تشخيص خطاي اتصال كوتاه بين حلقه‎هاي داخلي استاتور موتور القايي با استفاده از تبديل هوآنگ بر روي سيگنال جريان و ارتعاشات مكانيكي

كارشناسي ارشد

راه آهن - راه آهن برقي

شهريور ماه 1393

شهريور ماه 1393

دكتر سيد محمد موسوي گزافرودي

دكتر ابوالفضل واحدي

چكيده امروزه پايش وضعيت و تشخيص خطا در ماشين‎هاي الكتريكي اهميت بسياري دارد. يكي از خطاهاي رايج در موتورهاي الكتريكي وقوع اتصال كوتاه بين حلقه‎هاي داخلي استاتور است. براي شناسايي خطاهاي مختلف از جمله اين خطا روش‎هاي مختلفي ارائه شده است. از اين بين دو روش شناسايي خطاي اندازه‎گيري جريان استاتور و اندازه‎گيري ارتعاشات مكانيكي به عنوان كارآمدترين روش‎هاي عيب‎يابي انتخاب شدند و براي شناسايي خطاي اتصال كوتاه بين حلقه‎هاي داخلي استاتور موتور القايي مورد استفاده قرار گرفتند. در اين نوع خطا از طريق يك كليد سلكتوري در هر وضعيت تعداد مشخصي از سيم پيچ هاي يك فاز استاتور اتصال كوتاه شده و در نتيجه امپدانس فازهاي مختلف با هم ديگر برابر نخواهد بود. در نتيجه با عبور جريان توالي منفي، تغييراتي در جريان هر فاز استاتور و ارتعاشات مكانيكي ايجاد خواهد شد. به اين منظور يك ميز تست متناسب با نياز پروژه تهيه شد و تست‎هاي مختلف بر روي موتور تحت تست انجام گرفت كه ماحصل آن جمع‎آوري داده‎هاي ارتعاشات مكانيكي و جريان الكتريكي استاتور بود. پس از جمع‎آوري داده‎هاي عملي كار پردازش داده‎ها آغاز شد. براي پردازش سيگنال‎هاي به دست آمده روش‎هاي مختلفي در مراجع پيشنهاد شده است كه از اين بين روش جداسازي مودهاي ذاتي يا تبديل هيلبرت مورد استفاده قرار گرفت. پس از پياده‎سازي الگوريتم مربوطه، كار شناسايي خطا انجام گرفت. پس از استخراج مودهاي ذاتي و شناسايي مود ذاتي غالب مشخصه هاي خطا بررسي شد و فركانس هاي مشخصه خطا در مود ذاتي غالب معرفي شدند كه نشانگر ميزان سلامت موتور يا وجود اتصال كوتاه در سيم پيچ ها خواهند بود. در نهايت با استفاده از تحليل هر يك از داده‎هاي ارتعاشات و سيگنال جريان استاتور به طور مجزا و همين طور در كنار يكديگر، كار شناسايي خطاي اتصال كوتاه بين حلقه هاي داخلي استاتور در موتور القايي انجام گرفت. واژه‌هاي كليدي: اتصال كوتاه بين حلقه‎هاي داخلي استاتور، سيگنال جريان، ارتعاشات، تبديل هيلبرت-هوآنگ، شناسايي مودهاي ذاتي