Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Zastosowanie analizy bispektralnej w diagnostyce silników indukcyjnych klatkowych

100%

Tulicki J. , Sułowicz M.

|

tom Nr 3 (111)

95--99

PL

W artykule przedstawiono niezbędne podstawy teoretyczne, wyniki analiz oraz najważniejsze spostrzeżenia i wnioski dotyczące zastosowania transformaty bispektralnej w nieinwazyjnej diagnostyce maszyny indukcyjnej, pracującej w stanie ustalonym. Ocenie poddano efektywność zastosowania bispectrum w analizie sygnałów prądu stojana, napięcia proporcjonalnego do strumienia unipolarnego oraz ciśnienia akustycznego. Obiektem badań był silnik typu Sg112M-4 o mocy 4kW. Do celów pomiarowych zastosowano zmodyfikowane fabrycznie wirniki o różnym poziomie asymetrii elektrycznej. Pomiary i analizy wykonano dla silnika symetrycznego, silnika z uszkodzonym jednym prętem klatki wirnika, uszkodzeniem dwóch prętów oraz silnika z ekscentrycznością dynamiczną. W artykule zawarto najistotniejsze wyniki obliczeń, odniesione do silnika symetrycznego pracującego przy obciążeniu momentem znamionowym. Analizy numeryczne wykonano za pomocą opracowanych przez autorów funkcji przekształcenia bispektralnego w pakiecie Matlab. Przedstawione wyniki badań dla maszyny z wybranymi typami niesymetrii wirnika, pozwoliły określić przydatność transformaty wyższego rzędu, w rozróżnieniu wybranych uszkodzeń silnika indukcyjnego.

EN

The paper presents the knowledge basis, analysis results and the most important observations concerning the application of the bispectral transformation in the non-invasive diagnostic of induction motor under the steady state operation. The effectiveness of the bispectral in an analysis of signals: stator currents, voltage corresponding to the unipolar flux and sound pressure, was assessed. The machine that was researched and numerically analysed was the motor Sg112M-4 of 4kW nominal power. It was investigated on the laboratory test bench under various failure cases and different load. The conducted measurements concern the following cases: symmetrical motor, motor with damaged one rotor bar, two rotor bars and with a dynamic eccentricity. The paper contains the most important analysis results related to the symmetrical motor working with the nominal torque. The analysis was performed with the using of bispectral transformation function prepared in the Matlab software. The presented methodology and the test results of the investigated motor confirmed the method usability in an individual failure distinction of induction motor.

2

Zastosowanie strumienia poosiowego do oceny stanu technicznego silnika klatkowego w trakcie rozruchu. Część I: niesymetria wirnika

100%

Tulicki J. , Sułowicz M.

|

tom Nr 2 (110)

147--154

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 prób. Obiektem analiz diagnostycznych był zmodyfikowany konstrukcyjnie silnik Sg112M-4 z zabudowaną cewką pomiarową i wymiennymi wirnikami o różnym 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.

3

Analiza możliwości wykorzystania sygnałów akustycznych w diagnostyce maszyn asynchronicznych pracujących przy zmiennym obciążeniu

100%

Tulicki J. , Sułowicz M.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2015

|

tom Nr 4 (108)

171--177

PL

Aktualnie istnieje silny trend rozwoju metod i rozwiązań diagnostycznych bazujących na sygnałach pomiarowo dostępnych niosących informację na temat stanu technicznego badanego obiektu. Mimo, że pomiary wielkości elektrycznych oraz drgań są uważane za bezinwazyjne, to w praktyce wymaga się montażu czujników do pomiaru tych sygnałów na obudowie maszyny lub objęcia co najmniej jednego przewodu fazowego przekładnikiem prądowym. W wielu praktycznych przypadkach przemysłowych, prócz braku możliwości przerwania pracy napędu, może dojść do sytuacji utrudnionego dostępu do instalacji elektrycznej lub samej maszyny. Na podstawie powyższych ograniczeń za sygnały zupełnie bezinwazyjne można uznać jedynie promieniowanie termiczne oraz przebiegi zmian ciśnienia akustycznego wokół maszyny w funkcji czasu. W niniejszym opracowaniu, przedstawiono wyniki prac nad efektywnym wykorzystaniem własności diagnostycznych wartości chwilowej sygnału akustycznego emitowanego przez niesymetryczny silnik indukcyjny klatkowy pracujący przy zmiennym obciążeniu.

EN

In modern diagnostic methods, there is a strong trend in the development of diagnostic solutions based on all available measurement signals carrying information about the technical state of the object. Although the measurement of electrical quantities and vibration are considered to be non-invasive, in practice the mounting of the sensors to the frame of the machine or to at least one phase conductor is required. In industrial practice, not only the interruption to the operation of the drive may be impossible, but also the access to the electrical system or the machine itself may be limited. In these cases, only the thermal radiation and changes in sound pressure waveforms as a function of time can be considered completely non-invasive signals. In this study, the results of the effective use of diagnostic properties of the instantaneous value of acoustic signal emitted by the asymmetric cage motor operating at variable load were shown and analyzed.

4

Fault diagnosis of induction motors in selected working conditions based on axial flux signals

80%

Tulicki J. , Petryna J. , Sułowicz M.

|

2016

|

tom Y. 113, iss. 3-E

99--113

EN

The article presents the possibility of using axial flux signals in the fault diagnosis of low-power induction machines working under varying load conditions. The study involved cases of asymmetrical rotors and stators in steady state and transient conditions during start-up. The laboratory measurements were performed on a modified induction motor, which was equipped with a special coil built into the bearing shield allowing the measurement of the voltage proportional to the motor axial flux. Examples of the obtained waveforms and numerical data were supplemented by conclusions and a review of current knowledge concerning the application of the axial flux signal for the purpose of the fault diagnosis of squirrel cage induction motors.

PL

Artykuł przedstawia możliwość zastosowania sygnału strumienia poosiowego w diagnostyce maszyn indukcyjnych małej mocy, pracujących przy zmiennych warunkach obciążenia. Badaniom poddano przypadki niesymetrii wirnika i obwodu stojana dla stanu ustalonego oraz przejściowego. Pomiary laboratoryjne zostały wykonane na zmodyfikowanym silniku, przystosowanym do pomiaru napięcia wprost proporcjonalnego do strumienia unipolarnego, za pomocą wbudowanej cewki w tarczy łożyskowej. Przykłady uzyskanych przebiegów oraz danych liczbowych uzupełniono o wnioski i przegląd dotychczasowej wiedzy z zakresu zastosowania sygnału strumienia poosiowego w diagnostyce maszyn klatkowych.

5

Ocena wiarygodności i przydatności sygnałów diagnostycznych do bezinwazyjnej oceny stanu maszyn elektrycznych

70%

Sułowicz M. , Petryna J. , Weinreb K. , Duda A. , Tulicki J.

|

tom Nr 3 (111)

139--146

PL

W artykule przedstawiono analizy sygnałów diagnostycznych prądów i strumienia poosiowego, które rejestrowano w różnych możliwych dostępnych punktach pomiarowych. Na przykładach wykonanych pomiarów na stacji prób i w laboratorium badawczym przeprowadzono szczegółowe analizy diagnostyczne. Dla sygnałów prądowych przeprowadzono analizę sygnałów rejestrowanych w obwodach wtórnych przekładników prądowych przy pomocy przetworników hallotronowych oraz prądów rejestrowanych w obwodach pierwotnych maszyn wysokonapięciowych przy użyciu cewek Rogowskiego. Dla strumienia poosiowego pokazano, jakie istotne symptomy diagnostyczne są możliwe do zarejestrowania przy pomocy tej metody pomiarowej. Przedstawiono szczegółowe wnioski autorów co do wiarygodności stosowanych pomiarów prądów w obwodach pierwotnych i obwodach wtórnych przekładników oraz przydatności metody pomiaru strumienia poosiowego do szybkiej wstępnej oceny stanu maszyny. W podsumowaniu przedstawiono zalecenia i wytyczne co do użycia konkretnych metod pomiarowych w zależności od możliwości pomiarowych i dokładności oraz szczegółowości diagnozy, którą chcemy uzyskać co do stanu maszyny.

EN

The paper presents analyses of diagnostic signals of currents and axial flux, which were recorded in various possible available measuring points. Some detailed diagnostic analyses based on examples of the measurements made in industry and at the testing station were carried out. For current signals, there was performed an analysis of signals recorded in the secondary circuits of current transformers using Hall effect sensors and an analysis of currents recorded in the primary circuits of high voltage machines with use of Rogowski coils as well. For an axial flux it appeared which important diagnostic symptoms are possible to record using this method of measurement. Some detailed conclusions of the authors about the reliability of applied technique of measurements of currents in the primary main circuits and secondary circuits of current transformers and the usefulness of axial flux measurement method for quick initial evaluation of the machine condition are also included. In the summary submitted are recommendations and guidelines on the use of specific methods of measurement depending on the measuring capability, accuracy and particularity of the diagnosis we want to get about the condition of the machine.