19337

۱۹۳۳۷

تشخيص خطاي ناهمراستايي روتور و استاتور با استفاده از تبديل هيلبرت-هوانگ و فوريه

كارشاسي ارشد

راه آهن برقي

1394-139۷

۱۳۹۷/۳/۱۹

دكتر سيد محمد موسوي گزافرودي

راه آهن

خطاي ناهم¬راستايي و ياتاقان در موتورهاي القايي درصد بالايي از خطاي موتورهاي الكتريكي را به خود اختصاص مي¬دهند؛ بنابراين روش تشخيص اين نوع خطا مي¬تواند در جلوگيري از به وجود آمدن مشكلات در صنعت كمك شاياني داشته باشد. در اين پايان‌نامه روشي ارائه شده است كه توانايي تشخيص هر دو نوع خطاي ناهم¬راستايي و ياتاقان را دارا مي¬باشد. خطاي ناهم¬راستايي خود را در فركانس‌هايي از سيگنال جريان نشان مي¬دهد. جهت به دست آوردن اين فركانس¬ها در يك محيط آزمايشگاهي و با ايجاد خطاي تعمدي در موتور، سيگنال¬هاي مورد نظر كه شامل سيگنال¬هاي جريان، لرزش و جابجايي مي¬باشند را به دست آورده و با استفاده از تبديلات فوريه و هيلبرت-هوانگ، فركانس¬هاي مورد نظر به دست آمده است. تبديل فوريه تنها مؤلفه فركانسي را در اختيار مي¬گذارد و از زمان رخ دادن اين خطا اطلاعاتي را نمي¬توان به دست آورد. با استفاده از روش تجزيه مودهاي تجربي ، سيگنال را به مؤلفه‌هاي ذاتي آن تجزيه نموده و بر اساس اين مؤلفه‌ها و با بكارگيري تبديل هيلبرت، فركانس لحظه¬اي سيگنال به دست آمده است كه مي¬توان تغييرات فركانس را برحسب زمان در هر لحظه مشاهده نمود. تبديل هيلبرت-هوانگ در تمام زمان¬ها و فركانس¬ها دقت بالايي را دارا مي-باشد و استفاده از آن در تحليل سيگنال¬هاي غيرايستا و غيرخطي بسيار مفيد مي¬باشد. جهت به دست آوردن نتايج مطلوب علاوه بر استفاده از سنسورهاي شتاب و جريان از سنسور جابجايي نيز استفاده نموديم؛ زيرا استفاده تنها از سنسور جريان فقط مي‌تواند وقوع خطا را به ما نشان دهد و توانايي تشخيص نوع خطاي ناهم¬راستايي را ندارد. در اين تحقيق خطاي ناهم¬راستايي و همچنين تفكيك نوع خطا به‌خوبي قابل تشخيص مي¬باشد.

1397/06/24

Eccentricity Fault Detection Using Combination of Hilbert-Huang Transform and Fourier Transform

6/9/2018 12:00:00 AM

Eccentricity and bearing fault in induction motors assign high percentage of electrical motors fault, so the method of detecting this type of fault can be helpful in preventing problems in the industry. In this study, a method is proposed that can detect both types of Eccentricity and bearing fault. Shows its Eccentricity fault at the frequencies in the current signal. To obtain these frequencies, in a laboratory environment, and by generating a fault in the motor, the signals that include the signals of current, vibration and displacement, and using the Fourier and Hilbert-Huang transform, the frequencies intended are obtained. The Fourier transform only the order frequency can be obtained and cannot be obtained information from the time that fault occurs. By empirical mode decomposition (EMD) method, decomposite signal into an intrinsic mode functions (IMFs), and according to these functions and using Hilbert transform the instantaneous frequency of signal was obtained that the frequency variations can be observed in terms of time at each instant. The Hilbert-Huang transform at all times and frequencies has high accuracy and its use in analyzing non-stationary and nonlinear signals is very useful. To obtain the desired results, in addition to using accelerometers and current sensors, we also use the displacement sensor, because the use of only a current sensor can only show us the fault and cannot detect the type of eccentricity fault. In this research, the Eccentricity fault and type of fault can be clearly distinguished.