Farsi

پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ

– پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ تدبیر انرژی سپهر
فهرست مطالب

مدت‌زمان عمر عایق یکی از اساسی‌ترین مباحث در موتورها، به‌ویژه موتورهای القایی است. نویسندگان این مقاله از دانشگاه محمد سجدیک بن یاحیا و مرکز تحقیقاتی هسته‌ای بی‌رین، به بررسی روابط میان نوسانات ولتاژ و deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی پرداخته‌اند.

فهرست

چکیده

یکی از چالش‌های برجسته در موتورهای القایی، نوسانات ولتاژ است که به‌گفته کارشناسان تأثیرات قابل توجهی بر عملکرد این موتورها دارد. deteriorization عایق ناشی از گرمای بیش از حد سیم‌پیچی است، مشکلی که معمولاً به علت نقص، قدیمی بودن یا آسیب‌دیدگی عایق به دلیل افزایش یا کاهش ولتاژ رخ می‌دهد. در این مطالعه، ما وضعیت عایق سیم‌پیچی استاتور یک ماشین AC را با استفاده از اندازه‌گیری‌های جریان نشتی بررسی کردیم. در ادامه، عمر عایق موتور القایی تحت شرایط بار متفاوت، شامل نوسانات ولتاژ و فرکانس‌های مدولاسیون مختلف تعیین شد.

مقدمه

از میان چالش‌های متعدد در زمینه موتورها، نوسانات ولتاژ یکی از فراگیرترین مشکلات در موتورهای القایی است. جنبه‌های مکانیکی و الکتریکی، شامل ساییدگی و خستگی بلبرینگ و deteriorization مواد عایق استاتور، دو عامل اصلی در پیوستگی و کارایی موتورهای القایی قفس سنجابی محسوب می‌شوند. عوامل متعددی بر عمر عایق موتور تأثیر می‌گذارند، مانند تنش‌های الکتریکی، افزایش دما به دلیل تغییرات در ساختار موتور و شرایط محیطی.

آسیب به عایق یکی از بزرگ‌ترین نقص‌ها در بخش استاتور ماشین‌های الکتریکی است. طبق آمار، حدود ۳۸٪ از خرابی‌ها به این مسئله مربوط می‌شود. عدم مداخله و نگهداری به‌موقع می‌تواند منجر به اختلالات جدی و توقف عملکرد ماشین، اعم از ماشین‌های با ولتاژ بالا یا پایین شود. بنابراین، نظارت بر وضعیت عایق و تشخیص عیوب آن، به منظور ارتقای قابلیت اطمینان سیستم‌ها، ضروری به نظر می‌رسد. تشخیص خطوط عایق، بررسی deteriorization آن و پیش‌بینی عمر باقی‌مانده، برای افزایش کارایی و دوام سیستم‌ها اهمیت دارد. از این رو، محققان در مقالات متعددی روش‌ها و تکنیک‌های گوناگونی را برای شناسایی deteriorization عایق پیشنهاد کرده‌اند. عایق‌های ماشین‌های الکتریکی تحت تأثیر تنش‌های مختلفی، از جمله الکتریکی، حرارتی، شیمیایی و محیطی قرار می‌گیرند که می‌تواند منجر به تضعیف این عایق‌ها شود.

ترسیم تغییرات در خواص الکتریکی عایق

برای درک دقیق تغییراتی که در خواص الکتریکی عایق به وجود می‌آید، سومیلاوسکا (Sumislawska) و همکارانش موفق به انجام یک آزمایش جامع شدند که به بررسی تأثیر پیری حرارتی تسریع‌شده بر عایق سیم‌پیچی پرداخته است. هدف اصلی این آزمایش محاسبه زمان باقی‌مانده عایق (RUL) بود [۲۱]. در این راستا، ویلیام و تیمش از روشی آنلاین برای اندازه‌گیری جریان نشت استفاده کردند که نشان می‌دهد با deteriorization (فرسایش) عایق در ماشین الکترونیکی دارای اینورتر، کاهش می‌یابد. این افراد از اوج موقت جریان نشت به‌عنوان یک پیش‌بینی‌کننده برای تخریب عایق استفاده کردند. برای محاسبه RUL، از تکنیک EKF برای تحلیل اوج جریان نشت بهره بردند [۲۲].

تحقیقات بیشتر بر روی عایق سیم‌پیچی

در تحقیقی دیگر، ویلیام و سایر نویسندگان اقدام به محاسبه RUL با استفاده از یک روش آنلاین در ماشین‌های دارای اینورتر کردند، جایی که تغییر واقعی dV/dt دستگاه سوئیچینگ به‌عنوان یک ثابت در نظر گرفته شد. جریان نشت که از اینورتر خارج می‌شود و توسط منبع ولتاژ PWM به ماشین اعمال می‌گردد، به‌عنوان سیگنالی برای شناسایی تغییر حالت دی‌الکتریک و بررسی آن استفاده می‌شود. در زمانی که جریان نشت شبیه‌سازی می‌شود، سیگنال حاصل به‌صورت یک موج موقت ضعیف مشاهده می‌شود که از اوج به اوج می‌جهد و deteriorization (فرسایش) وضعیت عایق را نمایان می‌سازد. این مقاله به بررسی سه آزمایش تجربی در سه ماشین مختلف پرداخته است که هر کدام تا زمان شناسایی خرابی عایق ادامه یافتند؛ هدف این بود که تغییرات در خواص عایق و تأثیر تنش حرارتی بر آن مشخص شود. این آزمایش‌ها در محفظه‌ای با دمای متفاوت از سایر آزمایش‌ها انجام پذیر بود [۲۳].

در تحقیق سوم، ویلیام به طرزی تازه به پیش‌بینی deteriorization (فرسایش) عایق پرداخته است. این روش شامل اندازه‌گیری جریان ماشین الکتریکی است که توسط ترانسفورماتور جاری MOSFET مدیریت می‌شود تا بین deteriorization (فرسایش) عایق و deteriorization (فرسایش) MOSFET تمایز قائل شود. در این مطالعه، deteriorization (فرسایش) مجزا و تخریب MOSFET با استفاده از ولتاژ آستانه در حال افزایش (vth) همراه با جذب اکسید دروازه متمایز شده است. ضمن اینکه مطالعات تجربی برای پشتیبانی از این روش پیشنهادی انجام شده است [۲۴].

تحقیقات جدید و پیشرفت‌های مربوط به عایق

برای پیش‌بینی deteriorization (فرسایش) عایق در تجهیزات الکتریکی، آرمندو و سایدلمو یک رویکرد نوآورانه را معرفی کرده‌اند که در آن از مدل‌های تصادفی خطی، میانگین‌های متحرک خودرجعتی و شبکه‌های عصبی مصنوعی برای محاسبه زمان تا خرابی (TF) عایق استفاده می‌شود. این روش با اندازه‌گیری مقاومت (IR) و ظرفیت (IC) جریان نشت، از یک ترانسفورماتور جریان با حساسیت بالا (HSCT) و یک ترانسفورماتور ولتاژ معمولی (VT) برای ارزیابی وضعیت عایق در زمان واقعی بهره می‌برد. اطلاعات به‌دست‌آمده به‌شناخت عاملی تنش که بر عایق تأثیر می‌گذارد کمک می‌کند [۲۵].

برای ردیابی عایق دیوار زمین، ایگور تی‌سخلا و همکارانش یک تکنیک پیری تسریع‌شده را برای استاتور ماشین‌های تغذیه‌شده توسط اینورتر پیشنهاد دارند. ظرفیت دیوار زمین و عامل اتلاف به‌عنوان شاخص‌هایی برای شناخت وضعیت عایق بر اساس کار تجربی اندازه‌گیری شده‌اند [۲۶]. کار ارائه شده توسط سانگ ساید به توسعه یک سیستم نظارتی آنلاین برای عایق دیوار زمین (GW) سیم‌پیچی استاتور ماشین‌های AC سه‌فاز و عایق فاز به فاز (PP) پرداخته است. در این پژوهش، سه شاخص شامل عامل اتلاف (tan)، ظرفیت و مقاومت عایق AC برای تعیین وضعیت عایق مورد استفاده قرار گرفته است. بدین منظور، روشی برای محاسبه جریان نشت جریان اختلافی برای هر فاز توسعه یافته است. هدف این کار، ارائه دستورالعمل‌هایی برای تفسیر تغییر در شاخص‌ها (Ceq، Req یا DF) و شناسایی مکانیزم اصلی پیری دی‌الکتریک به‌کمک آزمایش‌های آنلاین و آفلاین می‌باشد. نتیجه‌گیری درباره‌ی تفاوت در شاخص‌ها در هر یک از دو آزمایش (آنلاین و آفلاین) به‌دست آمده است [۲۷].

فرناندو و همکاران وضعیت خرابی عایق به‌دلیل رطوبت را با استفاده از شیب DC، مقاومت عایق (IR) و طیف‌سنجی در حوزه فرکانس (FDS) به‌عنوان شاخص‌ها ارزیابی کردند. آن‌ها به‌طور دقیق ژنراتور را در شرایط مرطوب، خشک و پیری دوره‌ای سیستم الکتریکی آزمایش کردند. این تحقیق به چندین آزمایش تقسیم‌بندی شد تا تفاوت‌های قابل تشخیصی در وضعیت عایق ایجاد کند و شاخصی را شناسایی کند که اطلاعات مفیدی درباره وضعیت عایق ارائه می‌دهد [۲۸].

اندرو و الیاس تکنولوژی پیشرفته‌ای را برای پیش‌بینی deteriorization (فرسایش) عایق سیم‌پیچی استاتور و محاسبه زمان باقی‌مانده مفید (RUL) معرفی کردند. مقادیر ظرفیت و مقاومت از کار یک مدل عنصر محدود (FEM) محاسبه می‌شود که در آن ارزش‌ها با تغییر وضعیت عایق و به‌خصوص جریان نشت در تعامل هستند. در ابتدا، این روش عایق استاتور را با محاسبه اندازه جریان نشت در موج موقت تشخیص می‌دهد تا به پیش‌بینی deteriorization (فرسایش) عایق بپردازد [۲۹].

تأثیر دما بر عمر عایق

مقدار دمای عملیاتی تأثیر عمیقی بر سرعت پیری عایق دارد. وضعیت عایق و عمر پیش‌بینی‌شده یک موتور القایی می‌تواند با استفاده از دما به‌عنوان معیاری مناسب برای ارزیابی، مورد سنجش قرار گیرد.

از سوی دیگر، بخش عمده‌ای از کل انرژی هدر رفته به دلیل اتلاف مس است. لذا می‌توان از ترکیبی از مدل الکتریکی، مدل حرارتی و مدل عمر برای تعیین عمر یک موتور القایی استفاده کرد. در این مقاله، ما به بررسی عمر پیری یک موتور القایی با استفاده از رابطه بین مدل الکتریکی و مدل حرارتی پرداخته‌ایم [۳۰]. بقیه مقاله به این ترتیب سازمان‌دهی شده است: بخش ۲ به سنجش وضعیت عایق بر مبنای مدل سیستم عایق اختصاص دارد، بخش ۳ به برآورد عمر موتور القایی می‌پردازد و در نهایت، نتیجه‌گیری در بخش ۴ ارائه شده است.

INSULATION-SYSTEM

پیش‌بینی وضعیت عایق

برای دستیابی به پیش‌بینی دقیق و جامع از وضعیت عایق، در این مقاله بر روش مانیتورینگ آنلاین برای نظارت بر عایق تأکید شده است. این تکنیک به محاسبه تفاوت جریان وابسته است. عایق استاتور می‌تواند با استفاده از یک مدار معادل که شامل یک مقاومت و یک خازن به صورت موازی است، نمایش داده شود. در اینجا، خازن نمایانگر کوپلینگ خازنی و مقاومت نمایانگر اتلاف‌های عایق است؛ همان‌طور که در شکل (۱) مشاهده می‌کنید.

عکس نمودار deteriorization عایق در موتورهای القایی
نمودار deteriorization عایق در موتورهای القایی
عکس آزمایشات عایق موتورهای الکتریکی
آزمایش بررسی عایق با استفاده از جریان نشتی

مدار معادل سیستم عایق الکتریکی برای استاتور ماشین AC

معادلات

برای نوشتن معادلات، به استفاده از ویرایشگر معادلات استاندارد موجود در ویرایشگر Word (که معمولاً ویرایشگر Math Type نامیده می‌شود) پیشنهاد می‌شود. در این ویرایشگر، قلم باید به صورت زیر تنظیم شود: قلم Times New Roman ایتالیک برای متن، ماتریس پررنگ، اندازه ۱۰ برای حروف، ۸ برای شاخص‌ها و ۱۲ برای نمادها. به عنوان مثال، معادله典پیک باید به شکل زیر نوشته شود:

پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ - تصویر 3
معادلات کلیدی در تحلیل deteriorization عایق

در این معادله: Ia,l، Ia,r، و Ia,c به ترتیب نمایانگر جریان نشتی، جریان نشتی مقاومتی و جریان نشتی خازنی فاز a هستند، در حالی که vag و ceq، به ولتاژهای خط به نول فاز A و ظرفیت معادل اشاره دارند. همچنین، rpp و rpg مقاومت بین دو فاز و مقاومت بین فاز و نول را نمایش می‌دهند و kpp نیز ضریب مربوطه است.

شکل‌های ۲ و ۳ شکل موج جریان نشتی در فاز A را در دو حالت آفلاین و آنلاین نمایش می‌دهند که هر یک بسته به زمان و مقاومت‌های مختلف تغییر می‌کند. جالب است که افزایش جریان با کاهش مقاومت معادل قابل مشاهده است.

پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ - تصویر 4
بررسی نتایج تست‌های آفلاین و تأثیر آن‌ها

شکل موج‌های Ia,l برای تست‌های آفلاین ۱ و ۳ فاز مختلف

پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ - تصویر 5
تحلیل نتایج تست‌های آنلاین در سیم‌پیچی موتور

شکل موج‌های Ia,l برای تست‌های آنلاین ۳ فاز مختلف

شکل‌های ۴ و ۵، نمایانگر جریان نشتی مقاومتی و جریان نشتی خازنی هستند که بسته به تغییرات مقاومت، متغیر هستند. جایی که کاهش جریان با افزایش شدت مقاومت معادل در هر دو حالت مشاهده می‌شود.

پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ - تصویر 6
نمودار تغییرات جریان نشتی و تأثیر آن بر عایق

تغییرات جریان نشتی (Ia,c) به عنوان تابعی از مقاومت

پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ - تصویر 7
تحلیل جریان نشتی و رابطه آن با مقاومت

تغییرات جریان نشتی (Ia,r) به عنوان تابعی از مقاومت

پیش‌بینی deteriorization عایق در سیم‌پیچی موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات ولتاژ - تصویر 8
مدل‌سازی تحلیلی deteriorization عایق در ماشین‌های AC

نتایج مدل‌سازی برای Ia,l، Ia,r، Ia,c در شرایط تخریب عایق (R = ۱−۸۰ MΩ)

شکل ۶، تغییرات جریان نشتی، جریان نشتی مقاومتی و جریان نشتی خازنی را به عنوان تابعی از مقاومت نشان می‌دهد. در اینجا، کاهش جریان نشتی، جریان نشتی مقاومتی و جریان نشتی خازنی با افزایش مقاومت به‌روشنی مشخص است و به نظر می‌رسد تخریب عایق زمانی آغاز شود که جریان نشتی افزایش یابد.

