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国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程

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三相感应电动机的定子绕组故障诊断公园’年代向量的方法

克里Shashidhara1,Dr.P.S。拉2
  1. 教授,ECE称,Proudhadevaraya理工学院,Hospet、印度
  2. 教授,EEE称,SVU工程学院,Tirupati、印度
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文摘

本文通过问题短绕组故障的在线检测三相感应电动机,和技术,基于定子电流的计算机辅助监测公园的向量,提出了。公园的矢量模型,采用虚拟仪器实现。虚拟仪器是通过编程在Lab-view软件。惠普实验室分析进行0.5三相感应电动机。汽车最初评估在最佳情况下,公园的向量模型了。随后,简短的绕组故障是电机的复制。汽车又关注了错误的条件下,公园的向量模型了。两个图被审查。是确定当前公园的健康运动矢量模式是完美的圆同时当前公园的矢量模式在错误的条件下是椭圆形的。实验结论,推导出利用不同的断层生产试验台,说明建议的做法的效率,确定短绕组故障的存在在三相感应的机器上运行。

关键字
感应电动机,定子绕组inter-turn错,公园的向量,虚拟仪器。

介绍
有一个共识,35 - 40 %的感应电动机故障attribuetd定子绕组绝缘[1]。此外,它通常是假定一个定子绕组的重要组成部分——连接失败是煽动的绝缘故障在多个转定子线圈在一个阶段。这种故障是称为“定子故障”[2]。
在对称三相交流电机定子转故障触发高循环电流,因此产生不必要的热量在做空。如果热相对于环状电流的平方超过限制级绝对电动机故障可能发生[3]。尽管如此,定子转断层最糟糕的结果可能是一个严重的事故有关的生命损失。有机材料用于绝缘电机容易降解的热过载和自行车、瞬态电压应力绝缘材料,机械应力,和杂质。其中可能的原因,即热应力的主要原因是定子绕组绝缘的恶化。定子绕组绝缘热应力分为三类:老化、过载,自行车[4]。即使是最优越的绝缘可能达不到如果电机运行温度极限之外。作为一个惯例,绝缘的寿命减少50%每10ºC提高了定子绕组温度限制[5]。因此有必要检查电机的定子绕组温度所以不会操作其热容量过去。出于这个原因,许多方法提出了[6],[8]。 Nonetheless, the inherent constriction of these methods is their incapacity to perceive a restricted hot spot at its primitive stage.
一些机械方面的困难,加速绝缘退化了线圈的运动,由于转子不平衡振动,松弛或磨损的轴承、转子气隙特性,受损的酒吧。定子绕组的电流导致力成正比的线圈电流的平方。这个力是在其最大的瞬时过载,导致线圈与转移脉动同步频率两倍的径向和切向的方向。这个运动恶化绝缘系统的可靠性。机械故障,如损坏转子酒吧,穿轴承、气隙偏心,可能是一个原因为什么转子定子绕组。因此,这种机械故障前应该确认他们分解定子绕组绝缘(9、10)。污染由于未知材料会导致定子绕组绝缘不良的结果。外国污染物的存在会导致散热下降[11]。因此至关重要的汽车污垢自由和干燥,特别是在汽车运行时在一个充满敌意的环境。
尽管原因,定子winding-related故障可以分为五种类型:隔离匝间,coil-to-coil,线路接地,l i n e行,开路故障。五个失效模式中,匝间故障(定子故障)应该是最具挑战性的一个自其他形式的故障一般都是把错误的结果。
图像
此外,将断裂非常艰巨的识别在其原始的时刻。破解的难度确定故障,设计了许多技术[12]- [14]。本文短绕组故障诊断为公园的向量法。

二世。错误检测使用公园的向量法
中遇到的困难之一的分析和描述的行为大多数旋转电机的电感是函数的相对位置的转子和定子。为了简化研究电机r.h园区制定转换,使分析更加简单的通过将运动方程转换为一个时履行正交的参照系。三相系统的变换时履行正交系统可以在执行:
图像(1)
f是要转换的函数(它可以是电流、电压或磁铁ic通量)。公园里的变换矩阵是由:
图像
在方程(6)可表示,一个健康的机器显示了一个完美的圆,公园的向量表示,如图4所示。任何类型的故障发生时当前三相相电流系统变得不平衡。这个结果在一个公园的椭圆表示目前的向量。
它的表示是一个圆形模式为中心在原点的协调员如图2中所示。这是一个简单的参考图,允许偏差的识别异常情况通过观察获得的模式。
图像
短绕组故障向量的方法可以有效地诊断为公园。三个规律的研究感应电动机可以简化的帮助下公园的转变。这项技术是基于电动机电流公园的矢量的可视化模型。如果它是一个完美的圆,那么机器就可以被认为是健康的。如果观察到的模式是椭圆的,机器是错误的。使用椭圆的特征,可以确定故障的类型。剧烈的椭圆率放大的错。

三世。实验装置
来确定感应电动机的故障与精度高、现代实验室安排了试验台。图3显示了感应电动机试验装置的原理图。的系统包括感应电机、变速控制器,支撑轴承、联轴器和直流发电机作为负载,NI数据采集卡pci - 6251数据采集板猫王和奔腾iv人员计算机和软件LabVIEW 8.2。测试三相鼠笼式感应电机的额定数据:0.5 hp, 415 v, 1.05 A和1380 r / min (FL)。电动机用于实验的约束是表1中提供。8.2虚拟仪器软件被用来检查信号。很简单获得任何与倪虚拟仪器测量。
图像
测量可能来自多个设备的自动化和获得的数据可以同时被评估使用虚拟仪器。数据采集卡pci - 6251和采集板是用来获取当前样本下的电动机负载。倪高速多功能数据采集(采集)设备可以估计信号增强精密高速采样率。的仪器有六个DMA通道高速数据输出。机载NI-PGIA2放大器捏造了快速建立时间在阅读率高,确保所有通道16位精度即使估计在最大速度。这个装置有24个数字I / O线,至少16个模拟输入,七个可编程输入范围和两个计数器/定时器。
倪猫王包含12个最常用的设备,包括示波器、数字,函数发生器,预示分析仪,成一个压缩的形式适合硬件实验室。基于虚拟仪器图形化系统设计软件,倪猫王提供虚拟仪器的韧性和允许快速和简单的测量获取和显示。在这项研究中,电机的速度计算数字转速表。虚拟仪器(vi)是建立在虚拟仪器中使用编程8.2。VIs受雇操纵测试测量和数据采集。为了评估系统在实际条件下,做了很多这样的测量来获取电机的定子电流。惠普3-ph IM的415 v, 0.5, f = 50 hz, 1500 rpm, 2极和36对转子槽。
获得公园的矢量模式,虚拟仪器与信号处理模块进行编程的软件。感应电动机最初审查,没有缺点,找到参考当前公园的矢量模式相对于最佳电机。后,短路的电动机。175毫秒的时间窗口是用于所有数据采集,以获得一个简单的和详细的模式。采样率是2000样本/秒。样本的数量是350。

四、观察
图4说明了当前公园的矢量模式最优运动这是一个完美的圆,瞬时大小是不变的。
图像
由于短的不平衡绕组故障导致的不同表示公园的向量是描绘在图5中。它可以指出,当前模式错误运动显然是不同于最优运动。电流的相量图5的形状并不是一个完美的圆。电流的相量显示短的椭圆形状在鼠笼式感应电机绕组故障。因此,通过评估当前的健康模式和故障电机、短绕组故障很容易识别。
图像

诉的结论
本文方法的帮助下,感应电机电气故障可以通过观察确定定子电流已经被提出。建议的技术是基于公园的向量的方法。年代tator当前公园的矢量模式被用来区分“健康”和“错误”感应电动机。来自实验结果证明当前公园的健康运动矢量模式是完美的圆虽然目前公园的矢量模式在错误的条件下是椭圆形的。使用这个,短的感应电动机绕组故障很容易由评估公园的向量表示。因此,实验室实验建立了该方法的效率和有效性的计算机辅助状态监测感应的机器。

引用
  1. IAS工作组先生,”报告的大型电动机可靠性调查工商安装、IEEE反式。行业应用,I-A-21卷,第864 - 853页,1985年7月/ 8月。
  2. j . Sottile et al,“把绝缘的在线检测方法初期的失败在random-wound汽车“IEEE事务在能量转换,8卷,第4号,第768 - 762页,1993年12月。
  3. S.B.李,r . m . Tallam, t . g . Habetler”一个健壮的、感应机turn-fault检测技术基于在线监测序列组件阻抗矩阵,“IEEE电力电子,18卷,没有。3,第872 - 865页,2003年5月。
  4. a . h .阀盖和g·c·Soukup定子和转子故障的原因和分析三个阶段松鼠感应电动机,“IEEE反式。28岁的行业应用,卷。。4 pp.921 - 937年7月和8月,1992年。
  5. t。脂肪,”引入交流电机设计”,威斯康辛州电力电子研究中心,第二版,2004年版。
  6. s·f·法拉克,r . g . Bartheld和w·e·5”电子增强低压电动机保护与控制、“IEEE反式。工业应用,29卷,不。1页45-51 1月/ 2月,1994年。
  7. j . t .男孩和m . j .英里,“实证inverter-driven笼感应机的热模型,“IEE Proc,电工实习。电力应用,141卷,第372 - 360页,1994年。
  8. S.B.李和T.G.Habetler”,一个在线温度监测定子绕组电阻估计技术line-connected感应的机器,“IEEE反式。工业应用中,39卷,没有。3,第694 - 685页,2003年5月/ 6月。
  9. 朱柔Roux等“检测转子永磁同步机故障,“相依Rec。SDEMPED ' 03,页198 - 203,亚特兰大,乔治亚州,美国8月,2003年。
  10. jr堆栈、t . g . Habetler和r·g·哈雷”通过自回归轴承故障检测定子电流建模、“IEEE反式。工业应用,40卷,不。3,第747 - 740页,2004年5月/ 6月。
  11. 硕士现金,“检测故障引起的定子绕组绝缘故障的AC机器,”博士论文,电气和计算机工程的部门,乔治亚理工学院,美国,1998。
  12. D.E.Schump”预测电机绝缘测试失败,”纸浆和造纸工业技术会议1997年,pp.48-50,辛辛那提,哦,美国,1997年6月,。
  13. D.E.Schump”,电动机的可靠性测试,“IEEE反式工业应用,25卷,没有。3,第390 - 386页,1989年5月/ 6月。
  14. r·迈尔“鼠笼式感应电动机的保护利用瞬时功率和相位信息,“IEEE反式。工业应用中,28卷,页。376 - 380年3月/ 4月,1992年。
  15. A.J.M.卡多佐et al .,“计算机辅助检测操作三相感应电动机的气隙偏心公园的向量方法”IEEE Tranactions。,实际上并未解决偏好在工业应用,页897 - 901,9月/ 1993年10月。