21588

21588

طراحي و تست سيستم پايش وضعيت موتور القايي براي عيوب هم‌زمان بلبرينگ و عدم هم‌محوري

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي - مكاترونيك

1398

1398/8/28

دكتر ميرسعيد صفي زاده

مكانيك

عيوب خرابي بيرينگ و عدم هم‌محوري دو عيب بسيار متداول در الكتروموتورها محسوب مي‌شود. تحقيقات و مطالعات مختلفي براي هريك از اين عيوب به‌طور تك عيب انجام‌گرفته است، در حاليكه در واقعيت يك عيب مي تواند عيوب ديگري را در سيستم ايجاد كند كه در اين حالت چندين عيب بطور همزمان بر سيستم اثر گذاشته و باعث مي شود رفتار سيستم با حالت تك عيب متفاوت باشد. در اين پژوهش، هدف تشخيص عيوب هم زمان بلبرينگ موتورالقايي و عدم هم محوري موتور با تجهيز است. جهت تشخيص اين دو عيب همزمان از سيگنالهاي ارتعاشي و جريان الكتروموتور استفاده شده است. آناليز ارتعاشات يك روش شناخته شده و قدرتمند در عيب يابي تجهيزات دوار بوده و از طرفي پايش وضعيت تجهيزات با استفاده از آناليز جريان بسيار ارزان‌تر از تحليل ارتعاشات خواهد بود و در عين حال داراي مزاياي بسياري از قبيل امكان پايش از راه دور بوده فلذا هزينه پايش وضعيت تجهيزات را به شدت كاهش مي دهد. عيوب مذكور با استفاده از روشهاي مرسوم آناليز سيگنال و روش‌هاي جديد ارائه شده نظير باي‌اسپكتروم مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته اند. نتايج نشان مي دهد كه هر دو روش ارتعاشات و جريان از دقت خوبي برخوردار بوده و مي توانند به صورت جداگانه به كار گرفته شوند در حاليكه با روش تركيب اطلاعات در قسمت تصميم گيري سعي در افزايش دقت و قابليت اعتماد سيستم عيب يابي مي گردد. علاوه براين نتايج تجزيه و تحليل باي‌اسپكتروم سيگنال جريان نشان مي‌دهد كه اين روش و سيگنال جريان نسبت به عيب عدم هم محوري در سيستم بسيار حساس بوده و مي‌تواند روشي نوين و مطمئن براي تشخيص چنين عيوبي در سيستم باشد.

1398/10/27

Design and testing of induction motor condition monitoring system for simultaneous bearing defects and misalignment

11/18/2020 12:00:00 AM

The monitoring system for induction motors (IMs) plays an important role in the majority of industrial plants. Bearing faults and shaft misalignment are common mechanical defects in induction motors. Since, one fault could cause another fault in the system, multiple faults can occur in the system simultaneously and make the vibration (electrical) behavior of the induction motors to be different from the single fault condition. The purpose of this paper is to identify two common faults (shaft misalignment and defective bearing) simultaneously in IMs using the data fusion of vibration and current measurements. Hence, sensor fusion of accelerometer and Hall effect sensor are used to combine the vibration and current signals. A laboratory test rig is used to apply the new proposed method based on data fusion to detect multiple defects simultaneously in induction motors. The results show that the fusion of the both current and vibration signals analysis will improve significantly the efficiency and reliability of the multiple fault detection. Moreover, based on the results, bispectrum analysis of the current signal is highly sensitive to misalignment and can be a very suitable method for detecting such fault in the system.