PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  rotor eccentricity
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Mechanical fault detection in rotating electrical machines using MCSA-FFT and MCSA-DWT techniques
Bessous N., Sbaa S., Megherbi A. C.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2019
|
Vol. 67, nr 3
571--582
EN
This paper presents mechanical fault detection in squirrel cage induction motors (SCIMs) by means of two recent techniques. More precisely, we have analyzed the rolling element bearing (REB) faults in SCIM. Rolling element bearing faults constitute a major problem among different faults which cause catastrophic damage to rotating machinery. Thus early detection of REB faults in SCIMs is of crucial importance. Vibration analysis is among the key concepts for mechanical vibrations of rotating electrical machines. Today, there is massive competition between researchers in the diagnosis field. They all have as their aim to replace the vibration analysis technique. Among them, stator current analysis has become one of the most important subjects in the fault detection field. Motor current signature analysis (MCSA) has become popular for detection and localization of numerous faults. It is generally based on fast Fourier transform (FFT) of the stator current signal. We have detailed the analysis by means of MCSA-FFT, which is based on the stator current spectrum. Another goal in this work is the use of the discrete wavelet transform (DWT) technique in order to detect REB faults. In addition, a new indicator based on the MCSA-DWT technique has been developed in this study. This new indicator has the advantage of expressing itself in the quantity and quality form. The acquisition data are presented and a comparative study is carried out between these recent techniques in order to ensure a final decision. The proposed subject is examined experimentally using a 3 kW squirrel cage induction motor test bed.
2
Content available Analysis on electromechanical coupling vibration characteristics of in-wheel motor in electric vehicles considering air gap eccentricity
Li Y., Wu H., Xu X., Cai Y., Sun X.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2019
|
Vol. 67, nr 5
851--862
EN
The distortion of air gap magnetic field caused by the rotor eccentricity contributes to the electromechanical coupling vibration of the brushless DC (BLDC) permanent magnet in-wheel motor (PMIWM) in electric vehicles (EV). The comfort of the BLDC in-wheel motor drive (IWMD) EV is seriously affected. To deeply investigate the electromechanical coupling vibration of the PMIWM under air gap eccentricity, the PMIWM, tyre and road excitation are analyzed first. The influence of air gap eccentricity on air gap magnetic density is investigated. The coupling law of the air gap and the unbalanced magnetic force (UMF) is studied. The coupling characteristics of eccentricity rate, air gap magnetic density, UMF, phase current and vibration acceleration are verified on the test bench in the laboratory. The mechanism of the electro-mechanical coupling vibration of the BLDC PMIWM under air gap static eccentricity (SE), dynamic eccentricity (DE) and hybrid eccentricity (HE) is revealed. DE and HE deteriorate the vibration acceleration amplitude, which contributes the electromechanical coupling vibration of the PMIWM. The research results provide a solid foundation for the vibration and noise suppression of the PMIWM in distributed drive EV.
3
Content available remote The calculation approach to investigations of radial magnetic forces due to rotor eccentricity
Kruchinina I. Yu., Boguslavskiy I. Z., Khozikov Y. Ph., Liubimtcev A. S., Paltceva V. V.
Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
|
2016
|
Y. 113, iss. 2-E
17--28
EN
This paper presents the method of rotor magnetic pulling tensioning force calculation, caused by the static radial rotor eccentricity. The method is applied to calculate the total force acting on the rotor of high-speed permanent magnet (PM) synchronous machine (PMSM). The calculations are based on 2D simulation of magnetic field distribution in the active part of the machine, taking into account the saturation of the magnetic circuit and the spatial harmonics of the air gap magnetic flux in the no-load mode and in the rated mode.
PL
W artykule przedstawiono metodę obliczania siły naciągu magnetycznego działającej na wirnik, spowodowanej przez radialną ekscentryczność statyczną wirnika. Metoda ta jest stosowana do obliczenia całkowitej siły działającej na wirnik szybkoobrotowej maszyny synchronicznej (PMSM) z magnesami trwałymi (PM). Obliczenia są oparte na symulacji 2D rozkładu pola magnetycznego w aktywnej części maszyny, z uwzględnieniem stopnia nasycenia obwodu magnetycznego oraz harmonicznych przestrzennych strumienia magnetycznego w szczelinie powietrznej w stanie jałowym pracy i dla pracy znamionowej.
4
Content available remote Diagnostic system induction motor rotor eccentricity by phase current
Novozhilov A, Kryukova Y, Andreyeva O, Novozhilov T
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 9
157-159
EN
Construction principle of diagnostic systems of induction motor rotor eccentricity is proposed as a source of information, which uses a phase current, where the amount of eccentricity is determined by the root-mean-square value of additional currents caused by air gap unevenness.
PL
W artykule przedstawiono metodę analizy ekscentryczności wirnika w silniku indukcyjnym. Do analizy wykorzystywany jest prąd fazowy – jego składowa parzysta powodowana ekscentrycznością.
5
Content available remote Impact of rotor eccentricity faults on noise generation in permanent magnet synchronous motors
Rezig A., Mekideche M. R., Djedir A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 1
189-194
EN
Vibrations and noise in electrical machines are directly related to the characteristics of the radial forces on one hand, and mechanical behavior on the other. The characteristics of these forces can be influenced by other factors such as stator slots and poles, saturation level, winding type and certain faults. To investigate the effect of eccentricity faults on electromagnetic noise generated by PM synchronous machine (PMSM), an analytical electromagnetic vibroacoustic model is developed. The results confirm the effect of eccentricity fault in generating some low modes radial forces. An experimental device is installed to validate the results of the analytical model.
PL
Wibracje i szumy w maszynach elektrycznych bezpośrednio zależą od sił radialnych i właściwości mechanicznych. Charakterystyki tych sił mogą zależeć od innych czynników, jak: szczeliny stojana i biegunów, poziom nasycenia, rodzaj uzwojeń. Przedstawiono badania wpływu błędu centryczności na szumy generowane przez maszyny synchroniczne z magnesami stałymi oraz rozwinięto model analityczny. Rezultaty potwierdziły, że ekscentryczność może skutkować powstawaniem sił radialnych.
6
Content available Unscented Kalman filters and wavelet analysis of asynchronous machine with rotor eccentricity and broken rotor bars
Mazur D.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2011
|
R. 57, nr 12
1579-1582
EN
A multislice, 2.5 dimensional model was used to calculate the state variables waveforms of an asynchronous machine. In this model a magnetic field is calculated in orthogonal to the machine axis, two-dimensional intersections with use of the finite element method. The wavelet transform was used to visualize the waveform harmonic components. The performed analysis showed that the wavelet transform can be successfully used in the analysis of the asynchronous machine waveforms, as an alternative to the short time Fourier transform. The calculations were performed in the Academy Computational Center in Cracow, Poland.
PL
Do obliczenia przebiegów zmiennych stanu maszyny asynchronicznej zastosowano model "multislice 2.5D". Model ten oblicza pole magnetyczne w przekrojach prostopadłych do osi maszyny wykorzystując metodę elementów skończonych. Dla celów analizy quasistacjonarnych przebiegów w maszynie przedstawiono alternatywną do metody krótkoczasowego przekształcenia Fouriera (STFT) metodę falek (wavelet). Obliczenia wykonane zostały w Akademickim Centrum Obliczeniowym w Krakowie. W celu określenia ilości pękniętych prętów oraz odcinków pierścieni klatki wirnika silnika asynchronicznego zastosowano filtr UKF. Dawał on dokładne informacje, podając numery uszkodzonych prętów oraz odcinków pierścieni. Dla uzyskania tak dokładnych informacji filtr ten wymagał pomiarów prądów stojana oraz prądów dodatkowych, jednozwojowych cewek umieszczonych na zębach stojana, a obciążonych dużymi rezystancjami (~1 k?). Potrzebny też był pomiar prędkości obrotowej wirnika i związany z tym kąt obrotu wału maszyny. Opracowana metoda nadaje się do ochrony dużych, kosztownych napędów asynchronicznych.
7
Content available remote Diagnozowanie ekscentryczności wirnika silnika indukcyjnego metodą aury magnetycznej
Mróz J.
Napędy i Sterowanie
|
2011
|
R. 13, nr 10
84-87
PL
W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania pola magnetycznego wokół silnika indukcyjnego (aury) jako sygnału diagnostycznego przy badaniu ekscentryczności wirnika. Przeprowadzono modelowanie zewnętrznego pola magnetycznego silnika klatkowego za pomocą oprogramowania ANSYS. Model symulujący obejmował zarówno silnik z centrycznie umieszczonym wirnikiem, jak i silnik z ekscentryczną szczeliną powietrzną. Wykonano pomiary eksperymentalne na opracowanym stanowisku laboratoryjnym z silnikiem indukcyjnym klatkowym.
EN
The article presents the possibility of using the magnetic field surrounding an induction motor as a diagnostic signal in testing rotor’s eccentricity. The modelling of the magnetic field around the induction cage motor was performed by means of the ANSYS software. The simulation involves both an induction motor with a centric rotor and a motor with an excentric air gap. Experimental measurements were performed on an induction cage motor in laboratory conditions.
8
Content available Main inductances of induction motor for diagnostically specialized mathematical models
Węgiel T., Weinreb K., Sułowicz M.
Archives of Electrical Engineering
|
2010
|
Vol. 59, nr 1-2
51-66
EN
In the paper modeling of main inductances for mathematical models of induction motors is applied to study the effects caused by a rotor eccentricity and saturation effects. All three possible types of eccentricity: static, dynamic and mixed are modeled. The most important parameters describing rotor eccentricity include self and mutual inductances of the windings. The structural changes of the permeance function as a result of eccentricity appearance and the Fourier spectra of inductances in occurrence of saturation for each case are determined in the paper. The presented algorithm can be used for the diagnostically specialized models of induction motors.
9
Content available remote Model matematyczny maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi uwzględniający ekscentryczności wirnika
Węgiel T.
Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
|
2008
|
Vol. 62, nr 28
278-286
PL
W artykule zastosowano analityczną metodykę analizy rozkładu pola w szczelinie powietrznej maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi, umieszczonymi powierzchniowo na wirniku do budowy modeli matematycznych w przypadku nieregularności szczeliny powietrznej. W szczególności w pracy skoncentrowano się nad sposobem utworzeniem modeli matematycznych dla maszyny z ekscentrycznym wirnikiem. W tym celu użyto formalizmu Lagrange'a bazującego na charakterystykach uzwojeń oraz funkcji ko-energii elementów całego systemu elektromechanicznego. Podejście takie zostało przedstawione na przykładzie 3-fazowej maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi.
EN
In the paper the method creation of so called "circuit models" for diagnostic purpose of synchronous machines with permanent magnets (PM) located on the surface of the rotor is presented. The model is based on the coenergy function and distribution of magnetic field density in the machine air-gap. The model allows the calculation of such effects as rotor eccentricity, cogging torque and other word effects usually neglected in commonly used analytical models. The model reduce the necessity of using the FEM analysis and described the PM machine by a very simple but precise way. This approach is presented by an example of 3-phase PM synchronous machine.
10
Content available remote Model of a cage induction motor with saturated main magnetic circuit for diagnostic applications
Węgiel T., Weinreb K., Warzecha A., Sułowicz M.
Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
|
2005
|
R. 102, z. 5-E
101--117
EN
This paper presents mathematical modelling of induction motors, applied to study the effects in the stator currents caused by saturation of the main magnetic coil. The paper describes a way of calculating winding inductances and permeance function with saturation effects. The permeance function has been determined by simplified method from the air-gap geometry. Firstly, a function of a magnetic field line length in the air-gap along circumference has been approximately found. Next it has been corrected by a saturation coefficient. To predict qualitatively and quantitatively the spectra of currents a special harmonic balance method has been used. Chosen results of calculation are represented by currents of stator in steady state for symmetry with and without the saturation effects. The computations compared with real measured results are shown in the paper.Results showed that slotting and saturations introduce important changes to stator current spectrum and respective mathematical models should be applied in diagnostic aspects.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono sposób modelowania silników indukcyjnych, który zastosowano do analizy efektów występujących w prądach fazowych stojana, pochodzących od nasycenia głównego obwodu magnetycznego. Zaprezentowano także metodykę obliczania funkcji permeancji oraz indukcyjności uzwojeń z uwzględnieniem efektów wywołanych przez nasycenie. Funkcja permeancji została wyznaczona na podstawie zależności geometrycznych dla szczeliny powietrznej. Na początek określono długości linii sił pola magnetycznego na obwodzie szczeliny powietrznej, a następnie poddano je korekcie, stosując współczynnik nasycenia. W celu znalezienia jakościowych i ilościowych wielkości charakteryzujących widmo prądu stojana zastosowano metodę bilansu harmonicznych. W pracy zamieszczono również wybrane wyniki pomiarów oraz obliczeń dla przypadku symetrii z uwzględnieniem i bez uwzględnienia efektów nasyceniowych.Uzyskane rezultaty pokazują, że żłobkowanie oraz uwzględnienie efektów nasyceniowych wprowadza istotne zmiany w widmie prądów stojana, co potwierdza użyteczność przedstawionych modeli w zastosowaniach diagnostycznych.
11
Content available remote Wyższe harmoniczne momentu i prądu silnika asynchronicznego w funkcji prędkości obrotowej
Gołębiowski L., Mazur D.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
|
2004
|
z. 26 [214]
71--78
PL
W artykule przedstawiono wyższe harmoniczne momentu pasożytniczego i prądu silnika asynchronicznego w funkcji prędkości obrotowej. Do obliczeń tych zależności wykorzystano model 2.5D zbudowany przy pomocy metody elementów skończonych. Przeprowadzono analizę harmonicznych momentu i prądu. Otrzymane wyniki przedstawiono w funkcji prędkości obrotowej maszyny zarówno na wykresach trój- jak i dwuwymiarowych. Z wykresów tych odczytano parametry poszczególnych harmonicznych. Na ich podstawie przeprowadzono identyfikację pochodzenia tych harmonicznych jako współdziałanie okładu prądu stojana z indukcją magnetyczną w szczelinie powietrznej pochodzącą od wirnika. Zwrócono szczególną uwagę na wpływ nasycenia żelaza na te przebiegi.
EN
An induction motor model based on the finite elements method has been used in the calculation of the machine dynamics. Iron saturation and the current displacement phenomena have been considered by breaking the cage bars into partial bars. The bar skew has been taken into account by braking the entire machine into 7 elementary machines with straight but shifted against each other bars. So obtained torque and current values was subject to harmonic analysis. The torques and currents were split into harmonics. The frequencies of the dominant harmonics were shown as a function of the rotational speed of the motor.
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.