Artykuł zawiera analizę uszkodzeń łożysk w silnikach indukcyjnych dużej mocy. Przedstawiono różne rodzaje uszkodzeń łożysk w badanych silnikach oraz przyczyny powstawania napięć wałowych i prądów łożyskowych. W rozdziale 5 przedstawiono wpływ asymetrii napięcia zasilania na wartość napięć wałowych. W artykule zaprezentowano wyniki wielu badań laboratoryjnych oraz wnioski wypracowane w czasie badań.
EN
The paper presents results of investigations aimed at bearing faults detection in high power induction motors. Different kinds of bearing damages arising in the considered motors are shown. The causes of occurring the shaft voltages and bearing currents are given as well. In Section 5 there is presented influence of the supply voltage unbalance on the shaft voltage values. The conclusions drawn from the laboratory tests are presented in Section 7.
Przedstawiono podstawowe równania modelu matematycznego maszyny indukcyjnej, wykorzystywane w polowo zorientowanych układach sterowania wektorowego. Przedstawiono uogólnione schematy blokowe, konfigurację sprzętową i algorytm działania mikroprocesorowego układu sterowania wektorowego silnikiem indukcyjnym, w którym wykorzystano komercyjny zestaw uruchomieniowy DSK firmy Texas Instruments z procesorem sygnałowym TMS320C50.
EN
Basic equations of the induction machine mathematical model used in flux-oriented vector-control systems have been given in the paper. The general block diagrams, the hardware configuration, as well as the algorithm of the microprocessor vector-control system of an induction motor have been presented. The Texas Instruments DSK starter kit with TMS320C50 digital signal processor has been used in this control system.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł ujmuje wyniki badań prądów łożyskowych w silnikach indukcyjnych dużej mocy. Na rysunkach 5 i 6 przedstawiono charakterystyki określające wpływ średniej temperatury łożysk silnika, napięcia wałowego i prędkości obrotowej na wartość prądu łożyskowego. W rozdziale 5 przedstawiono wpływ asymetrii napięć zasilania na wartość napięć i prądów wałowych. W rozdziale 6 zaprezentowano wpływ liczby rozruchów silnika na wartość prądu łożyskowego. Na rysunkach 14 i 15 przedstawiono uszkodzenia łożysk występujące w badanym silniku.
EN
The paper presents the results of investigations of high-power induction motors. Figs. 5 and 6 show characteristics determining the influence of the average bearing temperature, shaft voltage and rotational speed on the bearing current. In Section 5 there is presented the influence of the supply voltage asymmetry on the shaft current and voltage values. In Section 6 is described the influence of the number of motor start-ups on the bearing current value. Figs. 14 and 15 show bearing damages arising in the considered motors.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the results of stability and reconstruction quality analysis performed for MRAS-type estimator in steady-state of rotor speed and stator and rotor magnetic fluxes of induction motor, obtained with taking into consideration simultaneous changes of all parameters of induction motor model. Investigations were performed for a large number of sets of motor's model parameters with random deviations. Investigation results were worked out statistically.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badania stabilności i jakości odtwarzania w estymatorze MRAS w stanie ustalonym prędkości wimika i strumieni magnetycznych stojana i wirnika silnika indukcyjnego, uzyskane przy uwzględnieniu jednoczesnych zmian wszystkich parametrów modelu silnika indukcyjnego. Badania wykonano dla dużej liczby zbiorów parametrów modelu silnika z losowymi odchyłkami. Wyniki badania zostały opracowane statystycznie.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W silnikach indukcyjnych trójfazowych o mocach 300 kW i napięciach znamionowych 1000 V lub 3300 V przeznaczonych do napędu organów urabiających górniczych kombajnów ścianowych stwierdzono wysoki poziom napięć wałowych w stanach dynamicznych, wywołanych bezpośrednim załączeniem zasilania z sieci [2]. Przedmiotowe silniki są przystosowane do takiego rozruchu i w związku z tym w kombajnach nie stosuje się urządzeń rozruchowych. Wysoki poziom napięć wałowych może wywoływać prądy łożyskowe, co znacznie przyspiesza uszkodzenie łożysk.
EN
The paper presents results of researches aimed at bearing faults detection in the high power induction motors. In the chapter 2 is presented description of laboratory stand. In the chapter 3, on the figures from 2 to 9 are shown different kinds of bearing damages arising in considered motors. In the chapter 4 is presented influence of supply voltage unbalance on the value of shaft currents and voltages. The figure 10 presents diagram of measuring system. On the figures 12, 13 and 14 are presented waveforms of shaft voltages and currents as well as their Fourier transforms. In the chapter 5 is presented influence of number of motor start-ups on the value of bearing current. On the figure 17 are presented waveforms of shaft voltages and currents. Conclusions drawn from laboratory researches are presented in chapter 6.
W pracy przedstawiono projekt i opis uniwersalnego sterownika maszyn elektrycznych, wykorzystującego procesor sygnałowy TMS320C50. Układ został zbudowany w oparciu o zestaw uruchomieniowy DSK dla TMS320C50. Sterownik ten jest głównym elementem stanowiska laboratoryjnego) umożliwiającego badanie zachowania się maszyn elektrycznych zasilanych z przekształtników mocy, w różnych stanach pracy, przy zastosowaniu różnych algorytmów sterowania. Sterownik posiada architekturę otwartą, co umożliwia jego łatwą rozbudowę i adaptację do różnych zadań.
EN
A project and description of universal controller for electrical machines with TMS320C50 digital signal processor are presented in this paper. The main element of this device is DSK (starter kit for TMS320C50). This controller is a part of laboratory equipment. It enables to test electrical machines supplied from power converters, in various operating states, using different control algorithms. Architecture of the controller is open, which allows to develop and adapt it for different tasks.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano zagadnienia związane z odtwarzaniem prędkości kątowej silnika indukcyjnego przy wykorzystaniu estymatora typu MRAS. W celu poprawienia jakości działania, model przestrajany estymatora zastąpiono proporcjonalnym obserwatorem Luenbergera. Porównano dwie metody doboru wzmocnień obserwatora, analityczną i bazującą na algorytmie genetycznym. Dla obydwu przypadków przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych.
EN
The paper discusses problems connected with reconstruction of angular speed of the induction motor with use of a MRAS-type estimator. In order to improve estimator’s operation, its adjustable model has been replaced with proportional Luenberger observer. Two methods for selection of observer’s gains have been compared, analytical one and based on genetic algorithm. Experimental results for both cases have been presented as well.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW