Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  squirrel-cage induction motor
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Silniki indukcyjne klatkowe, zasilane wprost z sieci elektroenergetycznej, nie mają pomiaru prędkości obrotowej. Istnieje możliwość pomiaru częstotliwość f2 prądu wirnika. Pomiar bazuje na strumieniu osiowym czół uzwojeń wirnika Φσ2 i stojana Φσ1. Strumień Φσ1 ma podstawową harmoniczną f1 = 50 Hz, a strumień Φσ2 częstotliwość f2. Cewkę, o dużej liczbie zwojów, przykłada się do tarczy łożyskowej koncentrycznie z osią wału silnika. Za pomocą cewki mierzone jest napięcie e indukowane przez strumień (Φσ2 + Φσ1). Składową napięcia eσ2 proporcjonalną do strumienia Φσ2 wirnika uzyskuje się z filtru dolnoprzepustowego. Z przebiegu eσ2 odczytywany jest okres τ2 i obliczana jest częstotliwość f2. Bazując na parametrach znamionowych silnika i częstotliwości f2 obliczane są parametry na wale silnika: prędkość obrotowa n, moment T i moc P.
EN
Squirrel-cage induction motors, powered directly from the power grid, do not measure the rotational speed. It is possible to measure the frequency f2 of the rotor current. The measurement is based on the axial flux of the winding fronts of the rotor Φσ2 and the stator Φσ1. The flux Φσ1 has the fundamental harmonic f1 = 50 Hz, and the flux Φσ2 has the frequency f2. A coil with a large number of turns is applied to the bearing shield con centrically with the axis of the motor shaft. The coil measures the voltage e induced by the flux (Φσ2 + Φσ1). The voltage component eσ2 proportional to the rotor flux Φσ2 is obtained from the low-pass filter. The period τ2 is read from the waveform eσ2 and the frequency f2 is calculated. Based on the nominal parameters of the motor and the frequency f2, the parameters on the motor shaft are calculated: rotational speed n, torque T and power P.
PL
Silniki indukcyjne klatkowe, zasilane wprost z sieci elektroenergetycznej, nie mają pomiaru prędkości obrotowej. Istnieje możliwość pomiaru częstotliwość f2 prądu wirnika. Pomiar bazuje na strumieniu osiowym czół uzwojeń wirnika Φσ2 i stojana Φσ1. Strumień Φσ1 ma podstawową harmoniczną f1 = 50 Hz, a strumień Φσ2 częstotliwość f2. Cewkę, o dużej liczbie zwojów, przykłada się do tarczy łożyskowej koncentrycznie z osią wału silnika. Za pomocą cewki mierzone jest napięcie e indukowane przez strumień (Φσ2 + Φσ1). Składową napięcia e σ2 proporcjonalną do strumienia Φσ2 wirnika uzyskuje się z filtru dolnoprzepustowego. Z przebiegu eσ2 odczytywany jest okres τ2 i obliczana jest częstotliwość f2. Bazując na parametrach znamionowych silnika i częstotliwości f2 obliczane są parametry na wale silnika: prędkość obrotową n, moment T i moc P.
EN
Squirrel-cage induction motors, powered directly from the power grid, do not measure the rotational speed. It is possible to measure the frequency f2 of the rotor current. The measurement is based on the axial flux of the winding fronts of the rotor Φσ2 and the stator Φσ1. The flux Φσ1 has the fundamental harmonic f1 = 50 Hz, and the flux Φσ2 has the frequency f2. A coil with a large number of turns is applied to the bearing shield concentrically with the axis of the motor shaft. The coil measures the voltage e induced by the flux (Φσ2 + Φσ1 ). The voltage component eσ2 proportional to the rotor flux Φσ2 is obtained from the low-pass filter. The period τ2 is read from the waveform eσ2 and the frequency f2 is calculated. Based on the nominal parameters of the motor and the frequency f2, the parameters on the motor shaft are calculated: rotational speed n, torque T and power P.
EN
Equipment condition monitoring is essential to maintain the reliability of the electromechanical systems. Recently topics related to fault diagnosis have attracted significant interest, rapidly evolving this research area. This study presents a non-invasive method for online state classification of a squirrel-cage induction motor. The solution utilizes thermal imaging for non-contact analysis of thermal changes in machinery. Moreover, used convolutional neural networks (CNNs) streamline extracting relevant features from data and malfunction distinction without defining strict rules. A wide range of neural networks was evaluated to explore the possibilities of the proposed approach and their outputs were verified using model interpretability methods. Besides, the top-performing architectures were optimized and deployed on resource-constrained hardware to examine the system's performance in operating conditions. Overall, the completed tests have confirmed that the proposed approach is feasible, provides accurate results, and successfully operates even when deployed on edge devices.
PL
W artykule przedstawiono algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego, czyli minimalizacji strat mocy silnika indukcyjnego. Rozpatrywane algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego należą do nowoczesnych algorytmów sztucznej inteligencji. Zagadnienia optymizacji sprawności silnika indukcyjnego mają duże znaczenie w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi klatkowymi, które pracują często przy zmiennych obciążeniach, mniejszych od znamionowych. Jest to powodem nieoptymalnej pracy silnika przy wartości sprawności mniejszych od znamionowej. W artykule omówiono ogólne strategie sterowania silnika indukcyjnego klatkowego zapewniające optymizację sprawności silnika indukcyjnego: sterowanie z optymalizacją wartości wybranej wielkości elektromagnetycznej, sterowanie oparte na modelu strat mocy silnika, sterowanie poszukiwawcze oraz sterowanie hybrydowe, stanowiące połączenie kilku strategii sterowania. Dla realizacji tych strategii optymizacji sprawności silnika zastosowano metody sztucznej inteligencji. W artykule przedstawiono następujące metody sztucznej inteligencji: metody sterowania rozmytego, metody sztucznych sieci neuronowych, algorytmy genetyczne i metodę roju cząstek. Omówiono zasady działania i właściwości poszczególnych algorytmów sztucznej inteligencji w zastosowaniach do optymizacji sprawności silnika indukcyjnego. Dla poszczególnych opisywanych algorytmów sztucznej inteligencji przedstawiono przekształtnikowe układy sterowania polowo zorientowanego silnika indukcyjnego, zapewniające realizację optymizacji sprawności silnika podczas eksploatacji układu napędowego.
EN
In the paper, the optimization algorithms of induction motor efficiency, that is the minimization of power losses of induction motor is presented. The considered optimization algorithms of induction motor efficiency can be classified as the modern algorithms from the group of artificial intelligence. The problems of improvement of induction motor efficiency is very important in electrical drive systems, that are often operated with the mechanical loads lower than nominal load. This is the reason of non-optimal operation of induction motor with the efficiencies considerably lower than rated efficiency. In the article, the general control strategies used for optimization of induction motor efficiency are presented and discussed: the Simple State Control, the Loss Model Control, the Search Control and the methods of hybrid control, that are combinations of several basic strategies. For the realization of these control strategies for efficiency optimization, the control methods of artificial intelligence have been implemented: the Fuzzy Control, the Artificial Neural Network, the Genetic Algorithms end the Particle Swarm Optimization. The principles of operation and the properties of individual methods of artificial intelligence, applied for induction motor efficiency, have been discussed. The field-oriented control systems of induction motor, with control blocks used for realization of individual control methods of artificial intelligence are presented.
PL
W artykule przedstawiono algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego, czyli minimalizacji strat mocy silnika indukcyjnego. Rozpatrywane algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego należą do nowoczesnych algorytmów sztucznej inteligencji. Zagadnienia optymizacji sprawności silnika indukcyjnego mają duże znaczenie w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi klatkowymi, które pracują często przy zmiennych obciążeniach, mniejszych od znamionowych. Jest to powodem nieoptymalnej pracy silnika przy wartości sprawności mniejszych od znamionowej. W artykule omówiono ogólne strategie sterowania silnika indukcyjnego klatkowego zapewniające optymizację sprawności silnika indukcyjnego: sterowanie z optymalizacją wartości wybranej wielkości elektromagnetycznej, sterowanie oparte na modelu strat mocy silnika, sterowanie poszukiwawcze oraz sterowanie hybrydowe, stanowiące połączenie kilku strategii sterowania. Dla realizacji tych strategii optymizacji sprawności silnika zastosowano metody sztucznej inteligencji. W artykule przedstawiono następujące metody sztucznej inteligencji: metody sterowania rozmytego, metody sztucznych sieci neuronowych, algorytmy genetyczne i metodę roju cząstek. Omówiono zasady działania i właściwości poszczególnych algorytmów sztucznej inteligencji w zastosowaniach do optymizacji sprawności silnika indukcyjnego. Dla poszczególnych opisywanych algorytmów sztucznej inteligencji przedstawiono przekształtnikowe układy sterowania polowo-zorientowanego silnika indukcyjnego zapewniające realizację optymizacji sprawności silnika podczas eksploatacji układu napędowego.
EN
In the paper, the optimization algorithms of induction motor efficiency, that is the minimization of power losses of induction motor is presented. The considered optimization algorithms of induction motor efficiency can be classified as the modern algorithms from the group of artificial intelligence. The problems of improvement of induction motor efficiency is very important in electrical drive systems, that are often operated with the mechanical loads lower than nominal load. This is the reason of non-optimal operation of induction motor with the efficiencies considerably Lower than rated efficiency. In the article, the general control strategies used for optimization of induction motor efficiency are presented and discussed: the Simple State Control, the Loss Model Control, the Search Control and the methods of hybrid control, that are combinations of several basic strategies. For the realization of these control strategies for efficiency optimizati on, the control methods of artificial intelligence have been implemented: the Fuzzy Control, the Artificial Neural Network, the Genetic Algorithms end the Particle Swarm Optimization. The principles of operation and the properties of individual methods of artificial interligence, applied for induction motor efficiency, have been discussed. The field-oriented control systems of induction motor, with control blocks used for realization of individual control methods of artificial intelligence are presented
PL
W artykule przedstawiono badania eksperymentalne symptomów asymetrii wirnika silnika indukcyjnego klatkowego wynikającej z uszkodzenia. Uwzględniono współczesne struktury układów sterowania napędami o zmiennej prędkości kątowej wału, sterowania z pomiarem prędkości kątowej wału oraz sterowania bezczujnikowego. Wyniki przeprowadzonych badań znajdują zastosowanie w diagnostyce układu napędowego. Wybór sygnału diagnostycznego istotnie wpływa na możliwości detekcji uszkodzenia we wczesnej fazie rozwoju lub przy ograniczonym obciążeniu silnika. Przedstawiono badania wrażliwości zmiennych stanu oraz zmiennych sterujących na asymetrię wirnika.
EN
The paper presents experimental verification of sensorless controlled induction motor rotor drive asymmetry in Results of this study are dedicated for implementation in the real-time automated diagnostic system of the variable speed IM drive. State and control variables sensitivity to the asymmetry symptoms are presented. The most sensitive state and control system variables are recommended for rotor asymmetry diagnosis.
PL
W artykule przedstawiono badania eksperymentalne symptomów asymetrii wirnika silnika indukcyjnego klatkowego wynikającej z uszkodzenia. Uwzględniono współczesne struktury układów sterowania napędami o zmiennej prędkości kątowej wału, sterowania z pomiarem prędkości kątowej wału oraz sterowania bezczujnikowego. Wyniki przeprowadzonych badań znajdują zastosowanie w diagnostyce układu napędowego. Wybór sygnału diagnostycznego istotnie wpływa na możliwości detekcji uszkodzenia we wczesnej fazie rozwoju lub przy ograniczonym obciążeniu silnika. Przedstawiono badania wrażliwości zmiennych stanu oraz zmiennych sterujących na asymetrię wirnika.
EN
The paper presents experimental verification of squirrel-cage induction motor rotor asymmetry symptoms resulting from broken rotor bars. Up-to-date variable speed drives control system topologies are investigated including measurementbased and sensorless control. Results of this study are dedicated for implementation in the real-time automated diagnostic system of the variable speed IM drive. State and control variables sensitivity to the asymmetry symptoms are presented. The most sensitive state and control system variables selection is recommended in selected control system topologies for asymmetry diagnosis.
PL
W artykule zaprezentowano sterowanie wymuszające dynamikę (FDC) oparte na metodzie bezpośredniego sterowania momentu (DTC) w zastosowaniu do silnika asynchronicznego klatkowego i maszyny asynchronicznej dwustronnie zasilanej (MDZ). Przedstawiono ideę sterowania FDC, ideę metody DTC oraz specyficzne właściwości połączenia obu metod sterowania. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych oraz laboratoryjnych układów napędowych.
EN
Application of the forced dynamics control (FDC) based on the direct torque control method for the control of the squirrel-cage induction motor (IM) and doubly fed induction machine (DFIM) is presented in the paper. Idea of FDC and DTC method and specific properties of hybrid DTCFDC control system were described. Paper contains simulation and laboratory tests results of IM and DFIM working in three example dynamic modes and influence of moment of inertia on speed regulation.
EN
This paper deals with energetic aspects of soft starting and braking application for the squirrelcage induction motors operating in intermittent duty with constant load. Energy losses in transients of an induction motor for different laws of voltage changing as well as induction motor stator winding temperature at the end of starting process are calculated and compared with the ones during fullvoltage starting and plug braking. Energy losses calculation during induction motor soft starting and braking has been performed analytically and via the Matlab simulation models of equivalent twophase induction motor in alfa to beta coordinates. The results of both calculation methods are compared and a divergence between them is determined. Also the effect of total energy losses on the induction motor stator winding temperature at the end of the motor starting process and its allowable frequency of starting is analyzed. Analytical calculation and simulation of soft starting and braking have been performed with allow for the linear and exponential laws of the first voltage harmonic magnitude changing. The results of simulation and analytical calculations are given in the tables.
PL
W artykule przedstawiono doświadczenia autora w stosowaniu czujników antenowych do pomiarów wyładowań niezupełnych (wnz) w izolacji maszyn elektrycznych. Pomiary te miały na celu ocenę stanu izolacji uzwojeń off-line i on-line. Autor przedstawił wyniki badań własnych, w szczególności omawiając anteny na bazie termorezystorów RTD, anteny paskowe, pętlicowe i przenośne. Autor wykazał bardzo dużą użyteczność w pomiarach wnz silników układów antenowych typu termorezystory RTD wraz z zespołami antenowymi. Pomiary wnz, przez poszczególne termorezystory umieszczone w silniku, dają możliwość lokalizowania miejsc generowania wnz, czyli miejsc osłabienia izolacji uzwojeń. Czujniki antenowe są bardzo przydatne do pomiarów wnz i diagnostyki stanu izolacji uzwojeń on-line. Proponowane przez autora własne rozwiązania czujników do pomiarów wnz w maszynach elektrycznych w warunkach przemysłowych sprawdziły się.
EN
The article presents experience of the author in use of antenna detectors tor measurements of partial discharge s in electric motors. The measurements aim at off-line and on-line evaluation off the condition of winding insulations. The author presents results of his own research, in particular discussing antennas based on RTDs, strip, loop and mobile antennas. The author demonstrates high usefulness of RTD-type antenna systems together with antenna assemblies in measurements of partial discharges in motors. Measurements of partial discharges by individual RTDs situated in motors enable to locate the place of partial discharge generation, i.e. the place where winding insulations are weakened. Antenna detectors are very useful to measurements of partial discharges and on-line diagnostics of the condition of winding insulations. The author's solutions regarding detectors tor measurements of partial discharges in electric machines in industrial conditions have proved to be successful.
11
Content available remote Deformacje stojana maszyny indukcyjnej spowodowane asymetrią zasilania
PL
W pracy przeanalizowano deformacje stojana trójfazowego silnika indukcyjnego klatkowego, wywoływane przez niesymetrię napięć układu zasilającego. Opracowano oryginalne obrazy węzłowego modelu maszyny indukcyjnej. Wyznaczono częstotliwości, dla których drgania silnika są największe. Pomiary i analizę otrzymanych wyników przeprowadzono dla połączenia trójfazowego uzwojenia stojana w gwiazdę oraz w trójkąt.
EN
The paper deals with analysis of stator deformations of a three-phase squirrel-cage induction motor; these deformations have been caused by asymmetry of the supply voltages. The original nodal model of the induction machine was elaborated. Frequencies connected with the greatest motor vibration were determined. Measurements and analysis of results were made for the star and delta connection of the stator winding.
EN
The paper presents the computerised system for the diagnosis of the rotor bars of an induction electrical motor. The solution relies on the processing of the measured stator current and application of the Support Vector Machine as the classifier. The important point is the generation of the diagnostic features on the basis of which the SVM classifier undertakes its decision whether or not the bars are faulty. The most important problem is concerned with the generation of the diagnostic features, on the basis of which the recognition of the state of the rotor bars is done. In our approach, we use the spectral information of the stator current, limited to a strictly specified region. The selected features form the input vector applied to the single class Support Vector Machine, responsible for recognition of the fault. The results of the numerical experiments are presented and discussed in the paper.
