Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 59

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
PL
Zastosowanie silników PM BLDC w coraz liczniejszych aplikacjach powoduje, że problem diagnostyki eksploatacyjnej ich stanu zyskuje na znaczeniu. Dlatego też celowym jest podjęcie badań, które pozwolą na powiększenie wiedzy na temat zachowania się tych napędów w różnych stanach pracy, zwłaszcza awaryjnych. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych drgań wywołanych uszkodzeniami tranzystorów w komutatorze elektronicznym i czujnika położenia wirnika, zamontowanego w silniku. Na podstawie analiz widmowych sygnału z trójosiowego akcelerometru wskazano najkorzystniejszy kierunek pomiaru drgań oraz wyznaczono częstotliwości charakterystyczne, najbardziej zmieniające się pod wpływem uszkodzeń.
EN
This paper deals with the analysis of experimental tests of the PM BLDC motor drive vibration caused by faults of the controller transistors or position sensor faults. Basing on the spectral analysis of signal taken from a triaxial accelerometer, the most favorable direction of the vibration measurement has been determined. Besides, the characteristic frequencies dependent on the fault type have been appointed.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu wybranych uszkodzeń sterownika silnika PM BLDC. Przeprowadzono analizę porównawczą wpływu uszkodzeń tranzystorów i czujników położenia wirnika na widma prądów fazowych. Przedstawiono symptomy uszkodzeń specyficznych dla napędu PM BLDC przy wykorzystaniu widma FFT prądu stojana. Zaprezentowano wyniki wybranych badań eksperymentalnych oraz zbiorcze zestawienie zawartości charakterystycznej częstotliwości w widmie prądów fazowych. Omówiono analityczne podstawy tej analizy. Zebrane informacje (symptomy i ich ograniczenia stosowania) mogą zostać wykorzystane w systemach diagnostyki napędów.
EN
In this work an influence of selected faults in PM BLDC motor driver has been presented. An influence of rotor position sensor and transistors faults on the phase currents spectrum has been analyzed. Specific symptoms of the faults in PM BLDC drive has been presented, using the FFT spectrum of the stator current. The results of experimental studies have been summarized in the list of the contents of the characteristic frequencies in the phase currents spectrum. Analytical basis of this analysis has also been discussed. The collected information (symptoms and the limitations of use) could be used in motor drive diagnostic systems.
EN
This paper deals with detection of the stator windings shorted turns in an induction motor drive working under open (scalar) and closed loop (Direct Field Oriented DFO) control structures. In order to detect the early stage of stator winding fault, the analysis of symmetrical and principal components of stator voltages and currents is used. Experimental results obtained from a specially prepared induction motor are presented.
4
Content available remote Analiza wpływu uszkodzeń czujników na pracę napędu z silnikiem PM BLDC
PL
Poprawna komutacja silnika PM BLDC wymaga informacji o położeniu wirnika. Do jej uzyskania wystarczające jest zastosowanie czujników położenia wirnika, zabudowanych w silniku. Uszkodzenie tych elementów obniża niezawodność i pogarsza funkcjonowanie systemu napędowego. W pracy przedstawiono układ sterowania silnikiem PM BLDC oraz omówiono wpływ wybranych uszkodzeń czujników na przebiegi prądów fazowych. Do oceny diagnostycznej sytuacji awaryjnych zaproponowano hodografy wektora prądów fazowych na płaszczyźnie α–β oraz hodograf wektora sygnałów czujników położenia wirnika. Przedstawiono algorytm detekcji i identyfikacji uszkodzonego czujnika.
EN
Correct commutation of PM BLDC motor requires information about the rotor position, which can be obtained from rotor position sensors, built in motor. Every fault of these components reduces reliability and performance of the drive system. In this work PM BLDC motor control system has been presented and influence of some sensor faults on phase currents waveforms has been discussed. For the diagnostic evaluation α-β plane hodographs of phase currents vector and rotor position sensors vector have been proposed. Faulty sensor detection and identification algorithm has been presented.
EN
This paper deals with the application of the Radial Basis Function (RBF) networks for the induction motor fault detection. The rotor faults are analysed and fault symptoms are described. Next the main stages of the design methodology of the RBF-based neural detectors are described. These networks are trained and tested using measurement data of the stator current (MCSA). The efficiency of developed RBF-NN detectors is evaluated. Furthermore, influence of neural networks complexity and parameters of the RBF activation function on the quality of data classification is shown. The presented neural detectors are tested with measurement data obtained in the laboratory setup containing the converter-fed induction motor (IM) and changeable rotors with a different degree of damages.
