تشخیص خطاهای قطع فاز در درایوهای PMSM بر مبنای تحلیل سیگنال جریان
چکیده
این مقاله شرایط نظارتی خطاهای الکتریکی را در سرعت متغیر درایوهای موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) با تحلیل سیگنال جریان استاتور بررسی می کند. هدف این پژوهش بهبود روش تشخیص برای خطای قطع فاز در درایوهای PMSM است. ایدۀ اصلی شامل به حداقل رساندن تعداد سنسورهایی است که امکان خطای قطع فاز را در سیستم مورد بررسی فراهم می کند. هارمونیک های حاصل از عناصر مرتبط به خطای تحلیل طیفی جریان بررسی می شوند. الگوی جریان موجی شکل در حالت های مختلف سیم پیچ قطع فاز بررسی می شوند. نتایج شبیه سازی و آزمایش با استفاده از 1.1 kW، PMSM سه فاز 6 قطبی ارائه می شوند. مقایسۀ نتایج شبیه سازی و آزمایشی نشان می دهد که این روش می تواند خطای قطع فاز را در درایو PMSM تشخیص دهد.
1- مقدمه
امروزه، به خاطر کارآیی بالایی آن، نسبت بالای گشتاور به وزن، فاکتور توان بالا، پاسخ سریع و ساختار سخت، PMSM برای عملکرد بالای سرعت متغیر به صورتی گسترده در بسیاری از کاربردهای صنعتی به کار برده می-شود. آنها به صورتی فزاینده در وسایل الکتریکی، هواپیما، ایستگاه های نیروی هسته ای، زیردریایی ها، کاربردهای رباتیک، درایوهای سروو پزشکی و صنعتی به کار رفته اند. در برخی از این کاربردها، عملکردی پیوسته لازم است و بنابراین شکست درایو PMSM غیرقابل قبول است.
تشخیص اولیه ناهنجاری ها در PMSM به جلوگیری از خطاهای پرهزینه کمک می کند. در واقع، تشخیص، موقعیت و تحلیل خطاها نقش بسیار مهمی را در عملکرد خوب ماشین های الکتریکی بازی می کند و برای بسیاری از امور اصلی مانند کارایی و عملکرد PMSM ضروری هستند.
Abstract
This paper deals with monitoring condition of electrical failures in variable speed of permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives by stator current signature analysis. The objective of this study is to develop a detection method for the open phase fault in PMSM drives. The main idea consists in minimizing the number of sensors allowing the open stator phase fault of the system to study. The harmonics produced by current spectral analysis fault-related components are studied. The current waveform patterns for various modes of open phase winding are investigated. Simulation and experimental results are presented using a 1.1 kW, 6 poles three-phase PMSM. Comparison of simulation and experimental results show that the method is able to detect the open-phase fault in PMSM drive.
II. INTRODUCTION
owadays, due to its high efficiency, high ratio of torque to weight, high power factor, faster response and rugged construction, PMSM is the most widely used for high performance variable speed in many industry applications [1]. They have increasingly been used in electrical vehicles, aircraft, nuclear power stations, submarines, robotic applications, medical and industrial servo drives. In some of these applications, continuous operation is necessary and thus a break down of the PMSM drive is unacceptable.
Early detection of abnormalities in the PMSM will help to avoid expensive failures. Indeed, the detection, location, and analysis of faults play a very important role in good operation of the electrical machines and they are essentials for major concerns such as the efficiency and the performance of applications involving PMSM.
چکیده
علائم و کلمات اختصار
1- مقدمه
2- مدل PMSM برای تشخیص خطا
3- شبیه سازی درایو خطایی PMSM
4- نتایج آزمایشی
الف. تحلیل هارمونیکی جریان PMSM
ب. سیگنال خطای جریان
5- نتیجه گیری
منابع
Abstract
I. NOMENCLATURE
II. INTRODUCTION
III. PMSM MODEL FOR FAULT DETECTION
IV. SIMULATION OF FAULTY PMSM DRIVE
V. EXPERIMENTAL RESULTS
A. Harmonic analysis of PMSM current
B. Current fault signatures
VI. CONCLUSION
VII. APPENDIX
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه