Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Moallem
مهدی معلم (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ramin Safarpour Behbahani
رامین صفرپوربهبهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Development of an Online Algorithm to Estimate the Remaining Life of an Induction Motor Insulation
About 40% of induction motor faults are caused by faults related to stator. So stator winding life estimation is an important part of induction motor life determination. This study aims to estimate motor insulation life by presenting a method based on online measurement of leakage current and predicting its future trend by neural network. Online leakage current measurement using three differential CTs with high accuracy and presentation of simple insulation model is one of the novel methods used for motors insulations condition monitoring which provides us with useful information about online insulation resistance, insulation capacitance and dissipation factor. This study utilizes this simple insulation model and novel method. The ability of the method to determine insulation condition was confirmed through simulation and practical tests. In addition to aging factors, sudden events like faults are of the factors that causes insulations quality loss and decrease in remaining life. In order to separate data related to mentioned factors and data related to aging factors an algorithm was presented. This algorithm is essential for accurate prediction of insulation condition. Leakage current and its changes related to it are good indications of insulation aging; therefore leakage current prediction makes it possible to predict insulation condition and remaining life estimation. Because of the difference in environmental and aging factors, like temperature, moisture, power supply condition and etc. and also insulation type and nominal power in different motors, in order for the suggested method to be comprehensive, prediction of changes is accomplished using an adaptive method. In this regard a special neural network was designed. putting information obtained from leakage current method and model, data separator algorithm and predictor neural network, a novel method for insulation condition prediction and life estimation was gained.finally in order to validate this neural network, leakage current changes related to a 3000 HP, 4160 V motor’s insulation aging were tested which shows very good agreement with experimental results. Keywords: Insulation, Life Estimation, Insulation Remaining Life, Leakage Current, Neural Network
خطاهای مربوط به استاتور حدود 40% از خطاهای موتورهای القایی را شامل می شوند. بنابراین تخمین عمر سیم پیچ استاتور در تخمین عمر موتور القایی تعیین کننده می باشد. این پایان‌نامه با ارائه‌ی روشی مبتنی بر اندازه‌گیری بهنگام جریان نشتی و پیش بینی روند آن با استفاده از شبکه عصبی به تخمین عمر عایق بندی موتور می پردازد. اندازه‌گیری جریان نشتی به صورت بهنگام توسط سه عدد CT کلمپی با دقت بالا و ارائه‌ی مدل ساد‌ه‌ی عایق‌بندی، یکی از روش‌های جدید جهت پایش وضعیت عایق‌بندی موتور است که اطلاعاتی مفیدی از قبیل مقاومت عایقی، خازن عایقی و ضریب اتلاف عایق‌بندی را ارائه می‌دهد. قابلیت این روش در تشخیص وضعیت عایق‌بندی، توسط شبیه‌سازی و آزمایش‌های عملی تایید شد. استقامت عایقی علاوه بر عوامل فرسودگی، به علت به وجود آمدن پدیده‌های گذرا نظیر خطاها نیز کیفیت خود را از دست داده و مقداری از عمر مفید آن کاهش می‌یابد. در این مطالعه جهت جدا‌سازی داده‌های مرتبط با این رویدادها از داده‌های مربوط به عوامل فرسودگی، الگوریتمی ارائه شد. وجود این الگوریتم برای پیش بینی صحیح وضعیت عایق‌بندی لازم است. جریان نشتی و تغییرات آن نشانه‌گر مناسبی از فرسودگی عایق بندی هستند، بنابراین امکان پیش بینی وضعیت عایق‌بندی و تخمین عمر آن با پیش بینی جریان نشتی فراهم می‌شود. به علت متفاوت بودن عوامل محیطی وعوامل فرسودگی، از قبیل دما، رطوبت، شرایط منبع تغذیه، همچنین نوع عایق‌بندی و توان نامی در موتورهای مختلف، جهت جامع بودن روش پیشنهادی، نیاز است که پیش بینی تغییرات، توسط یک روش تطبیق‌پذیر صورت پذیرد. در همین راستا یک شبکه عصبی پیش بین خاص جهت این امر طراحی شد، با کنار هم قرار دادن روش و مدل جریان نشتی، الگوریتم جداسازی داده ها و شبکه ی عصبی پیش بین، یک روش بهبود یافته جهت پیش بینی وضعیت و تخمین عمر عایق‌بندی بدست آمد. در نهایت جهت اعتبار سنجی کارایی شبکه عصبی، تغییرات جریان نشتی که مرتبط با فرسودگی عایق بندی یک موتور 3000 اسب بخار ، 4160 ولت بود ، توسط این شبکه پیش بینی شد. کلمات کلیدی: عایق‌بندی، تخمین عمر عایق‌بندی، جریان نشتی، شبکه عصبی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی