8960330036

19

Diagnostyka'32 - Artykuły główne

SOŁBUT, Sygnał diagnostyczny dla silnika asynchronicznego zasilanego z falownika napięcia

SYGNAŁ DIAGNOSTYCZNY DLA SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO ZASILANEGO Z FALOWNIKA NAPIĘCIA

Adam SOŁBUT

Politechnika Białostocka. Wydział Elektiyczny Katedra Energoelektroniki i Napędów Elektrycznych 15-351 Białystok. Wiejska 45d, fax: [phone] email: [e-mail]

Streszczenie

Praca zawiera opis zagadnień dotyczących diagnostyki silników asynchronicznych zasilanych z falowników napięcia. Przedstawiono podstawy teoretyczne wyboru sygnału diagnostycznego wraz z dyskusją dotyczącą możliwości wyboru wskaźników diagnostycznych przydatnych do oceny stanu silników w trakcie normalnej pracy maszyny. Rozważania teoretyczne poparto badaniami laboratoryjnymi maszyn klatkowych oraz maszyny pierścieniowej z niesymetrią w obwodzie wirnika.

Słowa kluczowe: diagnostyka, silniki asynchroniczne, falowniki napięcia

DIAGNOSTIC SIGNAL FOR ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLIED WITO THE VOLTAGE INVERTER

Summa iy

Diagnostics of asynchronous motor supplied by voltage imerters is discussed in the paper. Theoretical problems of diagnostic signal choose and ąuality factor c\ aluation during normal motor operation is discussed. The proposed solution is confinned by laboratory tests of cage and ring motor with rotor asymmetry.

Keywords: diagnostics. induction motors. voltage imerters

l.    WSTĘP

Diagnozowanie maszyny asynchronicznej prowadzi się zwykle w oparciu o sygnały wartości prądów fazowych oraz drgań i hałasu wytwarzanego przez maszynę [3], Znane metody wykorzystują

m.    in. pojawienie się określonych składowych prądu stojana na skutek niesymetrii wewnętrznej maszyny asynchronicznej [2, 6], Z uwagi na fakt. że częstotliwości tych składowych są bardzo bliskie harmonicznej podstawowej, wyodrębnienie ich w trakcie normalnej pracy maszyny jest stosunkowo trudne. Wyodrębnienie sygnału o takiej postaci następuje zwykle w trakcie rozruchu maszy ny [1], gdzie sy gnaty te można uzyskać poprzez stosowanie filtrów' selektywnych. Metoda ta daje dobre efekty jedynie przy stałej i stabilnej częstotliwości zasilania. Wymaga ona jednak prowadzenia rozruchu maszyny pod pełną kontrolą i nie nadaje się do stosowama w trybie ON LINĘ. tzn. w trakcie pracy maszyny. W przypadku zasilania silnika napędowego z falowników napięcia, przy zmiennej częstotliwości, metoda ta nie jest możliwa do stosowania. Rozruch odbywa się tu poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego. co uniemożliwia odsunięcie częstotliwości składowych prądów generowanych na skutek wewnętrznych niesymetrii wirnika od częstodiwości podstawowej harmonicznej.

Pojawia się tu problem doboru sygnałów diagnostycznych oraz poszukiwania ogólnych wskaźników jakości układu napędowego [5], Wpływ na pracę układu ma zarówno silnik napędowy jak i układ zasilania. Układem zasilający m jest najczęściej przekształtnik energoelektroniczny. Powoduje to iż w napięciu zasilającym silnik pojawia się napięcie odkształcone od sinusoidy.. Użycie metod diagnostyki wykorzystywanych w praktyce, opartych na analizie harmonicznej prądu stojana. nie daje w takim przypadku poprawnych rezultatów [6],

Z uwagi na silne sprzężenie pomiędzy współczesnymi układami zasilania a silnikiem napędowy m oraz stosów anie w układach sterujących układów mikroprocesorowych o dużej mocy obliczeniowej warto stosować procedury diagnostyczne oceniające stan pracy układu napędowego w trakcie normalnej eksploatacji. W tym celu należy opracow ać algoiytiny współpracujące z układami sterowania pracą