Skip to main content
SUPERVISOR
Said Sadri,Mohammad Ebrahimi,Mehdi Moallem
سعید صدری (استاد مشاور) محمد ابراهیمی (استاد راهنما) مهدی معلم (استاد مشاور)
 
STUDENT
Alireza Sadoughi
علی رضا صدوقی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1378

TITLE

Induction Motor Broken Rotor Bar Diagnosis under Load and Frequency Variation without Interrupting Motor Operation
Many induction motor broken bar diagnosis methods are based on evaluating special components in machine signals spectra. The frequencies of these components depend on slip. Evaluating fault frequencies in current spectrum is more practical. When the load or power system frequency varies or oscillates, Difficulties appear in fault diagnosis - especially when other obtrusive frequency components are present. Furthermore some fault components show irregular behavior. This thesis presents a new reasoning to show effects of regional saturation as well as slip oscillation on fault components. It is shown that these two factors are the cause of irregularities. Two new diagnosing methods are presented. One is based on simultaneous sampling of current and vibration. The other requires a vibration sensor. Velocity oscillation due to broken rotor causes frequency components in vibration spectrum. A method is presented to find the components related to rotor fault in both current and vibration spectrum. It is shown that a fault diagnosing system - based on winding function simulations of faulty motor and real measurements of healthy motor - can easily categorize the existence and the severity of fault according to the features extracted from the presented method.
قریب به ده درصد عیوب موتورهای القایی شکستگی میله?های روتور است و پیشرفت این عیب اثرات ثانویة مخربی می?تواند در پی داشته باشد. پس لازم است قبل از گسترش عیب، وضعیت موتور و نوع خطا به درستی تشخیص داده شود تا بتوان در زمان مناسب اقدام به تعمیر یا جایگزینی موتور کرد. تشخیص شکستگی میله?های روتور در موتور القایی به کمک تحلیل سیگنال جریان ماشین (MCSA) یک روش شناخته شده و مرجح در مقالات منتشر شده است، دراین روش از تغییرات در دامنه مولفه‌های فرکانسی (1±2s)¦ - در دو سوی مولفة اصلی - در طیف جریان استفاده می‌شود. براساس استدلالهای ارائه شده پیشین انتظار میرود که- برای موتوری که به یک بار مشخص متصل است- هردو مولفه همراه با توسعه عیب افزایش یابند. لیکن در برخی موارد نتیجه بر خلاف انتظار است. به علاوه در محیط‌های صنعتی به واسطة عواملی چون نوسان بار، تغییرفرکانس شبکه، و یا وجود سایر اختلالات، مولفه‌های فرکانسی زائدی در کنار مولفه‌های اصلی ایجاد می‌شود و یا دامنه مولفه های مربوط به عیب تغییر می کند. به طوری که تشخیص صحیحی از وضعیت موتور– به ویژه هنگامی که موتور در لغزش?های کم کار می?کند- امکان پذیر نیست. هدف این رساله بهبود روش تشخیص عیب شکستگی میله ها در شرایط واقعی کار موتور در شبکه است. به این منظور، ابتدا در تحلیل فیزیکی نحوه ایجاد مولفه های فرکانسی ناشی از شکستگی میله های روتور بازنگری می شود. در تحلیل جدید اثر نوسان فرکانس مولفه های فرکانسی در نظر گرفته شده است. به علاوه نشان داده شده است که اشباع موضعی ناشی از افزایش جریان میله های مجاور میله شکسته بر دامنه مولفه های ناشی از عیب تاثیر می گذارد. در مرحله بعد با توجه به اینکه امکان تست مخرب بر روی موتور های بزرگ وجود ندارد، برای ارزیابی میزان تغییرات مولفه های عیب از مدل شبیه سازی شدة موتور استفاده شده است. روش شبیه سازی استفاده شده مبتنی بر مدل تابع سیم پیچ بوده است. از آنجا که اطلاعات این مدل برای موتور های موجود معمولا در دسترس نیست، روشی مبتنی بر قواعد رشد وروش دیگری مبتنی بر آزمون موتور موجود پیشنهاد شده است که در بسیاری از موارد عملی مدل دقیق ماشین را به دست می دهد. این روشها برای استخراج مدل تعدادی موتور آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفته است. برای تعیین دقیق مولفه های فرکانسی عیب در طیف جریان یک روش ابداع شده است که نیاز به حسگر سرعت ندارد. در این روش جریان یک فاز و ارتعاش موتور بطور همزمان نمونه برداری می شوند. فرکانس چرخش موتور و هماهنگ?های آن و همچنین دو برابر فرکانس شبکه را می?توان به در طیف ارتعاش یافته، به کمک آن لغزش را محاسبه کرد. سپس با مراجعه به طیف جریان محل دقیق مولفه های عیب شناسائی می شود. به علاوه روش مشابهی برای یافتن مولفه های عیب در طیف ارتعاش معرفی شده و دو روش با هم مقایسه شده اند. برای جبران اثر تغییر دامنهء مولفه های عیب در اثر تغییر بار و فرکانس شبکه، معیار جدیدی به عنوان شاخص عیب معرفی شده است. بر اساس روشهای پیشنهادی ، یک سیستم تشخیص عیب برای یک موتور آزمایشگاهی موجود طراحی شده است. اطلاعات مربوط به مولفه های فرکانسی عیب در موتور سالم از آزمونهای واقعی موت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی