors are very effective because they are related to the level of the commonly known additional component with frequency (1-2s)f[0] in the phase currents.

PL

W celu analizy uszkodzeń klatki wirnika maszyn indukcyjnych każdy element klatki musi być reprezentowany oddzielnie. Liczba elementów klatki jest duża i wynosi 3N (jest sumą liczby prętów wirnika - N oraz liczby segmentów zwierających klatkę po obydwóch jej stronach - 2N). Uszkodzenia klatki są modelowane przez wzrost rezystancji uszkodzonych elementów, więc rezystancje tych elementów mogą przyjmować różne wartości, do nieskończoności włącznie. Stwarza to możliwość powstawania praktycznie nieskończonej liczby przypadków asymetrii klatki. W celu ich porównywania niezbędne są współczynniki określające stopień asymetrii klatki. W pracy zaproponowano i podano definicje współczynników określających ilościowo asymetrię klatki. Posługiwanie się tymi współczynnikami stwarza możliwość porównania i klasyfikacji uszkodzeń klatki bez obliczania prądów. Współczynniki asymetrii wprowadzone w pracy są wynikiem szczegółowej analizy równań silnika indukcyjnego z uszkodzoną klatką.W pracy wykazano, że proponowane współczynniki asymetrii stanowią bardzo dobre miary asymetrii klatki, gdyż pozostają w ścisłym związku z wartościami dodatkowej składowej w prądach fazowych stojana o częstotliwości (1-2s)f[0], charakterystycznej dla pojawienia się asymetrii klatki wirnika.

3

Effects due to higher space harmonics in induction motor with faulty cage

Sobczyk T. J., Maciołek W.

Archives of Electrical Engineering

|

2002

|

Vol. 51, nr 2

203-215

EN

Main task of this paper is to analyse changes in the Fourier spectra of the stator phase currents due to arbitary faults of an induction motor cage. In the paper a special attention for the effects caused by higher MMF harmonics has been paid to looking for its application in cage fault diagnostics. For this, a mathematical model of induction motors with faulty cage accounting for higher MMF harmonics of all windings has been developed. Commonly, the state of a cage is examined on the base of the component of the stator phase current with frequency (1-2s)f(o). It is shown that for some cage faults this component can be insufficient for correct diagnosis and additional components in stator currents generated by higher space harmonics can support a diagnosis.

PL

Głównym celem pracy jest analiza zmian widma Fouriera prądów faz stojana silnika indukcyjnego w wyniku dowolnego uszkodzenia klatki silnika. W pracy zwrócono szczególną uwagę na efekty wywoływane przez wyższe harmoniczne przepływów magnetycznych uzwojeń silnika, badając możliwość ich wykorzystania w diagnostyce defektów klatek. W tym celu został użyty model matematyczny uwzględniający dowolną liczbę wyższych harmonicznych przepływów uzwojeń. Tradycyjnie, stan klatki jest oceniany na podstawie zawartości komponentów o częstotliwości (1-2s)f(o) w prądzie fazowym stojana. W pracy pokazano, że może ona być niewystarczająca dla prawidłowej diagnozy, a uwzględnianie komponentów generowanych przez wyższe harmoniczne przepływów może uczynić ten proces bardziej jednoznacznym.