PL
Praca przedstawia skomputeryzowany automatyczny system diagnostyczny do wykrywania uszkodzeń prętów maszyny indukcyjnej. Rozwiązanie jest typu bezinwazyjnego i może być zastosowane do maszyny w ruchu. Sygnały diagnostyczne generowane są na podstawie zarejestrowanych sygnałów prądu statora. W aplikacji wykorzystano jednoklasową sieć SVM (ang. Support Vector Machine) pracującą jako klasyfikator. Jednym z najistotniejszych problemów rozwiązanych w tym zadaniu jest generacja i selekcja odpowiednich cech diagnostycznych, na podstawie których klasyfikator dokonuje rozpoznania stanu prętów. Zaproponowano cechy bazujące na charakterystyce spektralnej prądu statora, ograniczonej do wybranego zakresu częstotliwości związanego z poślizgiem maszyny. System zbudowany w ramach projektu jest w pełni zautomatyzowany, poczynając od akwizycji sygnałów, poprzez ich przetwarzanie wstępne, aż po końcowy werdykt (pręty uszkodzone bądź nieuszkodzone).
13
Content available remote Obliczeniowe badanie zjawisk wywołanych uszkodzeniem klatki wirnika
PL
Przedstawiono wyniki polowo-obwodowej symulacji rozruchu silnika indukcyjnego obciążonego stałym momentem znamionowym, podczas którego pękają kolejne pręty klatki wirnika. Badania wykonano przy użyciu zweryfikowanego pomiarowo modelu silnika klatkowego małej mocy (1,5 kW). W obliczeniach założono, że w czasie trwającego 0,6 s rozruchu pękają kolejne, najbardziej obciążone, pręty wirnika. Pierwszy z nich pęka po czasie 0,1 s od załączenia napięcia. W wyniku tego uszkodzenia wzrastają prądy w sąsiednich prętach klatki co może być przyczyną pęknięcia następnego pręta. Zamodelowano taki hipotetyczny przebieg zjawiska przyjmując czasy wyłączenia kolejnych 6-ciu prętów. Rezultatem obliczeń są czasowe charakterystyki momentu, prędkości obrotowej, prądów fazowych stojana i prądów prętów klatki wirnika.
EN
The work presents field-circuit simulation results of squirrel cage, induction motor start-up with constant nominal load. During the start-up consecutive rotor bars are cracking. Computations were realized in the field-circuit model (fig. 1) of small power (1.5 kW) squirrel cage induction motor, verified by measurements. In computation assumed that during the simulation (0,6 s) consecutive neighboring rotor bars are cracking. The first of them is cracking 0,1 s after start-up. As a result of this failure, currents of the neighboring rotor bars are increasing, which could be a reason of following rotor bar cracks. Assumed course of phenomenon was modeled for next 6 rotor bars that are disconnected in assumed times. Variations of magnetic field distribution (fig. 2) and transient characteristics of electromagnetic torque (fig. 3), rotational speed (fig. 4), stator currents (fig. 5) and rotor bars currents (fig. 6) were realized computationally.
14
Content available remote Energooszczędny, dwuetapowy rozruch silników indukcyjnych klatkowych
PL
Często powtarzany rozruch silników indukcyjnych dużej mocy zawsze stanowi istotny problem ze względu na obciążenie uzwojeń stojana i wirnika oraz sieci zasilającej. Podczas rozruchu bezpośredniego prąd silnika osiąga wartość około sześciokrotnie większą od znamionowej. Może to skutkować uszkodzeniem samego silnika, w szczególności uzwojenia klatkowego, a dalej drganiami i postępującą degradacją łożysk i ich osadzenia, a w efekcie ekscentrycznością ułożenia wirnika względem stojana.
16
Content available remote Field oriented control of a 9-phase cage introduction motor
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny dziewięciofazowego silnika indukcyjnego klatkowego i opartą na modelu zasadę sterowania z orientacją względem wektora pola przy różnych kolejnościach zasilania. W oparciu o model przeprowadzono komputerowe badania symulacyjne układu napędowego. Poprawność działania napędu była badana przy pracy symetrycznej oraz w stanach awaryjnych spowodowanych przerwaniem sygnałów prądów zadanych (praca silnika jakby z przerwanymi fazami) lub sygnałów prądów mierzonych wchodzących na wejścia regulatorów histerezowych. Wyniki przedstawiono w postaci przebiegów dla każdego analizowanego stanu i skomentowano.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.