EN
The paper describes a monitoring method of damage detection in induction motor rolling bearings. The method is based on wavelet transform analysis of vibration. The possibility of the application of neural networks to detect bearing faults was presented. The quality of bearing faults detection and identification methods was tested experimentally. The experiments have been conducted on induction motors with bearing faults. The correctness of the proposed methods has been confirmed by satisfactory tests results.
PL
W pracy przedstawiono metodę monitorowania stanu łożysk tocznych silników indukcyjnych opartą na analizie falkowej. Omówiono dyskretną transformatę falkową oraz jej uogólnienie w postaci pełnego przekształcenia falkowego. Przedstawiono możliwość zastosowanie sieci neuronowych do wykrywania uszkodzeń łożysk tocznych. Eksperymentalnie sprawdzono możliwość wykrywania oraz identyfikowania uszkodzeń poszczególnych elementów konstrukcyjnych łożysk. Przedstawiono przykładowe wyniki badań laboratoryjnych. Dokonano oceny skuteczności wykrywania uszkodzeń łożysk tocznych w silnikach indukcyjnych przy wykorzystaniu analizy falkowej przyspieszenia drgań oraz sieci neuronowych.
PL
W artykule omówiono możliwości wykrywania niesprawności agregatów pompowych pracujących w zanurzeniu, między innymi w oczyszczalniach i przepompowniach ścieków. Przedstawiono przegląd podstawowych uszkodzeń pomp zanurzonych z silnikami indukcyjnymi oraz charakterystykę symptomów tych uszkodzeń. Do analizy sygnałów diagnostycznych (przyspieszenie drgań oraz prądy stojana silnika) zastosowano szybką transformatę Fouriera (FFT) i przekształcenie falkowe (WT). Przedstawiono wyniki badań zrealizowanych na obiektach rzeczywistych (agregaty pompowe w oczyszczalni ścieków oraz na pompy zanurzone w stanowisku laboratoryjnym).
EN
In this paper the ability to detect the rotor damage of the pumping units operating submerged in sewage treatment plants and sewage pumping stations is presented. The review of the pumps defects and symptoms of the damage is shown. The Fast Fourier Transform (FFT) and the Wavelet Transform (WT) are applied to analyse the diagnostic signals. Results obtained from a real object and a laboratory set-up are presented.
PL
Układ sterowania silnika PM BLDC do poprawnej komutacji potrzebuje informacji o położeniu wirnika. Najtańszym i najprostszym sposobem jej pozyskania jest zastosowanie czujników położenia wirnika, hallotronowych lub optycznych. Przy korzystaniu z dodatkowych układów scalonych należy mieć na uwadze fakt, iż są to elementy zmniejszające niezawodność całego systemu. W pracy przedstawiono wpływ uszkodzenia czujnika położenia wirnika na przebiegi prądów fazowych, prędkości obrotowej i momentu elektromagnetycznego. Do oceny diagnostycznej wpływu uszkodzenia czujnika prędkości zastosowano hodografy wektora prądów fazowych na płaszczyźnie α–β oraz hodografu wektora sygnałów położenia wirnika. Wskazano na potencjalne problemy z rozruchem napędu z uszkodzonym układem pomiaru położenia wirnika.
EN
The PM BLDC motor control system needs the information about the rotor position to ensure the correct commutation. The cheapest and the easiest way to obtain the rotor position seems to be the use of the Hall effect or optical sensors. It should be noted that these additional elements can reduce the reliability of the whole system. Influence of damage of such sensors on speed and electromagnetic torque waveforms is shown in this work. A comparison between healthy and faulty conditions is based on the analysis of the phase currents vector hodograph on the α–β plane. Potential problems with start-up from some rotor positions have been pointed.
PL
W artykule przedstawiono problemy związane z wykrywaniem zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym pracującym w zamkniętej strukturze bezpośredniego sterowania polowo-zorientowanego. Omówiono zwięźle model matematyczny silnika, strukturę sterowania DFOC z blokiem odprzęgającym oraz przedstawiono wyniki badań symulacyjnych. W badaniach eksperymentalnych wykazano, że zwarcia pojedynczych zwojów w stojanie są możliwe do wykrycia w sygnałach prądu stojana (w składowej kolejności przeciwnej prądu oraz zmianach w hodografie wektora przestrzennego prądu stojana) oraz w wirtualnych sygnałach ex, ey, fx, fy dostępnych w cyfrowej strukturze sterowania w procesorze sygnałowym.
EN
Issues of stator winding faults (short-circuit turns) of an induction motor working in the direct field oriented control (DFOC) structure are discussed in this paper. The mathematical model and DFOC control structure with decoupling block are shortly described and tested in simulations. It is shown in experimental tests, that even single short-circuit turns of the stator winding cause significant changes in stator currents (in negative current sequence component and in vector hodograph) as well as in virtual signals, available in the DFOC structure ex, ey, fx, fy, which are accessible in the digital control structure in DSP.
PL
W artykule przedstawiono model polowo-obwodowy silnika indukcyjnego umożliwiający symulację zwarć zwojowych w stojanie. Omówiono podstawowy model polowo-obwodowy silnika indukcyjnego oraz sposób jego modyfikacji tak, aby możliwa była symulacja zwarć w stojanie. Rozbudowa podstawowego modelu o część elektryczną została wykonana w programie Ansoft Maxwell Circuit Editor. Opracowany model umożliwia symulowanie do 12 zwartych zwojów w każdej fazie. W pracy przedstawiono uzyskane na drodze symulacji prądy fazowe silnika oraz zweryfikowano je z wynikami uzyskanymi na obiekcie rzeczywistym. Przedstawiono również wyniki uzyskane z analizy widmowej prądu stojana, modułu wektora przestrzennego oraz hodografy Iα – Iβ dla modelu polowo-obwodowego i rzeczywistego silnika.
EN
In the paper a filed-circuit mathematical model of the induction motor is presented, which enables a simulation of short-circuits turns in the stator winding. The classical field-circuit model has been analyzed first, and next its modification was proposed. The extension of basic model was realized in Ansoft Maxwell Circuit Editor software. The developed model enables simulation of 12 short-circuit turns in each stator winding phase. Hodographs of the stator current vector in α–β plane as well as results of spectral analysis of the stator phase current and modulus of stator current vector are presented in the paper. The simulation results are verified by experimental tests.
PL
W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania sygnału wektora przestrzennego prądu stojana, uzupełnioną o dyskretną transformatę falkową do wykrywania zwarć zwojowych, w możliwie wczesnej fazie powstania uszkodzenia. Badania eksperymentalne zrealizowano dla silnika indukcyjnego małej mocy (specjalna konstrukcja umożliwiająca badanie zwarć zwojowych w każdej fazie silnika) zasilanego z programowalnego idealnego źródła napięcia. Akwizycja oraz analiza danych została przeprowadzona z wykorzystaniem wirtualnego przyrządu pomiarowo-diagnostycznego zaprojektowanego w środowisku LabVIEW. Analiza falkowa została przeprowadzona do trzeciego poziomu dekompozycji sygnału tak, aby uzyskać możliwość badania w zakresie częstotliwości od 64 do 128Hz, gdyż w tym przedziale częstotliwości znajduje się harmoniczna charakterystyczna dla zwarć zwojowych. Na podstawie wyników analizy Falkowej został obliczony współczynnik zmian energii sygnału |is|E dla wybranego poziomu dekompozycji. Zmiany wartości współczynnika zmian energii dla detalu na trzecim stopniu dekompozycji okazały się bardzo dobrym kryterium oceny stanu uzwojenia stojana.
EN
This paper deals with the application of space current vector analysis combined with Wavelet Transform in the incipient diagnosis of the stator winding short circuits. The proposed method was implemented for a small power induction motor (with special physical modeling of shorted turns in the stator phases) supplied by ideal sinusoidal-voltage-source. The data acquisition and analysis was realized using virtual measurement-diagnostic device developed in the LabVIEW environment. Wavelet Transform was done up to the third decomposition level of the measured current signal to enable the observation of the fault symptoms In the frequency range (64÷128) Hz. Based on this analysis the energy coefficient of the signal |is|E for the chosen decomposition level was calculated. Changes of this factor constitutes a very efficient index for the evaluation of the stator winding state.
PL
W referacie omówiono budowę i działanie komputerowego systemu do monitorowania stanu uzwojeń silnika indukcyjnego. System składa się z czterech podstawowych części umożliwiających: tworzenie bazy danych silników, wybór sygnałów pomiarowych oraz metod ich analizowania (analiza widmowa, analiza składowych symetrycznych, analiza przesunięć kątowych, analiza składowych głównych PCA), monitorowanie silnika – tryb on-line (program główny aplikacji) oraz analizę danych pomiarowych – tryb off-line. Aplikacja została wykonana w środowisku LabVIEW w taki sposób, aby można było ją uruchomić na dowolnym komputerze klasy PC. Ponadto system został wyposażony również w opcję generowania raportu z badań. Możliwości funkcjonalne aplikacji zostały sprawdzone na obiekcie rzeczywistym.
EN
The paper discusses the design and operation of a computer system to monitor the state of the induction motor windings. The system consists of four main parts enabling: the creation of a database engine, the choice of measurement signals and the methods of analysis (spectral analysis, analysis of symmetrical components, analysis of angular displacement, PCA), induction motor monitoring - on-line mode (the main application), and analysis of measurement data - off-line monitoring. The system was developed in LabVIEW in such a way that it could be run on any PC computers. Moreover, the system also comes with the option of generating a test report. Functionality of the application has been tested on a real object.
EN
This paper deals with the application of the General Regression Neural Networks as the rotor fault detectors of the converter-fed induction motors. The major advantages of GRNN application in the considered task are simplified design process and high quality of data classification. Specific fault symptoms of the rotor damages included in the measured stator current spectrum are proposed as elements of the input vectors of the GRNN-based detector. Diagnostic results obtained by the proposed neural detector of rotor faults are demonstrated.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie regresyjnych sieci neuronowych (GRNN) jako detektorów uszkodzeń wirnika silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika częstotliwości. Najistotniejszymi zaletami zastosowania modeli GRNN w opisywanej aplikacji są: uproszczony proces projektowania oraz wysoka precyzja klasyfikacji danych. Zaprezentowano również szczegóły związane z generowaniem przesłanek uszkodzeń, będących elementami wektora wejściowego sieci neuronowej.
PL
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania sieci neuronowych do wykrywania uszkodzeń uzwojeń stojana silnika indukcyjnego zasilanego z przemiennika częstotliwości na podstawie analizy przesunięcia kątowego pomiędzy prądami stojana w poszczególnych fazach silnika oraz obliczonych na jej podstawie wskaźników uszkodzenia uzwojenia. Omówiono realizację w LabVIEW wirtualnego przyrządu pomiarowo-diagnostycznego do wykrywania i lokalizacji zwarć zwojowych silnika indukcyjnego, bazującego na zaproponowanych wskaźnikach uszkodzenia. Sprawdzono również możliwości wykrywania uszkodzeń uzwojeń stojana silnika indukcyjnego za pomocą neuronowego detektora, w możliwie wczesnej fazie powstania uszkodzenia.
EN
In this paper problem of the early induction motors stator faults (the short-circuits) detection and localization supplied from the frequency converter is presented. The method based on the phase shift between stator phase currents is used for the monitoring of the stator winding condition. The special fault location indicator was introduced. The virtual measurement-diagnostic system has been developed implemented in LabVIEW. Possibility of early stator winding fault detection using neural detector is also checked.
PL
W pracy przedstawiono metodę monitorowania stanu łożysk tocznych silników indukcyjnych opartą na analizie falkowej. Omówiono dyskretną transformatę falkową oraz jej uogólnienie w postaci pełnego przekształcenia falkowego. Zaprezentowano podział na aproksymatę i detal sygnału przyspieszenia drgań. Eksperymentalnie sprawdzono możliwość wykrywania oraz identyfikowania uszkodzeń poszczególnych elementów konstrukcyjnych łożysk takich jak: element toczny, bieżnia zewnętrzna oraz bieżnia wewnętrzna. Badania zrealizowano na zestawie specjalnie przygotowanych łożysk z zamodelowanymi uszkodzeniami. Przedstawiono przykładowe wyniki badań laboratoryjnych. Dokonano oceny skuteczności wykrywania uszkodzeń łożysk tocznych w silnikach indukcyjnych przy wykorzystaniu analizy falkowej przyspieszenia drgań.
EN
The paper describes a monitoring method of damaged detection in induction motors rolling bearings. The method is based on wavelet transform analysis of the vibration. Quality of the bearing faults detection and identification methods was tested experimentally. The experiments have been conducted on induction motors with the bearing faults, such as: balls, outer and inner races. Correctness of the proposed methods has been confirmed by satisfactory tests results.
PL
W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania hodografu wektora przestrzennego prądu stojana do wykrywania i lokalizacji zwarć zwojowych silnika indukcyjnego. Uwaga została zwrócona na zmiany, jakie powoduje zwarcie kilku zwojów w jednej fazie uzwojenia stojana na wektor przestrzenny prądu stojana (odkształcenie hodografu prądów w osiach α-β ). Do wykrywania i oceny stopnia uszkodzenia wykorzystano metodę opartą o analizę składowych głównych oraz obliczonych na jej podstawie wskaźników uszkodzenia uzwojenia stojana. Zaproponowano model matematyczny silnika indukcyjnego z uszkodzonym uzwojeniem stojana. Stopień uszkodzenia uzwojenia stojana modelowano poprzez zmianę liczby zwieranych zwojów, natomiast miejsce uszkodzenia poprzez modelowanie zwarć kolejno w każdej z faz uzwojenia stojana.
EN
In this paper analysis of stator vector currents hodograph changes for detection and localization shorted turns in induction motor is presented. Attention has been paid to distortion of stator vector currents hodograph caused by shorted-turns in one motor winding phase. Method based on principal components analysis is used for detection and condition evaluation of the stator windings. The mathematical model of induction motor in the case of stator fault is proposed. The fault level is modeled by changing number of shorted winding turns in one phase. Change of fault localizations is realized by modeling of turn to turn faults in each phase sequentially.
PL
W artykule przedstawiono problematykę niewyważenia wirników w napędach z silnikami indukcyjnymi. Omówiono sposoby monitorowania niewyważenia przy wykorzystaniu sygnałów prądu stojana i drgań mechanicznych. Zaprezentowano stanowisko laboratoryjne i oprogramowanie do wykrywania niewyważenia i wyważania wirników w łożyskach własnych. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych układu napędowego z różnym poziomem niewyważenia przy wykorzystaniu autorskiej aplikacji opracowanej w środowisku LabView.
EN
In the article the problems of the rotor unbalance in the induction motor drivers was presented. The monitoring of unbalance with the stator current and mechanical vibrations analysis was discussed. The laboratory position and software for the detection of unbalance and balancing in the own bearings was showed. The results of laboratory tests of the motor with different levels unbalances was presented. For the tests the proprietary application developed in LabView was used.
EN
In this paper impact of supply anomalies on the machine diagnosis is presented. Diagnosis in sense at stator winding fault in case of turn to turn fault. The results of experimental in the case of physical modelling of stator short-circuits at different voltage asymmetry degree are presented. Damage of a stator winding was modelled by changing number of shorted turns in each phase. Supply voltage unbalance was modelled by increasing resistance in each motor phase. Analysis of symmetrical components of stator voltage and current was applied to investigation the asymmetry impact on shorted turns detection. Tests have been performed for the direct net supply at different load torques.
19
Content available Neuronowy detektor uszkodzeń łożysk tocznych
EN
Early detection of rolling bearing faults in induction motors is very important task in the exploitation of electrical motors due to the consequences of the their damage. In the article the possibility of the neural networks application for the detection of bearing faults (such as: balls, outer and inner races) in induction motors is presented. The training and test of the neural network used data obtained from the experiments carried out on a set of specially made bearing damage. To the test used amplitudes of the characteristics frequency obtained from the spectral analysis of the mechanical vibrations and the envelope analysis.
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny silnika indukcyjnego z uszkodzony uzwojeniem stojana. Stopień uszkodzenia modelowany jest poprzez zmianę liczby zwojów w jednej fazie uzwojenia stojana. Zaprezentowano porównawcze wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych silnika z uszkodzonym uzwojeniem stojana przy zasilaniu z przekształtnika częstotliwości dla różnej liczby zwartych zwojów. Zaproponowany model matematyczny silnika dobrze odzwierciedla zmiany zachodzące w rzeczywistym silniku z uszkodzonym uzwojeniem stojana i może być stosowany do testowania metod detekcji uszkodzeń stojana.
EN
In this paper a mathematical model of induction motor in the case of stator fault is presented. The fault level is modeled by a change of a number of the stator winding turns. Comparison of simulation and experimental results of the converter-fed induction motor for different number of shorted turns is presented. It is shown that the demonstrated mathematical model gives a high accuracy in relation of experimental results and can be used for testing of detection methods of stator faults in induction motor.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.