12 Czeslaw KOWALSKI.. - Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych
Nr 60
Politechniki Wrocławskiej
Nr 60
Studia i Materiały
Nr 27
2007
silnik indukcyjny, prąd stojana, harmoniczne żłobkowe,
ekscentryczność, uszkodzenia łożysk
Czesław T. KOWALSKI*, Paweł EWERT*
ZASTOSOWANIE ANALIZY WIDMOWEJ PRĄDU STOJANA
DO MONITOROWANIA EKCENTRYCZNOŚCI SILNIKÓW
INDUKCYJNYCH
W artykule przedstawiono problemy wykrywania i oceny nierównomierności szczeliny powietrznej
silnika indukcyjnego wynikającej z niewspółosowosci stojana i wirnika (ekscentryczności). Omówiono
możliwości monitorowania i diagnostyki niecentryczności osadzenia wirnika względem stojana na
podstawie analizy widmowej prądu stojana. Przedstawiono stanowisko laboratoryjne oraz widma
częstotliwościowe prądu fazowego badanego silnika. Przeprowadzone badania laboratoryjne
wykazały zgodność pomiarów z wzorami obliczeniowymi określającymi częstotliwości
charakteryzujące ekscentryczność.
1. WPROWADZENIE
Obecnie w wielu gałęziach przemysłu na świecie ponad 90% wszystkich
zainstalowanych silników stanowią silniki indukcyjne. W czasie eksploatacji silników
indukcyjnych w częściach elektrycznych obwodów (uzwojeń) stojana i wirnika oraz
w układzie mechanicznym silnika i współpracującej maszynie roboczej wraz z
elementami sprzęgającymi powstają liczne uszkodzenia. Każda awaria wprowadza
zakłócenia w procesie technologicznym i może prowadzić do zatrzymania całego
układu, co w konsekwencji prowadzi do wzrostu kosztów produkcji. W związku z tym
problem wczesnego wykrywania uszkodzeń na podstawie monitorowania i oceny
stanu technicznego układów napędowych z silnikami indukcyjnymi ma bardzo duże
znaczenie. Dlatego aby uniknąć przerw w produkcji, zmniejszyć koszty remontu oraz
obniżyć nakłady na bieżącą eksploatację powinno się szukać sposobów szybkiego
wykrywania uszkodzeń i informowania o fakcie ich wystąpienia. Wiąże się to z
__________
*
Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 50-372 Wrocław ul.
Smoluchowskiego 19, [email protected], [email protected].
koniecznością realizowania monitorowania i diagnostyki napędu elektrycznego.
Możliwe są różne warianty rozwiązania tego problemu. Monitorowanie pracy
napędu i ocena jego stanu technicznego może by realizowana w sposób:
– ciągły (on-line),
– okresowy,
– inspekcyjnie w określonych krytycznych sytuacjach.
W eksploatacji napędów elektrycznych dominują metody monitorowania i
badania oparte na analizie sygnałów diagnostycznych w dziedzinie czasu i
częstotliwości [2]. W przypadku napędów z silnikami indukcyjnymi podstawowym
analizowanym sygnałem jest prąd fazowy stojana, w którym odzwierciedlone są
symptomy uszkodzeń elektrycznych i mechanicznych. Jednym z trudniejszych do
wykrywania uszkodzeń jest nierównomierność szczeliny powietrznej. Można ją
wykrywać w widmie prądu stojana w postaci charakterystycznych częstotliwości. Ze
względu na złożoność zjawiska ekscentryczności niezbędne jest analizowanie widma
w szerokim paśmie częstotliwości.
2. DEFINICJA EKSCENTRYCZNOŚCI
Wg [3] mimośrodowość (ekscentryczność) maszyn jest stanem nierównej
szczeliny powietrznej, która istnieje między stojanem i wirnikiem. Spowodowane jest
to tym, że tolerancje szczeliny powietrznej pomiędzy stojanem a wirnikiem są bardzo
małe. Niewielkie przekroczenie granic tolerancji może spowodować poważne
uszkodzenie maszyny (tarcie wirnika o stojan w konsekwencji prowadzi do
uszkodzenia stojana lub wirnika), jak również pogłębić stan awaryjny wywołany
innymi niekorzystnymi zjawiskami takimi jak niesymetria zasilania, uszkodzenie
obwodów wirnika lub stojana, praca z nadmiernym obciążeniem itp.
Nierównomierność szczeliny powietrznej może być uszkodzeniem pierwotnym lub
wtórnym. O uszkodzeniu pierwotnym mówi się wówczas, gdy silnik posiada
niesymetrię od początku eksploatacji. Jest ona wywołana najczęściej niekołowym
otworem stojana lub tym, że przekrój poprzeczny wirnika jest niekołowy. Natomiast,
gdy na skutek długotrwałej eksploatacji w warunkach np. niewyosiowania napędu,
zużycia łożysk wystąpi niesymetria szczeliny powietrznej, wtedy ma się do czynienia
z uszkodzeniem wtórnym.
Rozróżnia się trzy rodzaje ekscentryczności [1]:
1. statyczną,
2. dynamiczną,
3. mieszaną.
W przypadku ekscentryczności statycznej, położenie minimalnej szczeliny
powietrznej jest stałe w przestrzeni. Niewspółosiowość statyczna może zostać
wywołana przez owalność rdzenia stojana lub przez niepoprawne pozycjonowanie
(ustawienie) wirnika lub stojana na etapie przekazania do eksploatacji. Jeżeli układ
wirnika lub stojana na etapie przekazania do eksploatacji. Jeżeli układ wirnik-wał jest
dostatecznie sztywny, wówczas poziom ekscentryczności statycznej nie ulega
zmianie.
W przypadku ekscentryczności dynamicznej środek wirnika nie jest środkiem
wirowania (obrotu) i położenie minimalnej szczeliny powietrznej przemieszcza się po
obwodzie stojana. Ta mimośrodowość może być spowodowana kilkoma czynnikami
takimi jak: zgięty wał wirnika, zużyte łożyska, niewspółosiowość lub mechaniczny
rezonans przy krytycznej prędkości. Występowanie ekscentryczności dynamicznej
powoduje przedwczesne zużycie łożysk, grzanie się łożysk i niekontrolowany ubytek
smarowania, a w końcu przy dużym jej poziomie powoduje tarcie wirnika o stojan, co
w efekcie może doprowadzić do zniszczenia maszyny [1].
W nowych silnikach dopuszczalna jest nierównomierność szczeliny powietrznej
do 10% [3]. Jednakże producenci silników zwykle starają się zapewnić jeszcze niższy
poziom ekscentryczności, aby zredukować drgania i hałas oraz zmniejszyć
niesymetryczną siłę promieniową.
C
Maszyny „zdrowa”
C - środek stojana i wirnika
oraz oś obrotu
C2
C1
Maszyna z ekscentrycznością
C1 - środek wirnika i oś obrotu
C2 - środek stojana
Rys. 1. Współosiowe i mimośrodowe usytuowanie wirnika w otworze stojana
Fig. 1. Coaxial and eccentric rotor placement in the stator
Najczęściej w silnikach występuje jednocześnie mimośrodowość statyczna jak i
dynamiczna, czyli tzw. ekscentryczność mieszana. W tym przypadku oś wirowania
znajduje się gdzieś pomiędzy punktami C1 i C2 jak pokazano na rys. 1.
Występowanie niewspółosiowości często nie wyklucza maszyny z eksploatacji,
jednakże w takich przypadkach powinna być ona wykryta oraz kontrolowana,
ponieważ z reguły ma ona tendencję do pogłębiania się, co w konsekwencji prowadzi
do trwałego uszkodzenia maszyny.
Monitorowanie niewspółosiowości sprawia wiele trudności, ponieważ (pomijając
przypadki pokazowe i doświadczalne) musi ono być realizowane bezinwazyjnie w
trakcie normalnej pracy silnika tak, aby nie zmieniać układu działających sił na
maszynę. Z tego powodu, oprócz specjalnych przypadków monitorowania np. za
pomocą promieni rentgena, co jest rozwiązaniem drogim i kłopotliwym, najczęściej
stosowaną metodą jest analiza spektralna prądu stojana.
3. SYMPTOMY MIMOŚRODOWOŚCI W WIDMIE PRĄDU STOJANA
Niewspółosiowe usytuowanie wirnika silnika indukcyjnego względem stojana
wprowadza asymetrię szczeliny powietrznej. Asymetria ta w wyniku
charakterystycznych zmian we wzajemnych sprzężeniach magnetycznych pomiędzy
uzwojeniami silnika wpływa na postać widma prądu stojana. Jest to powód, dla
którego metoda analizy spektralnej prądu stojana (ang. Motor Current Signature
Analysis MCSA) jest używana do wykrywania ekscentryczności [1], [2], [3], [4].
W przypadku siników indukcyjnych charakterystyczne częstotliwości dla każdego
rodzaju ekscentryczności można opisać równaniem:


1− s
f e = f s (kN r ± n d )
± nw  ,
pb


(1)
gdzie:
f s – częstotliwość sieciowa,
k = 1,2,3,... – kolejna liczba naturalna,
N r – liczba żłobków wirnika,
n d = 1,2,3,... – rząd ekscentryczności dynamicznej ( n d = 0 , gdy ekscentryczność
dynamiczna nie występuje),
s – poślizg,
pb – liczba par biegunów,
n w = ±1,±3,±5,±7,... – rząd harmonicznych czasowych stojana.
Z wyznaczonego z zależności (1) zbioru częstotliwości, powiązanych przez liczbę
par biegunów pb i liczbę żłobków wirnika N r z konstrukcją maszyny, tylko dwie
wartości częstotliwości (w przypadku braku przewodu zerowego w zasilaniu
uzwojenia stojana to tylko jedna) są charakterystyczne dla stanu symetrii [1].
Harmoniczne o tych częstotliwościach noszą nazwę tzw. głównych harmonicznych
żłobkowych (ang. Principal Slot Harmonics PSH). W nieuszkodzonym silniku
harmoniczne te mogą być wykorzystywane do estymacji prędkości kątowej. Główną
harmoniczną żłobkową dla silników indukcyjnych można obliczyć z zależności:
f PSH = N r f r ± f s .
(2)
Porównując wzory (1) i (2) można zauważyć, że częstotliwość PSH jest obliczana
1− s
dla k = 1 , n d = 0 , n w = 1 oraz f r = f s
.
pb
We wzorze (1) występują trzy grupy harmonicznych:
– k – związane z wirnikiem,
– nd – związane z ekscentrycznością,
– n w – związane ze stojanem.
Jeżeli jednocześnie występuje ekscentryczność statyczna i dynamiczna to w
widmie prądu stojana będą widoczne harmoniczne o częstotliwościach bliskich
częstotliwości sieciowej:
f ed = f s ± kf r .
(3)
W artykule zostały przedstawione wybrane pomiary wykonane dla silnika STg
80X-40 firmy FSE Besel o parametrach znamionowych N r = 22 , pb = 2 ,
n = 1400obr / min i sN = 0,0666 . W widmie prądu stojana powinny być widoczne
składowe wysokoczęstotliwościowe określone na podstawie zależności (1), które
zależą od rozwiązań konstrukcyjnych maszyny. Oprócz tych częstotliwości w każdym
silniku występują składowe niskoczęstotliwościowe. To właśnie harmoniczne w
paśmie niskich częstotliwości powodują wzrost amplitud składowych
wysokoczęstotliwościowych.
Na rys. 2 przedstawiono przykładowy teoretyczny rozkład harmonicznych
niskoczęstotliwościowych oraz wysokoczęstotliwościowych w widmie prądu
fazowego stojana badanego silnika.
W tabeli 1 przedstawiono rodzaje ekscentryczności oraz ich symptomy w widmie
prądu stojana.
b)
a)
fs
fr(kNr+0)+nwfs
fr(kNr+1)+nwfs
fr(kN r - 1)+nwfs
|fs + fr|
|fs – fr|
fr(kNr - 2)+nwfs
|fs + 2fr|
|fs – 2fr|
|fs – 3fr|
0
20
|fs – 4fr|
40
|fs – 5fr|
60
fr(kNr+2)+nwfs
fr
fr
fr
fr
|fs – 6f r|
80
100
f [Hz]
517
540
563
587
610
Rys. 2. Przykładowe widma prądu stojana dla nierównomierności mieszanej: a) pasmo niskich
częstotliwości, b) pasmo wysokich częstotliwości
Fig. 2. Examples of mixed eccentricity current spectra: a) low-frequency band, b) high-frequency band
Tabela 1. Rodzaje mimośrodowości oraz ich symptomy w widmie prądu stojana silnika indukcyjnego
Table 1.Fault eccentricity and their symptoms in the stator current spectrum
Lp.
Rodzaj uszkodzenia
Charakterystyczna częstotliwość
1
Ekscentryczność mieszana

(1 − s ) ± n 
f e = f s (kN r ± nd )
w
pb


2
Ekscentryczność statyczna
f es = f s ± kN r f r
3
Ekscentryczność dynamiczna
f ed = f s ± kf r
Gdzie: fs – częstotliwość sieci zasilającej, s – poślizg, pb – liczba par biegunów, k = 1, 2, 3, 4,…,
Nr – liczba żłobków wirnika, nd = 1, 2, 3, 4,…, nw = 1, 3, 5, 7,…,
fr = fs
(1 − s )
pb
4. STANOWISKO BADAWCZE
Badania zostały wykonane za pomocą multianalizatora PULSE 3560 firmy
Brüel&Kjær. Obiektem badań był silnik indukcyjny FSE Besel typu STg80x–4c,
sprzęgnięty z prądnicą prądu stałego PZBb446 (Pn=1,5kW). Badany silnik zasilany
jest z sieci poprzez przetworniki pomiarowe LEM. Prędkość może być mierzona
bezpośrednio za pomocą przetwornika impulsowego lub obliczana na podstawie
częstotliwości PSH. Na rys. 3 przedstawiono uproszczony schemat stanowiska
pomiarowego.
Rys. 3. Schemat ideowy stanowiska laboratoryjnego
Fig. 3. Diagram of the laboratory set up
Ze względu na fakt, że istnieje ograniczony dostęp do przemysłowego analizatora
częstotliwości, opracowano dodatkowe oprogramowanie w środowisku LabVIEW
(ekstrakcja charakterystycznych częstotliwości odpowiadających mimośrodowości)
umożliwiające przetwarzanie sygnałów off-line na próbkach zarejestrowanych np. za
pomocą kart pomiarowych lub innych analizatorów.
Przed przystąpieniem do analizy użytkownik musi podać kilka parametrów
badanego silnika, które są niezbędne do obliczenia poszukiwanych częstotliwości. Są
to: – liczba par biegunów,
– liczba żłobków wirnika,
– prędkość (jest ona również obliczana z częstotliwości PSH oraz częstotliwości
obrotowej),
– częstotliwość sieciowa, która dla pewności obliczeń jest sprawdzana na
podstawie widma,
– minimalna wartość amplitudy charakterystycznej częstotliwości.
5. BADANIA LABORATORYJNE
Na przedstawionych poniżej widmach zostały zamieszczone trzy informacje
opisujące charakterystyczne harmoniczne:
1. Zależność, z której wyliczono szukaną składową.
2. Częstotliwość.
3. Pionowa czarna kreska, określająca miejsce jej wystąpienia.
Częstotliwość podawana jest w miejscu znalezienia harmonicznej w widmie. W
przypadku jej braku, pionowa kreska określa teoretyczne wystąpienia szukanej
składowej.
a)
b)
0.02
0.02
fs
50
0.018
|fs-fr|
25
|fs+fr|
75
0.014
0.014
0.012
0.012
0.01
|fs+fr|
75
0.01
0.008
0.008
0.006
0.006
0.004
0.004
0.002
0.002
0
|fs-fr|
25
0.016
prad [A]
prad [A]
0.016
fs
50
0.018
0
10
20
30
40
50
60
czestotliwosc [Hz]
70
80
90
100
0
0
10
20
30
40
50
60
czestotliwosc [Hz]
70
80
90
100
Rys. 5. Widmo częstotliwościowe prądu fazowego stojana silnika na biegu jałowym dla przypadków:
a) dobre łożyska, n=1498 obr/min, b) uszkodzona bieżnia wewnętrzna jednego łożyska, n=1499 obr/min.
Fig. 5. Spectra of the stator phase current motor, running no-load in case: a) for the good bearing, n=1498
obr/min, b) for the bearing with broken internal race, n=1499 obr.min.
Na rys. 5, 6 i 7 zostały przedstawione wybrane widma prądu stojana w zakresie
niskich jak i wysokich częstotliwości dla badanego silnika z łożyskami
nieuszkodzonymi oraz z uszkodzoną bieżnią wewnętrzną łożyska od strony maszyny
roboczej.
Na rys. 5b w widmie prądu w zakresie niskich częstotliwości dla silnika
nieobciążonego nie są widoczne harmoniczne świadczące o wystąpieniu
ekscentryczności, wywołanej uszkodzeniem bieżni wewnętrznej łożyska.
a)
b)
0.02
0.02
fs
50
0.018
|fs-fr|
25.75
0.016
|fs-2fr|
0.014
|fs-fr|
25.75
0.016
|fs-2fr|
0.014 1.25
|fs-3fr|
22.5
|fs-5fr|
71
0.008
|fs+fr|
74.5
|fs+2fr|
98.75
|fs-3fr|
23.25
0.012
|fs-4fr|
46.75
0.01
prad [A]
prad [A]
|fs+fr|
74.25
|fs+2fr|
98.5
0.012
fs
50
0.018
|fs-4fr|
47.5
0.01
|fs-5fr|
72
0.008
|fs-6fr|
|fs-6fr|
0.006
0.006
0.004
0.004
0.002
0.002
0
0
10
20
30
40
50
60
czestotliwosc [Hz]
70
80
90
0
100
0
10
20
30
40
50
60
czestotliwosc [Hz]
70
80
90
100
Rys. 6. Widma częstotliwościowe prądu fazowego silnika z obciążeniem znamionowym dla przypadków:
a) dobre łożyska, n=1453 obr/min, b) uszkodzona bieżnia wewnętrzna jednego łożyska,
n=1463 obr/min)
Fig. 6. Spectra of the stator phase current for motor (nominal load) in case: a) for the good bearing,
n=1453 obr/min, b) for the bearing with broken internal race, n=1463 obr.min
a)
b)
0.02
0.02
0.018
0.018
0.016
PSH
599
fs[0,5(Nr-1)(1-s)-1]
0.014
0.016
fs[0,5(Nr+1)(1-s)-1]
fs[0,5(Nr-2)(1-s)-1]
549.75
fs[0,5(Nr+2)(1-s)-1]
649.75
0.01
0.008
0.008
0.006
0.006
0.004
0.004
0.002
0.002
0
fs[0,5(Nr+1)(1-s)-1]
0.012
prad [A]
prad [A]
0.012
0.01
PSH
599.5
fs[0,5(Nr-1)(1-s)-1]
0.014
540
560
580
600
620
czestotliwosc [Hz]
640
660
0
fs[0,5(Nr-2)(1-s)-1]
550
540
560
fs[0,5(Nr+2)(1-s)-1]
650
580
600
620
czestotliwosc [Hz]
640
660
Rys. 7. Widma częstotliwościowe prądu fazowego silnika na biegu jałowym dla przypadków: a)
dobre łożyska, n=1498 obr/min, b) uszkodzona bieżnia wewnętrzna jednego łożyska, n=1499 obr/min.
Fig. 7. Spectra of the stator phase current motor, running no-load in case: a) for the good bearing, n=1498
obr/min, b) for the bearing with broken internal race, n=1499 obr.min.
Dopiero obciążenie badanego silnika powoduje, że w widmie pojawiają się
składowe określone zależnością (1). Na rys. 6a oprócz dużych amplitud
harmonicznych rotacyjnych, które występują na każdym widmie, pojawiają się
niewielkie amplitudy innych harmonicznych mówiące o wystąpieniu
ekscentryczności. Ich obecność świadczy o niewspółosiowym sprzęgnięciu silnika z
maszyną roboczą. Zwiększenie nierównomierności szczeliny powietrznej uzyskano
przez zamontowanie od strony maszyny roboczej łożyska z uszkodzoną bieżnią
wewnętrzną. Jak widać na rys. 6b spowodowało to bardzo duże amplitudy
spowodowało to bardzo duże amplitudy składowych f s − 3 f r oraz f s + 2 f r w
porównaniu z ich wartościami dla silnika z nieuszkodzonymi łożyskami (rys. 6a).
Ponadto widoczne są również składowe określone zależnościami f s − 2 f r ,
f s − 4 f r oraz f s − 5 f r .
Analiza układu napędowego nieobciążonego możliwa jest tylko w paśmie
wysokich częstotliwości. Jak przedstawiono na rys. 7b, mimośrodowość
spowodowana zamontowaniem od strony maszyny obciążającej łożyska z uszkodzoną
bieżnią wewnętrzną, powoduje wyraźnie większe amplitudy składowych
f s [0,5( N r − 2)(1 − s ) − 1] oraz f s [0,5( N r + 2 )(1 − s ) − 1] niż w przypadku silnika z
dobrymi łożyskami (rys. 7a). Ponadto w widmie na rys. 7 widoczna jest harmoniczna
PSH, która może posłużyć do obliczenia prędkości silnika.
120
110
100
Amplituda [mA]
90
80
70
zdrow e łożysko, obciążenie 2.9A,
1453obr/min
60
uszkodzona bieżnia zew nętrzna
łożyska, obciążenie 2.95A,
1461obr/min
50
40
uszkodzona bieżnia w ew nętrzna
łożyska, obciążenie 2.95A,
1463obr/min
uszkodzone w łożysku 2 kulki obok
siebie, obciążenie 2.975A, 1465obr/min
30
20
10
0
|fs-5fr|
|fs-4fr|
|fs-3fr|
fs-2fr
fs-fr
fs
fs+fr
fs+2fr
Harmoniczna
Rys. 8. Amplitudy harmonicznych niskoczęstotliwościowych prądu fazowego stojana silnika przy
obciążeniu znamionowym z różnymi uszkodzeniami łożysk.
Fig. 8. Amplitude of the low-frequency harmonic of the motor with rated load for different
defect bearing
Na rys. 8 zestawiono amplitudy harmonicznych niskoczęstotliwościowych
badanego silnika pracującego pod obciążeniem znamionowym z różnymi
uszkodzeniami łożysk. Zwiększenie niecentryczności układu poprzez zastosowanie
uszkodzonych łożysk powoduje wyraźny wzrost składowych f s − 3 f r , f s − 2 f r oraz
f s + 2 f r . Ponadto widać niewielkie zmiany harmonicznych dla f s − 5 f r oraz
widma teoretycznego (rys. 2) z rzeczywistymi (rys. 5–7) wynika, że
fs Z
− 4porównania
fr .
częstotliwości charakteryzujące mimośrodowość są widoczne nawet dla silnika z
nieznaczną ekscentrycznością (nowy silnik), co potwierdza przydatność analizy
widmowej prądu w diagnostyce ekscentryczności.
wej prądu w diagnostyce ekscentryczności.
6. UWAGI KOŃCOWE
Na podstawie powyższych rozważań i przytoczonych przykładów widm można
sformułować następujące uwagi i wnioski:
– diagnozowanie na podstawie widma prądu polega na ocenie amplitud
harmonicznych o częstotliwościach charakterystycznych dla danego uszkodzenia;
– analiza widmowa prądu stojana jest doskonałym sposobem do oceny
podstawowych uszkodzeń występujących w silniku indukcyjnym, przy
zapewnieniu odpowiednio wysokiej rozdzielczości aparatury pomiarowo –
przetwarzającej oraz odpowiednio szerokiego analizowanego pasma
–czędu
stotliwo
ża złośżci;
oność widm (interakcje różnych uszkodzeń), obecność zakłóceń
powodują, że trafność diagnozy w dużym stopniu zależy od wiedzy i
doświadczenia eksperta;
– w widmie prądu stojana oprócz harmonicznych świadczących o wystąpieniu
mechanicznego uszkodzenia (typu ekscentryczność, uszkodzenie łożysk czy też
nieprawidłowe sprzęgnięcie) występują również składniki informujące o
uszkodzeniach elektrycznych;
– na podstawie przeprowadzonych pomiarów można stwierdzić, że
mimośrodowości występującej w silniku indukcyjnym towarzyszy pojawienie się
dodatkowych harmonicznych o częstotliwościach
f ed = f s ± kf r a w
szczególności dużej amplitudy składowej f s + 2 f r ;
– przytoczone przykłady potwierdziły, że wyniki pomiarów pokrywają się z dużą
dokładnością ze wzorami obliczeniowymi na częstotliwości charakteryzujące
mimośrodowość.
Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2006-2008
jako projekt badawczy N510 038 31/2439
LITERATURA
[1] DROZDOWSKI P., PETRYNA J., WEINREB K., Interakcja efektów elektrycznych,
magnetycznych oraz mechanicznych w silnikach indukcyjnych w aspekcie diagnostyki, Zeszyty
Problemowe Maszyny Elektryczne, nr. 54, 1997, BOBRME Komel, str. 109-116.
[2] KOWALSKI CZ.T., Monitorowanie i diagnostyka uszkodzeń silników indukcyjnych
z wykorzystaniem sieci neuronowych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów
Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, seria Monografie nr 18, zeszyt 57, Wrocław 2005.
[3] NANDI S., TOLIYAT H. A. AND LI X. Condition monitoring and fault diagnosis of electrical
motors – a review, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 20, No. 4, December 2005,
str. 719-729.
[4] THOMSON W. T., FENGER M., Current signature analysis of detect induction motor faults, Industry Applications Magazine, IEEE, Volume 7, Issue 4, July-Aug 2001, str. 26-34.
[5] SOBCZYK T., WEINREB K., A general approach to on-line current-based diagnostics of induction motors, Proc. XXXII Intern. Symp. on Electrical Machines, SME’96, Cracow, 1996,
pp.11-16.
APPLICATION OF STATOR CURRENT SPECTRUM ANALYSIS
TO MONITORING ECCENTRICITY OF INDUCTION MOTOR
In the paper the issues related to the detection and analysis of the air-gap eccentricity are presented.
The possibility of the application of the stator current spectrum analysis to motor condition monitoring is
discussed. The laboratory set-up is briefly described and the selected current spectra are presented. The
experimental results confirm the efficiency of the proposed method to the diagnostic of the induction motor drive.