Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  zwarcia zwojowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
In the work, studies were carried out on the use of vibration diagnostic methods for monitoring the state of induction motors with a squirrel-cage rotor, operated in electric drives of transport equipment. The most common and difficult-todiagnose damage to an induction motor is turn-to-turn short circuits in the stator winding, which require timely determination and establishment of the degree of damage to prevent an emergency shutdown of the equipment. The main purpose of the study is to establish the most effective areas of application of vibration diagnostic methods in determining the technical condition of the stator of induction motors under load. The experiments were carried out using simulation modeling for cases of turn-to-turn short circuits in one and two phases simultaneously, as well as with the influence of a low-quality supply voltage system on vibration parameters. The results of the work are relevant for further improvement of systems for diagnostic control of drives of transport equipment to increase the efficiency and reliability of their work.
2
Content available remote Inter-turns short circuits in stator winding of squirrel-cage induction motor
EN
A physical model of a squirrel-cage induction drive, allowing to stimulate coil short circuits in the front part of the motor, was used to investigate the phenomena accompanying short circuits. Assuming that a short circuit occurs during motor operation, phase stator current time waveforms, current in short-circuited coils and instant power were measured. Various cases of coil short circuits were analysed. The influence of the resistance value of the short-circuit point and short-circuit magnitude on electromechanical phenomena occurring during a stator winding short circuit was investigated.
PL
Za pomocą modelu fizycznego klatkowego silnika indukcyjnego umożliwiającego symulowanie zwarć zwojowych w strefie czołowej silnika, zbadano przebieg zjawisk towarzyszących zwarciom. Zakładając, że zwarcie następuje w czasie pracy silnika, zmierzono przebiegi czasowe prądów fazowych stojana, prądu w zwojach zwartych oraz mocy chwilowej. Rozpatrzono różne przypadki zwarć zwojowych. Zbadano wpływ wartości rezystancji punktu zwarcia oraz rozmiaru zwarcia na przebieg zjawisk elektromechanicznych podczas zwarcia uzwojeń stojana maszyny.
PL
Zbadano zjawiska towarzyszące zwarciom zwojowym w uzwojeniu stojana silnika LSPMSM. Badania zrealizowano przy użyciu modelu polowo-obwodowego badanego silnika. Wykonano obliczenia dla kilku przypadków zwarć w jednej z faz uzwojenia stojana. Zwarcia różnią się rozległością i wartością rezystancji punktu zwarcia. Zjawiska występujące w silniku na skutek zwarcia zwojowego pokazano porównując wybrane dwa przypadki: zwarcie czterech zwojów i całej cewki dla niemal zerowej wartości rezystancji punktu zwarcia. W obu przypadkach zwarcie następuje podczas pracy obciążonego znamionowo silnika zasilanego symetrycznym i sinusoidalnym układem napięć trójfazowych. Z wyników obliczeń polowo-obwodowych wyznaczono przebiegi czasowe prędkości obrotowej, momentu elektromagnetycznego, prądów fazowych stojana, prądu w zwojach zwartych, prądów w prętach klatki wirnika oraz mocy chwilowej pobieranej przez uszkodzony silnik. Analiza uzyskanych wyników wskazuje na możliwość wykorzystania pomiaru pobieranej mocy chwilowej do wczesnego wykrywania zwarcia zwojowego.
XX
The phenomena accompanying the coils short circuits in the stator winding of the Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM) were investigated. The tests were carried out using a field-circuit mathematical model of the motor. Calculations were performed for several cases of short-circuits in one of the phases of the stator winding. Short circuits differ in the extent and value of the fault point resistance. The phenomena occurring in the motor due to a coil shorting are shown comparing the selected two cases: shorting of four turns and shorting of the entire coil for almost zero resistance of the fault point. In both cases, the short-circuit occurs when the motor is working with nominal load powered by a symmetrical and sinusoidal three-phase voltage system. The time characteristics of rotational speed, electromagnetic torque, stator phase currents, currents in short circuited turns, currents in the rotor cage bars and instantaneous power of damaged motor were determined from the results of the field-circuit calculations. The analysis of the obtained results indicates the possibility of using the measured instantaneous power of the motor for early detection of the coil shorting.
4
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań odpowiedzi częstotliwościowej transformatora bez zwarcia oraz ze zwartymi wybranymi cewkami uzwojenia górnego napięcia. Do pomiarów zwierano od jednej do pięciu pierwszych cewek uzwojenia fazy L3. Pomiary wykonywano jednym z czterech sposobów: pomiar odpowiedzi danego uzwojenia przy rozwartych i zwartych zaciskach pozostałych uzwojeń oraz pomiar międzyuzwojeniowy indukcyjny i pojemnościowy. Z przeprowadzonych badań wynika, że najskuteczniejszym układem pomiarowym do wykrywania zwarcia zwojowego w transformatorach jest pomiar odpowiedzi częstotliwościowej przy pozostawieniu pozostałych zacisków na potencjale swobodnym.
EN
The article presents the results of the transformer frequency response investigations without and with shorting the selected upper voltage winding coils. For measurements first coils, from one to five, of the L3 phase winding, were shorted. The measurements were carried out in one of four ways: measurement of the frequency response of a selected winding with open and closed terminals of the remaining windings, measurement in an induction inter-winding system and measurement in a capacitive inter-winding system. The conducted tests show that the most effective measurement method for detecting of a winding short-circuit in transformers is to measure the frequency response with the remaining terminals on the floating potential.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem strumienia unipolarnego w diagnostyce uzwojeń stojana oraz klatki wirnika silnika indukcyjnego. Analizowano przebiegi sygnałów napięciowych, proporcjonalne do strumienia poosiowego zarejestrowane podczas rozruchu. Dokonano szczegółowej oceny skuteczności rozróżniania uszkodzeń dla wybranego sygnału diagnostycznego oraz możliwości zastosowania proponowanych algorytmów na stanowisku laboratoryjnym lub stacji prob. Obiektem analiz diagnostycznych był zmodyfikowany konstrukcyjnie silnik Sg112M-4 z zabudowaną cewką pomiarową i wymiennymi wirnikami o rożnym stopniu niesymetrii klatki. Silnik ten miał również wyprowadzone odczepy, z wybranych zwojów dwóch cewek faz stojana, umożliwiające wykonanie symulowanych zwarć międzyzwojowych. Badany silnik klatkowy został obciążony prądnicą obcowzbudną, umożliwiającą zmianę momentu mechanicznego w całym zakresie charakterystyki. Artykuł podzielono na dwie części. Pierwsza część dotyczy wykrywania niesymetrii wirnika. W części drugiej przedstawiono wyniki pomiarów i analiz dla niesymetrii stojana spowodowanej zwarciami zwojowymi oraz uszkodzeń stojana i wirnika występujących łącznie.
EN
The article presents the research results of the unipolar flux application in the diagnostic of the stator winding and rotor cage of the induction motor. The waveforms of the voltage signals proportional to the axial flux, registered during the starting process, were analyzed. The detailed assessment of the effectiveness of failure distinction for chosen diagnostic signal is made. The application possibility of this algorithm on the testing station and laboratory test bench is shown. The research object is the Sg112M-4 motor of modified construction with built-in measurement coil and changeable rotors of different degree of the cage asymmetry. This motor contains also the terminal with chosen coil turns of the stator phase used to realize the turn-to-turn short circuit. The investigated squirrel cage motor was loaded by the separately excited DC generator allowing to modify the mechanical torque in the whole range of the motor torque characteristic. The paper consists of two parts. The first concerns the detection process of the rotor asymmetry. The second part presents the measurement results and its analysis for the case of stator asymmetry caused by the turn short circuit and the stator and rotor failure at the same time.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań stojana maszyny prądu przemiennego na stacji prób z wykorzystaniem cewki do pomiaru strumienia poosiowego. Badania przeprowadzono dla generatora 75 kW, dla którego wykonano proces wymiany uzwojenia i przed zaimpregnowaniem uzwojeń poddano stojan maszyny testom. Na stacji prób podczas badań międzyoperacyjnych przy stosowaniu tradycyjnych metod nie stwierdzono uszkodzenia maszyny. Jednak na występowanie zwarć zwojowych wskazywała użyta później metoda surge test. Podobnie na występowanie zwarć zwojowych wskazywała zaproponowana przez autorów i zastosowana metoda diagnostyczna z wykorzystaniem cewki do pomiaru strumienia poosiowego. W artykule opisano metodę pomiarów, interpretację uzyskanych wyników oraz zamieszczono wyniki analiz i obliczeń polowych potwierdzających zmianę symptomów diagnostycznych dla maszyny zdrowej i maszyny, w uzwojeniach której występują zwarcia zwojowe. W podsumowaniu artykułu przedstawiono propozycję, w jaki sposób stosować tę metodę badań do wykrywania uszkodzeń stojana na stacji prób.
EN
The paper presented the results of an AC machine stator tests at the testing station using the coil for measuring the axial flux. The study was conducted for the 75 kW generator for which the replacement of the winding was performed and before impregnating the winding the stator was subjected to testing. At the testing station during interop tests using conventional methods, there was no symptoms of damage to the machine detected. However, a surge test method used later, pointed a winding inter-turn short circuit. Similarly, the inter-turn short circuit of the winding was pointed by proposed and applied by the authors diagnostic method to use a testing coil to measure the axial flux. In the article the method of measurement and interpretation of the results are described in details, and the results of analyzes and field calculations confirming the change in the diagnostic symptoms for a sound machine and the machine with the winding coil inter-turn short circuits are published as well. In conclusion, the article presents a proposal on how to use this method of stator damage detection at a testing station.
PL
W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania sygnału obwiedni prądu fazowego stojana do wykrywania zwarć zwojowych, w możliwie wczesnej fazie powstania uszkodzenia. Do wyodrębnienie charakterystycznych dla uszkodzenia stojana symptomów wykorzystano dyskretną transformatę falkową oraz obliczony na jej podstawie współczynnik zmian energii sygnału dla wybranych poziomów dekompozycji. Badania eksperymentalne zrealizowano dla silnika indukcyjnego małej mocy zasilanego z przemiennika częstotliwości w otwartej pętli sterowania (sterowanie skalarne U/f=const). Środowisko LabVIEW posłużyło do zaprojektowania oraz przetestowania aplikacji przyrządu pomiarowo-diagnostycznego. Aplikacja zawierała algorytmy: akwizycji danych, transformaty Hilberta do wyznaczenia obwiedni sygnału oraz transformaty falkowej sygnału do wyodrębnienia symptomów uszkodzenia. Zmiany wartości współczynnika zmian energii dla obwiedni prądu stojana dla poszczególnych poziomów dekompozycji okazały się bardzo dobrym kryterium oceny stanu uzwojenia stojana.
EN
This paper deals with the application of stator current envelope analysis in the incipient diagnosis of the stator winding short circuits. To separate of the characteristic symptoms of stator damage Discrete Wavelet Transform were used. Based on this analysis the energy coefficients of the stator current envelope for the chosen decomposition levels were calculated. The proposed method was implemented for a small power induction motor (with special physical modeling of shorted turns in the stator phases) supplied by voltage source inverter in open control loop. The virtual measurement-diagnostic device, developed in the LabVIEW environment includes algorithms: data acquisition, Hilbert transform for the determination of stator current envelope and wavelet transform to extract the failure symptoms. Experimental results presented In this paper show that changes of the proposed energy factor constitutes a very efficient index for the evaluation of the stator winding state.
PL
Artykuł zawiera wyniki badań w ramach projektu wykorzystania cewki do pomiaru strumienia unipolarnego dla uzyskania sygnału diagnostycznego niosącego informacje: o niesymetriach elektrycznych maszyny (zwarcia zwojowe, defekty klatki); o prędkości obrotowej wirnika. Zwarcia zwojowe mogą być wykrywane zarówno w czasie rozruchu (kiedy to ujawniają się najczęściej), jak i w stanie ustalonym. Wykrywanie defektów klatki w stanie ustalonym ma charakter badania porównawczego, które powinno być ponawiane co jakiś czas w celu monitorowania ewentualnego rozwoju uszkodzenia. Dla napędów standardowych, które są zasilane z sieci i pracują w układach otwartych, można poprzez pomiar napięcia odwzorowującego strumień unipolarny dokonywać w razie potrzeby pomiaru i rejestracji prędkości obrotowej, co przeważnie prawie nigdy nie jest zapewniane w warunkach przemysłowych, również dla potrzeb pomiaru stanów dynamicznych i zmienności obrotów. W pracy pokazano, że prosta w swej konstrukcji, tania cewka może być bardzo przydatnym narzędziem diagnostycznym. Diagnozowanie maszyn tą metodą stanowić może cenne uzupełnienie, jak również potwierdzenie wyników badań zrealizowanych przy użyciu innych środków.
EN
The article contains the results of research within the project to use unipolar (axial) flux coil to obtain diagnostic signal carrying the information of: electrical asymmetries of machinery (inter-turn stator short-circuits, cage damages); rotational speed of the rotor. Inter-turn stator short-circuits can be detected both at starting process time (when they appear most often), as well as in steady states. Detection of rotor cage defects in steady states is a comparative survey, which should be repeated from time to time in order to monitor the possible development of damage For standard drives that are powered from the network and work in open systems, by measuring the voltage following a unipolar flux, it is possible as necessary to make measurement and recording of motor speed, which usually is almost never provided under industrial conditions, also for the purpose of measurement of dynamic states and variability of rotation. The study shows that a simple in its construction, cheap coil can be a very useful diagnostic tool. Diagnosing machines using this method can be a valuable supplement, as well as confirmation of the results of studies carried out by other means.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wykrywaniem zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym pracującym w otwartej (sterowanie skalarne U/f=const) i zamkniętej (bezpośrednie sterowanie polowo-zorientowane DFOC) strukturze regulacji. Zaprezentowano możliwość wykorzystania analizy składowych symetrycznych napięć i prądów stojana do monitorowania stanu uzwojeń stojana w możliwie wczesnej fazie powstania uszkodzenia. Zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych otrzymanych dla specjalnie przygotowanego silnika indukcyjnego o mocy 1.5 kW.
EN
This paper deals with detection of the stator windings shorted turns in an induction motor drive working under open (scalar) and close-loop (direct field oriented DFO) control structures. In order to detect the early stage of stator winding fault, the analysis of symmetrical components of stator voltages and currents is used. Experimental results obtained from a specially prepared induction motor are presented.
10
PL
W artykule przedstawiony został przykładowy plan badań i prób jakim jest poddawany remontowany wirnik oraz podstawowe dane techniczne wyważarki i zespołu urządzeń z nią związanych. Prace serwisowe, które zostaną wykonane na wirniku są zróżnicowane pod względem zakresu, jednakże każdy remontowany wirnik po ich zakończeniu zostaje zamontowany na wysokoobrotowej wyważarce celem wyważenia, przeprowadzenia próby wytrzymałości mechanicznej i pomiarów elektrycznych. Wysokoobrotowa wyważarka zaprezentowana została jako stanowisko do wykonywania pomiarów elektrycznych i mechanicznych. Dzięki specjalnej budowie bunkra można zasymulować i obserwować stan dynamiczny wirnika podczas procesu nagrzewania uzwojenia na obrotach znamionowych. Moc zainstalowanych napędów oraz konstrukcja wyważarki daje możliwość zamontowania wirników o wadze do 80 000 kg. Podczas 22-letniej pracy odwirowni wyważono ponad 800 wirników różnej mocy i konstrukcji. Największa jednostka to wirnik o masie ok. 75 000 kg. W artykule zostały przedstawione dwa przypadki wykrycia zwarć międzyzwojowych w remontowanych wirnikach, które występowały jedynie w stanie dynamicznym oraz przykładowe poziomy drgań bezwzględnych łożysk i względnych drgań wałów wyważonego wirnika generatora.
EN
Following article presented selected and performed plan of tests and checklists during renovation of the rotor; It shows basic technical data about balancing machine and another tools needed for balancing. Rotor’s service may vary one from another but always consist of finalizing test proceed in balancing facility on the machine to balance the rotor and to perform mechanical and electrical tests. High-RPM Balancing machine was presented as the stand where electrical and mechanical tests may be done. Special construction of the balancing bunker permit to simulate and watch dynamic state of the rotor during heating process at nominal rpm. Power of installed engines and construction of balancing machine enable to balance rotors up to 80 000kg. During 22-years of work at our facility were balanced more than 800 different rotors – vary from power and construction. Weight of the biggest one balanced in our facility was about 75 000 kg. Following article presented two situation of short circuit in renovated rotor seen only in dynamic state and value of relative and absolute vibrations of bearing in balanced rotor.
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
Artykuł zawiera wyniki badań w ramach projektu wykorzystania cewki do pomiaru strumienia unipolarnego dla uzyskania sygnału diagnostycznego niosącego informacje: o niesymetriach elektrycznych maszyny (zwarcia zwojowe, defekty klatki); o prędkości obrotowej wirnika. Zwarcia zwojowe mogą być wykrywane zarówno w czasie rozruchu (kiedy to ujawniają się najczęściej), jak i w stanie ustalonym. Wykrywanie defektów klatki w stanie ustalonym ma charakter badania porównawczego oraz w miarę rozwoju defektu klatki. Dla napędów standardowych, które są zasilane z sieci i pracują w układach otwartych można poprzez pomiar napięcia odwzorowującego strumień unipolarny dokonywać w razie potrzeby pomiaru i rejestracji prędkości obrotowej, co przeważnie prawie nigdy nie jest zapewniane w warunkach przemysłowych, również dla potrzeb pomiaru stanów dynamicznych i zmienności obrotów. W pracy pokazano, że prosta w swej konstrukcji, tania cewka może być bardzo przydatnym narzędziem diagnostycznym. Diagnozowanie maszyn tą metodą stanowić może cenne uzupełnienie, jak również potwierdzenie wyników badań zrealizowanych przy użyciu innych środków.
EN
The article contains the results of research within the project to use unipolar (axial) flux coil to obtain diagnostic signal carrying the information of: electrical asymmetries of machinery (inter-turn stator short-circuits, cage damages); rotational speed of the rotor. Inter-turn stator short-circuits can be detected both at starting process time (when they appear most often), as well as in steady states. Detection of rotor cage defects in steady states has a character of a comparative study, and over time, as the defects develop. For standard drives that are powered from the network and work in open systems, by measuring the voltage following a unipolar flux, it is possible as necessary to make measurement and recording of motor speed, which usually is almost never provided under industrial conditions, also for the purpose of measurement of dynamic states and variability of rotation. The study shows that a simple in its construction, cheap coil can be a very useful diagnostic tool. Diagnosing machines using this method can be a valuable supplement, as well as confirmation of the results of studies carried out by other means.
PL
W artykule zaprezentowano analizę możliwości wykorzystania składowych symetrycznych napięć i prądów stojana do wykrywania zwarć zwojowych w stojanie silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika częstotliwości. Zaprojektowany detektor został zaimplementowany w środowisku LabVIEW, a następnie poddany testom w trakcie pracy silnika (on-line). Sprawdzono możliwości wykrywania uszkodzeń uzwojeń stojana za pomocą neuronowego detektora, w możliwie wczesnej fazie powstania uszkodzenia. Uzyskano bardzo dużą skuteczność neuronowego detektora wykrywającego zwarcia zwojowe i określającego stopień uszkodzenia (liczbę zwartych zwojów).
EN
This paper presents analysis of the application of symmetrical components of stator voltages and currents for detection of inter-turn short circuits of induction motor supplied by power converter. Designed detector was implemented in LabVIEW and tested during work of the machine (online). The possibilities of damage detection (in early stage of fault) of the stator windings using neural detector is tested. Very high effectiveness of inter-turn short circuits detection is achieved. Additionally evaluation of degree of damages is precisely determined (number of inter-turn short circuits).
PL
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania sieci neuronowych do wykrywania uszkodzeń uzwojeń stojana silnika indukcyjnego zasilanego z przemiennika częstotliwości na podstawie analizy składowych głównych PCA wektora przestrzennego prądu stojana 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 spatial current vector and principal components analysis (PCA) 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 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 wpływ niesymetrii konstrukcyjnej uzwojenia stojana oraz asymetrii zasilania na proces diagnozowania stanu uzwojenia stojana w przypadku występowania zwarć zwojowych. Uszkodzenie uzwojenia stojana modelowano poprzez zmianę liczby zwieranych zwojów w każdej z faz uzwojenia. Poprzez zmniejszanie liczby zwojów w każdej z faz uzwojenia stojana modelowano niesymetrię konstrukcyjną silnika, natomiast poprzez zwiększanie rezystancji w każdej z faz sieci zasilającej modelowano asymetrię napięcia zasilającego. Do analizy wpływu rozpatrywanych niesymetrii wykorzystano analizę składowych symetrycznych napięć i prądów stojana, a w szczególności zmiany amplitudy składowej przeciwnej prądu stojana oraz napięcia zasilającego. Badania eksperymentalne zostały przeprowadzone dla silnika indukcyjnego zasilanego bezpośrednio z sieci przy różnych momentach obciążenia.
EN
In this paper impact of motor construction and supply anomalies on the machine diagnosis is presented. Diagnosis in sense at stator winding fault in case of turn to turn fault. Damage of a stator winding was modeled by changing number of shorted turns in each phase. Supply voltage unbalance was modeled by increasing resistance in each motor phase. Construction asymmetry of the stator winding was modeled by reducing number of stator turns in each phase. Analysis of symmetrical components of stator voltage and current was applied to investigation the asymmetry effects. Tests have been performed for the direct net supply at different load torques.
PL
W artykule przedstawiono możliwości wczesnego wykrywania zwarć zwojowych w trzech fazach silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika częstotliwości PWM. Do wykrywania i oceny zwarć zwojowych wykorzystano kąt przesunięcia fazowego pomiędzy napięciem i prądem oraz obliczony na jego podstawie wskaźnik progresji uszkodzenia stojana, który umożliwił również lokalizację wystąpienia uszkodzenia. Praktyczną użyteczność proponowanej metody sprawdzono w badaniach laboratoryjnych na silniku małej mocy w zakresie częstotliwości napięcia zasilania fs=10÷50Hz i różnych momentów obciążenia. Stopień uszkodzenia uzwojenia stojana modelowano poprzez zmianę liczby zwieranych zwojów, natomiast miejsce uszkodzenia poprzez modelowanie zwarć kolejno w każdej z faz uzwojenia stojana.
EN
This paper deals with a problem of the early stator faults (short-circuits) detection and localization in induction motors supplied from frequency converters. Method based on observation of the phase shift between the stator voltage and current is used for monitoring of condition of the stator windings. 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. The phase shift analysis is used for calculation of a stator fault progression indicator. Tests have been performed for different load torques and supply frequencies. The results have confirmed usefulness of the proposed analysis in diagnostics of the stator faults in converter-fed induction motor drives.
PL
Zaprezentowano nową metodę identyfikacji wewnętrznych zwarć zwojowych transformatora energetycznego bazującą na współczynniku odkształcenia prądu różnicowego.
EN
The paper presents a new method for identification of internal windings faults in power transformers based on distortion factor of residual current.
PL
W artykule przeanalizowano wpływ zwarcia w uzwojeniu stojana silnika indukcyjnego na kat przesuniecia fazowego pomiedzy napieciem i pradem stojana. Przedstawiono model matematyczny silnika indukcyjnego z uszkodzonym uzwojeniem stojana. Stopien uszkodzenia modelowany jest poprzez zmiane liczby zwojów w jednej fazie uzwojenia stojana. Analiza przesuniec fazowych została wykorzystana do wyznaczenia wskaznika progresji uszkodzenia uzwojenia stojana. Zaprezentowano porównawcze wyniki badan symulacyjnych oraz eksperymentalnych silnika z uszkodzonym uzwojeniem stojana, zasilanego z przekształtnika czestotliwosci, w przypadku różnej liczby zwartych zwojów i równych momentów obciażenia silnika.
EN
In this paper an influence of the stator winding short-circuit to the phase shift between the phase current and voltage of the induction motor is presented. The mathematical model of induction motor in the case of stator fault is presented. The fault level is modeled by a change of the stator winding turns in one of stator phases. The phase shift analysis is used for the calculation of a progression indicator of the stator fault level. Comparison between simulation and experimental results of the converter-fed induction motor for different number of shorted turns and different load torque values is shown.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.