Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2023 - zeszyt 8
Park’s Vector Approach to Detect Broken Rotor Bars in Saturated Induction Motor
Metoda wektorowa Parka do wykrywania pękniętych prętów wirnika w nasyconym silniku indukcyjnym
10.15199/48.2023.08.39
Chaouch Abdellah
Meflah Abderrahmane M.R
Kheiter Amel
Chouitek mama
nr katalogowy: 144446
10.15199/48.2023.08.39
Streszczenie
This paper deals with the problem of broken rotor bars fault diagnosis in saturated induction motor. Several techniques such as those based on vibration, axial leakage monitoring, zero-sequence component, negative sequence current, and motor current signature analysis have been used. However, these techniques do not take into account the effect of magnetic saturation. This paper presents a current Park’s Vector method for diagnosis in squirrel cage induction motor with the presence of magnetic saturation. The use of a current vector pattern trajectory and Modulus current spectrum analysis demonstrate that deformation of the Current Park’s Vector Pattern trajectory and the presence of new harmonics are indicators for predicting magnetic saturation and broken bars rotor fault. Our experimental results allow us to discriminate between the magnetic saturation in healthy and faulty squirrel cage induction motors.
Abstract
W artykule podjęto problematykę diagnostyki pękniętych prętów wirnika w nasyconym silniku indukcyjnym. Zastosowano kilka technik, takich jak oparte na drganiach, monitorowaniu upływu osiowego, składowej zerowej, składowej przeciwnej prądu i analizie sygnatur prądu silnika. Techniki te nie uwzględniają jednak wpływu nasycenia magnetycznego. W artykule przedstawiono aktualną metodę Parka Vector do diagnostyki silnika indukcyjnego klatkowego z obecnością nasycenia magnetycznego. Wykorzystanie trajektorii wektora prądu i analiza widma prądu modułowego pokazują, że deformacja trajektorii wzorca wektorowego Current Park i obecność nowych harmonicznych są wskaźnikami do przewidywania nasycenia magnetycznego i uszkodzenia wirnika z pękniętymi prętami. Nasze wyniki eksperymentalne pozwalają nam rozróżnić nasycenie magnetyczne w zdrowych i uszkodzonych silnikach indukcyjnych klatkowych.
Słowa kluczowe
Broken bar
Modulus Current Park
Diagnosis
Induction motor
Magnetic saturation
Keywords
uszkodzony pręt
Modulus Current Park
Diagnoza
Silnik indukcyjny
Nasycenie magnetyczne
Bibliografia
[1] Seong, H, I and Bon,G,G. Study of Induction Motor Inter-Turn Fault Part II: Online Model Based Fault Diagnosis Method, Energies 2022, 15, 977. DOI: 10.3390/en15030977 [2] Ahmed, R. Faults diagnosis in stator windings of high speed solid rotor induction motors using fuzzy neural network, International Journal of Power Electronics and Drive Systems, 2021, 12(1), pp.597-611. DOI:10.11591/ijpeds.v12.i1.pp597- 611. [3] Biswarup, G, Arpan, C, Arunava, C and all, Diagnosis of Stator Winding Fault of Single-Phase Induction Motor Employing Wavelet Induced Residual-Convolutional Neural Network, IEEE International conference on power electronics, Drives and Energy System (PEDES), 16-19 Dec 2020, DOI: 10.1109/PEDES49360.2020.9379665 [4] Mohammed, S, J, B, Jassim, M, H. Inter-Turn Stator Winding Faults Diagnosis in Three-Phase Induction Motor Fed from Imbalanced Voltage Source, Journal of Engineering and Applied Sciences, 2019, pp.7591-7598. DOI: 10.36478/jeasci.2019.7591.7598. [5] Reljic, D, Jerkan, D. Broken Bar Fault Detection in IM Operating Under No-Load Condition, Advances in Electrical and Computer Engineering 16(4):63-70, 2016. DOI: 10.4316/AECE.2016.04010 [6] Zolfaghari, S.; Noor, S.B.M.; Mehrjou, M.R.; Marhaban, M.H.; Mariun, N. Broken Rotor Bar Fault Detectionand Classification Using Wavelet Packet Signature Analysis Based on Fourier Transform and Multi-Layer Perceptron Neural Network. Appl. Sci. 2017, 8, 25. [7] Edomwandekhoe, K and Liang, X, Advanced feature selection for broken rotor bar faults in induction motors, Proceedings of 2018 IEEE/IAS 54th Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference (I&CPS), pp. 1-10, May 2018. [8] Wang, Z, Yang, J, Li, H, Zhen , D, Xu, Y and Gu, F, Fault Identification of Broken Rotor Bars in Induction Motors Using an Improved Cyclic Modulation Spectral Analysis, Energies, vol. 12, no. 17, p. 3279, Jan. 2019. [9] Nemec, M.; Ambrožiˇc, V.; Fišer, R.; Nedeljkovi ́c, D.; Drobniˇc, K. Induction Motor Broken Rotor Bar Detection Based on Rotor Flux Angle Monitoring. Energies 2019, 12, 794. [10] Dias, C.G.; da Silva, L.C.; Luz Alves, W.A. A Histogram of Oriented Gradients Approach for Detecting Broken Bars in Squirrel-Cage Induction Motors. IEEE Trans. Instrum. Meas. 2020, 69, 6968–6981. [11] Fernandez-Cavero, V.; Pons-Llinares, J.; Duque-Perez, O.; Morinigo-SOTELO, D. Detection of Broken Rotor Bars in NonLinear Startups of Inverter-Fed Induction Motors. IEEE Trans. Ind. Appl. 2021, 57, 2559–2568. [12] Li, H., Feng, G., Zhen, D., Gu, F., & Ball, A. D. (2021). A Normalized Frequency-Domai Energy Operator for Broken Rotor Bar Fault Diagnosis. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 70. DOI: 10.1109/TIM.2020.3009011 [13] Noman, S, Lauri, K, Bilal, A, Muhammad, J, and all, Spectrum Analysis for Condition Monitoring and Fault Diagnosis of Ventilation Motor: A Case Study, Energies 2021, 14, 2001. DOI: 10.3390/en14072001 [14] Park, Y, S. Investigation on Electromagnetic Performance of Induction Motor with Rotor Bar Faults considering Motor Current Signals, Advances in Electrical and Computer Engineering 20(4), pp.37-40, 2020. DOI: 10.4316/AECE.2020.04005 [15] Ojeda-Aguirre, N, A, Garcia-Perez, A, and all. Reassigned Short Time Fourier Transform and K-means Method for Diagnosis of Broken Rotor Bar Detection in VSD-fed Induction Motors, Advances in Electrical and Computer Engineering 19, pp.61-68, 2019. DOI: 10.4316/AECE.2019.02008. [16] Bessous, N., Sbaa, S. & Megherbi, A. C. Mechanical fault detection in rotating electrical machines using MCSA-FFT and MCSA-DWT techniques. Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, Vol 67(3), 571-582. DOI: 10.24425/bpasts.2019.129655 [17] Matic, D, Kanovic, Z. Vibration Based Broken Bar Detection in Induction Machine for Low Load Conditions, Advances in Electrical and Computer Engineering, 17 pp.63-70, 2017. DOI: 10.4316/AECE.2017.01007. [18] Mustapha, M , Aymen, F , Abdullah A, A, and all, Diagnosis and Fault Detection of Rotor Bars in Squirrel Cage Induction Motors Using Combined Park’s Vector and Extended Park’s Vector Approaches, Electronics 2022, 11, 380. DOI: 10.3390/electronics11030380 [19] Shurong, W; Xin, Z ; Yao, X ; Yang, F ,Zixu ,R ; Fangxing, L, Extended Park's vector method in early inter-turn short circuit fault detection for the stator windings of offshore wind doublyfed induction generators, IET Generation, Transmission & Distribution, Vol 14, Issue 18, 18 September 2020, p. 3905 – 3912, DOI: 10.1049/iet-gtd.2020.0127. [20] Fatima, H; Jeevan, S, and All, Inter-Turn Fault Diagnosis of Induction Motor Fed by PCC-VSI Using Park Vector Approach, 2020 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES) , 16-19 Dec. 2020, DOI: 10.1109/PEDES49360.2020.9379388. [21] Gyftakis, K.N., Cardoso, A.J.M., Daviu, J.A.A. Introducing the Filtered Park’s and Filtered Extended Park’s Vector Approach to detect broken rotor bars in IM. Mech. Syst. Signal Proc. 2017, 93, 30–50. [22] Tushar, G, V, Makarand, B, S, and Hiralal, S, M, Application of Multiple Parks Vector Approach for Detection of Multiple Faults in Induction Motors, Journal of Power Electronics, Vol. 17, No. 4, pp. 97982, July 2017. DOI: 10.6113/JPE.2017.17.4.972 [23] Izzet Yilmaz, O, N, Mohamed, B. Induction motor bearing failure detection and diagnosis: Park and Concordia Transform Approaches Comparative study, IEEE/ASME Trans. Mechatronics, Vol.13, No.2,pp.257-262, April 2008. [24] Marques Cardoso, A.J. Inter-turn stator winding fault diagnosis in three-phase induction motors, by Park's vector approach, IEEE Trans. Energy Conversion, Volume: 14, pp. 595 - 598, Sep 1999. [25] Nejjari, H, Benbouzid, M.H. Monitoring and diagnosis of induction motor faults using current parks vector approach, IEEE trans. Ind.Applicat.,,vol.36,no.3,May/June 2000, pp.730 – 735. [26] Cruz, S, M, A. Stator winding fault diagnosis in three-phase synchronous and asynchronous motors, by the extended Park's vector approach, IEEE conf. Ind. Applicat., vol.1, pp. 395 – 401, 2000 [27] Jasmin, P, Saranya, R, Indragandhi, V, and all, 2D Finite Element Analysis of Asynchronous Machine Influenced Under Power Quality Perturbations, Computers, Materials & Continua 2022, vol.70, no.3, DOI:10.32604/cmc.2022.020093. [28] Arkadiusz, D, and Piotr, D, Induction Motor Fault Diagnosis Based on Zero-Sequence Current Analysis, Energies 2020, 13, 6528, DOI: 10.3390/en13246528. [29] Mehrdad, G, Om-Kolsoom, S, Hadi, T, An extended winding function model for induction machine modelling considering saturation effect, IET Electr. Power Appl. 2021, 15, 79–91, DOI:10.1049/elp2.12006. [30] Chaouch, A. Bendiabdellah, P. Remus, R.Romary , J.P. Lecointe, “Mixed Eccentricity Fault Diagnosis in Saturated Squirrel Cage Induction Motor using Instantaneous Power Spectrum Analysis” ,PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 92, NR 7/2016, [31] Chaouch, A. et A.Bendiabdellah, " Mixed Eccentricity Fault Diagnosis in Saturated Squirrel Cage Induction Motor", International Review on Modelling and Simulations (IREMOS), vol. 5,No.3, June 2012.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-8 , nr katalogowy 144446
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-8
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
70.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2023-8
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH