چکیده
یک خلا هوای خارج از مرکز ایجاد نیروی الکترومغناطیسی بین روتور و استاتور ماشین های الکتریکی می کند. این نیرو را به شکل کشش مغناطیسی نامتعادل یا UMP می نامند. این نیرو منجر به افزایش بیشتر خارج از مرکزیت می شود و ممکن است به شدت عملکرد ماشین را کاهش دهد و ایجاد نویز اکوستیک، ارتعاش، فرسایش بیش از حد بلبرینگ، مالش روتور و استاتور بنماید. این مقاله یک روش آنلاین جهانی را برای تشخیص خارج از مرکزیت در ماشین آهنربای دائمی شار محوری یا AFPM می نماید. این کار براساس اندازه گیری ولتاژهای القایی سه سیم پیچ جستجو است که بالای سیم پیچ های سه فاز به شکل یک معیار صحیح برای شناسایی خطا واقع است. استفاده از این مقدار سیم پیچ جستجو نه تنها باعث تخمین عامل خارج از مرکزیت استاتیک یا SEF بلکه باعث تخمین موقعیت خلا هوای مینیمم هم می شود. روش سه بعدی عنصر محدود یا 3D-FEM برای انالیز صحیح ماشین و روایی سازی این روش استفاده گردید. این مطالعه نشان می دهد که ولتاژهای القایی سیم پیچ های جستجو حاکی از یک روش آنلاین برای اندازه گیری غیرمستقیم خارج از مرکزیت طی عملیات ماشین است.
1-مقدمه
وجود اثرات خارج از مرکزیت در ماشین های الکتریکی برای بیش از 100 سال مورد تحقیق قرار گرفته است. یک حرکت روتورخارج از مرکز زمانی رخ می دهد که محور چرخش یک ماشین الکتریکی با محور سوراخ استاتور همپوشانی نداشته باشد. به دلیل تحمل های درون ساخت، فرسایش بلبرینگها و سایر دلایل، درجاتی از خارج ازمرکزیت روتور همیشه نمودار است. خارج از مرکزیت روتور ایجاد نیروهای الکترومغناطیسی می کند که به شکل کشش مغناطیسی نامتعادل یا UMP بین روتور و استاتور عمل می کند. از اینرو خیلی مهم است که یک تخمین از خارج از مرکزیت برای تشخیص و نظارت روی اهداف بدست اوریم. این مطالعه با این مسئله سروکار دارد.
Abstract
An eccentric air-gap creates an electromagnetic force between the rotor and the stator of electrical machines. This force is known as unbalanced magnetic pull (UMP). This force leads to further increase the eccentricity and may severely reduce the performance of the machine, producing acoustic noise, vibration, excessive wear of bearing, rotor and stator rubbing. This paper presents a universal online method for diagnosing eccentricity in Axial Flux Permanent Magnet (AFPM) Machine. It is based on measuring the induced voltages of three search coils positioned above the coils of three phases as a suitable criterion for fault detection. Using this number of search coils enables not only the Static Eccentricity Factor (SEF) but also the minimum air-gap position to be estimated. The ThreeDimensional Finite-element Method (3D-FEM) was used to accurately analyze the machine and to validate the method. This study indicates that the induced voltages of the search coils suggest an online method for indirectly measuring eccentricity during machine operation.
I. INTRODUCTION
he existence and the effects of eccentricity in electrical machines have been investigated for more than 100 years [1]. An eccentric rotor motion happens when the rotation axis of an electrical machine does not overlap with the axis of the stator bore. Due to built-in tolerances, wear of bearings, and other reasons, some degree of rotor eccentricity is always present. Rotor eccentricity produces the electromagnetic force which is known as unbalanced magnetic pull (UMP) acting between the rotor and the stator [2]. It is therefore very important to achieve an estimate of eccentricity for diagnosis and monitoring purposes. This study deals with this issue.
چکیده
1-مقدمه
2-خارج از مرکزیت استاتیک در AFPMها
3-مشخصات ماشین
الف) شبیه سازی عنصر محدود
ب-روش مطرح شده تشخیص خطا
ج-روش تخمین زنی
4-نتیجه گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
II. STATIC ECCENTRICITY IN AFPMS
III. SPECIFICATIONS OF THE MACHINE
I. FINITE ELEMENT SIMULATION
II. PROPOSED FAULT DIAGNOSIS METHOD
III. ESTIMATING METHOD
IV. CONCLUSION
V. REFERENCES