تشخیص خروج از مرکزیت روتور و استاتور عیب و شکستگی میله های روتور موتور القایی سه فاز با استفاده از تحلیل فوریه سیگنال جریان استاتور
چکیده
موتورهای القایی در صنعت کاربرد زیادی داشته و معمولاً وظیفه مهم و حساسی را در پروسه تولید به عهده دارند، به همین دلیل خروج ناگهانی و بدون برنامه ریزی آنها خسارت های سنگین مالی به همراه خواهد داشت. همچنین تشخیص خطا قبل از اینکه به شدت پیشرفت کند و باعث خروج ناگهانی موتور شود بسیار مهم است. زیرا اولاً اجازه خروج برنامه ریزی شده را می دهد و ثانیا هزینه و زمان تعمیرات را کاهش می دهد. به همین دلیل کارهای زیادی تاکنون در این زمینه انجام شده و روش های مختلفی جهت تشخیص خطاهای این موتورها چه بصورت on-line و چه بصورت off-line ارائه شده است. نشان داده می شود که روش بررسی سیگنال جریان استاتور MCSA یکی از مناسبترین روشهای تشخیص خطاهای متداول روتور و اتصالی سیم پیچ استاتور در موتورهای القایی قفس سنجابی هم از لحاظ فنی و هم از لحاظ اقتصادی میباشد. از مزیتهای عمده این روش عدم نیاز به حسگر اضافی و امکان تشخیص کلیه خطای داخلی موتور و همچنین خطاهای یاتاقان می باشد. در این پایان نامه به دو خطای مربوط به روتور موتور القایی، خروج از مرکزیت روتور و استاتور و ترک خوردگی میله های روتور پرداخته می شود، سپس موتور را در حالت های سالم و خطادار در نرم افزار MATLAB و با استفاده از روش تابع سیم پیچی شبیه سازی و جریان استاتور را استخراج نموده، آنگاه با آنالیز FFT از سیگنال جریان استاتور به تشخیص عیب پرداخته می شود.
مقدمه
با توجه به اینکه یکی از مهمترین هزینه ها در صنعت هزینه های تعمیر و نگهداری و توقف روند تولید ناشی از خطاها می باشد، بحث تشخیص به موقع خطا به منظور پیشگیری از گسترش آن از اهمیت بالایی در صنعت برخوردار است. بسیاری از محققان و مهندسان در سالهای اخیر توجه خود را به تشخیص خطا و نگهداری پیشگیرانه که هدف آن جلوگیری از خطاهای بزرگ در موتورهاست، معطوف کرده اند. تا کنون روشهای مخرب و غیر مخرب زیادی پیشنهاد شده اند. روشهای غیر مخرب روشهایی هستند که بر پایه اندازه گیریهای ساده و ارزان بنا شده اند و نیازی به تغییر ساختار موتور ندارند.
اخیراً تشخیص خطا در ماشینهای الکتریکی از روشهای متداول قدیمی به سمت روشهای مبتنی بر هوش مصنوعی می رود. متغیرهای زیادی در ماشین می توانند به عنوان سیگنال تشخیص خطا بکار گرفته شوند. به دلیل ساده بودن نمونه برداری از ولتاژها و جریانهای استاتور و در دسترس بودن حسگرهای لازم برای اندازه گیری، استفاده از این سیگنالها مناسب به نظر می رسد.
در این پروژه سعی می شود با استفاده از تحلیل سیگنال جریان استاتور برای تشخیص بعضی خطاها در موتور القایی مورد بررسی قرار گیرد. و سپس با انتخاب متد مناسب روشی برای تشخیص خطاهای مهم نظیر خطای ترک خوردگی میله های روتور و خطای عدم هم محوری استاتور و روتور ارائه خواهد شد.
این پایان نامه در نه فصل به شرح زیر تنظیم شده است:
ابتدا در فصل دو به معرفی انواع خطاهای رایج در ماشینهای القایی، علل وقوع و نیز اثرات و پی آمدهای آنها خواهیم پرداخت. در فصل سه ضمن معرفی راهکارهای مختلف بکار رفته برای تشخیص خطا در ماشینهای القایی، مزایا و معایب آنها بررسی می شود. سپس در فصل چهار در مورد روشهای مدلسازی دینامیکی موتور القایی معیوب بحث می شود. در فصل پنج به تعمیم نظریه تابع سیم پیچی در حالت عدم هم محوری روتور و استاتور خواهیم پرداخت. در فصل شش محاسبه اندوکتانسهای موتور القایی سه فاز قفس سنجابی در حالتهای مختلف عدم هم محوری انجام خواهد شد. تحلیل کامپیوتری موتور القایی سه فاز القایی در حالت عدم هم محوری بین روتور و استاتور و تشخیص عیب با استفاده از آنالیز FFT در فصل هفتم ارائه می گردد. در فصل هشتم نیز به تحلیل کامپیوتری موتور القایی سه فاز قفس سنجابی در حالتهای مختلف شکستگی میله های روتور ودر نهایت به تشخیص عیب موتور با استفاده از آنالیز FFT خواهیم پرداخت.
فصل نهم نیز به نتیجه گیری و بیان پیشنهادات اختصاص دارد.
تعداد صفحه : 167