برآورد عمر موتور القایی

مدل الکتریکی وضعیت نوسانات ولتاژ و تأثیر آن بر رفتار موتور القایی را مورد تحلیل قرار می‌دهد. معادله شکل موج مدولاسیون دامنه سینوسی به صورت زیر تعریف می‌شود:

که در آن:

  • Vp: دامنه ولتاژ AC بنیادی.
  • fc: فرکانس بنیادی.
  • Fm: فرکانس مدولاسیون.
  • ∆V: تغییر دامنه ولتاژ.
  • m: عمق مدولاسیون.

یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر اتلاف انرژی الکتریکی، دمای بالای عملیاتی موتور القایی (IM) است که به آن اتلاف مس نیز گفته می‌شود. معادله مربوط به اتلاف مس در سیم‌پیچی استاتور موتور القایی به صورت زیر است:

که در آن Rs و Is به ترتیب نمایانگر جریان استاتور و مقاومت استاتور موتور القایی هستند.

برای برآورد دقیق‌تر عمر یک موتور القایی، از روش هبریداسیون میان مدل حرارتی و مدل الکتریکی استفاده کرده‌ایم. معادله محاسبه عمر به صورت زیر است:

که در آن Rth به عنوان مقاومت حرارتی معادل (°C/W) و HIC به فواصل کاهش اشاره دارد [۳۱].

پارامترهای دقیق ماشین در جدول ۲ آمده است و نتایج تخمین نقص در شکل‌های ۱، ۲ و ۳ قرار دارد.

شکل ۷. برآورد عمر موتور با افزایش تدریجی گشتاور بار و فرکانس مدولاسیون مختلف.

شکل ۸. برآورد عمر موتور با فرکانس مدولاسیون متنوع و گشتاور بار متفاوت.

عمر موتور القایی در شکل‌های ۷ و ۸ تحت تأثیر تغییر دامنه ولتاژ به میزان ۱۰% و ۲۰% نمایش داده شده است، که با افزایش تدریجی گشتاور بار و فرکانس مدولاسیون‌های مختلف همراه می‌باشد.

توجه داشته باشید که بر اساس محاسبات انجام شده، با افزایش سطوح مختلف گشتاور بار از ۵ هرتز تا ۳۵ هرتز، عمر یک موتور القایی کاهش می‌یابد. علاوه بر این، می‌توان مقادیر RMS جریان استاتور را محاسبه کرد، به طوری که در شکل ۷، برای سطح بار ۵ N.m مقدار RMS برابر با ۵.۷۸۱۹ (A) و برای سطح بار ۲۰ N.m این مقدار برابر با ۶.۸۱۰۳ A در شرایط فرکانس مدولاسیون ۱۰ هرتز است.

در فرکانس مدولاسیون ۲۰ هرتز، مقدار RMS در سطح گشتاور بار ۵ N.m به ۶.۲۴۶۴ A افزایش می‌یابد و در سطح گشتاور بار ۲۰ N.m به ۷.۱۷۲۲ A و غیره، در حالی که اندازه ولتاژ تأمین در سطح ۰.۱ ثابت می‌ماند.

در شکل ۸، با ثابت نگه‌داشتن ولتاژ ۰.۲ و گشتاور بار ثابت ۲۰ Nm، در فرکانس مدولاسیون ۵ Hz، مقدار RMS جریان برابر با ۷.۰۰۵۵ A و در فرکانس مدولاسیون ۱۵ Hz این مقدار به ۸.۰۱۵۸ A افزایش می‌یابد و همین‌طور ادامه دارد.

نوسانات ولتاژ تأثیر چشمگیری بر عمر موتور القایی دارند، در واقع تغییر فرکانس مدولاسیون به طور مستقیم با تخریب موتور القایی مرتبط است.

شکل ۹. عمر یک موتور القایی به عنوان تابعی از جریان‌های RMS استاتور با نرخ تغییر ولتاژ ۱۰% و فرکانس مدولاسیون ثابت (۲۵) هرتز. مثال از عنوان شکل.

شکل ۹. تخمین عمر موتور با جریان RMS در شرایط تغییر ولتاژ ۱۰% و فرکانس مدولاسیون ۲۵ هرتز.

جدول ۱. پارامترهای موتور القایی سه فاز

نتیجه‌گیری

استفاده از اندازه‌گیری‌های جریان نشتی برای پیش‌بینی deteriorization عایق

در این مطالعه، ما از اندازه‌گیری‌های جریان نشتی عایق به‌منظور ردیابی کیفیت عایق‌پیچ استاتور یک ماشین AC بهره می‌بریم. افزایش جریان نشتی به تدریج موجب کاهش کیفیت عایق می‌شود. در این راستا، عمر موتور القایی تحت شرایط باری متنوع، از جمله تغییرات ولتاژ و همچنین در برابر فرکانس‌های مدولاسیون مختلف محاسبه شده است. با استفاده از این تکنیک، قادر خواهیم بود عیوب را بلافاصله قبل از بروز آن‌ها پیش‌بینی کنیم.

مراجع

  1. Pillay P., Hofmann P., and Manyage M., (2002). Derating of induction motors operating with a combination of unbalanced voltages and over or undervoltages. IEEE Transactions on Energy Conversion, 17(4), 485-491
  2. Kersting W.H., and Phillips W.H., (1997). Phase frame analysis of the effects of voltage unbalance on induction machines. IEEE Transactions on Industry Applications, 33(2), 415-420
  3. Wang Y.J., (2001). Analysis of effects of three-phase voltage unbalance on induction motors with emphasis on the angle of the complex voltage unbalance factor. IEEE Transactions on energy conversion, 16(3), 270-275
  4. Faiz J., Ebrahimpour H., and Pillay P., (2004). Influence of unbalanced voltage on the steady-state performance of a three-phase squirrel-cage induction motor. IEEE transactions on energy conversion, 19(4), 657-662
  5. Gnaciński P., Hallmann D., Pepliński M., and Jankowski P., (2019). The effects of voltage subharmonics on cage induction machine. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 111, 125-131
  6. Gnacinski P., (2008). Windings temperature and loss of life of an induction machine under voltage unbalance combined with over-or undervoltages. IEEE Transactions on Energy Conversion, 23(2), 363-371
  7. Gnacinski, (2009). Derating of an induction machine under voltage unbalance combined with over or undervoltages. Energy Conversion and Management, 50(4), 1101-1107
  8. L. Tsyokhla, A. Griffo, J. Wang, ‘On-Line Condition Monitoring for Diagnosis and Prognosis of Insulation Degradation of Inverter-fed Machines’, IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2018, pp. 1-10
  9. Rusu-Zagar C., Notingher P., Navrapescu V., Mares G., RusuZagar G., Setnescu T., Setnescu R., ‘Method for Estimating the Lifetime of Electric Motors Insulation’, IEEE. Electrical Engineering, 2013, pp. 1-6
  10. Lei D., Chen L., and Tang J., (2021). Mining of Weak Fault Information Adaptively Based on DNN Inversion Estimation for Fault Diagnosis of Rotating Machinery. IEEE Access, 10, 6147-6164
  11. Nirwan N.W., and Ramani H.B., (2022). Condition monitoring and fault detection in roller bearing used in rolling mill by acoustic emission and vibration analysis. Materials Today: Proceedings, 51, 344-354
  12. Kudelina K., Baraškova T., Shirokova V., Vaimann T., and Rassõlkin A., (2022). Fault detecting accuracy of mechanical damages in rolling bearings. Machines, 10(2), 86
  13. Bazurto A.J., Quispe E.C., and Mendoza R.C., (2016, October). Causes and failures classification of industrial electric motor. In 2016 IEEE ANDESCON (pp. 1-4). IEEE
  14. M. Riera-Guasp, J.A. Antonino-Daviu, and G.A. Capolino, (2014). Advances in electrical machine, power electronic, and drive condition monitoring and fault detection: State of the art. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62(3), 1746-1759
  15. Godoy W. F., da Silva I. N., Goedtel A., Palácios R. H. C., & Gongora W. S. (2014, July). Neural approach for bearing fault classification in induction motors by using motor current and voltage. In 2014 International joint conference on neural networks (IJCNN) (pp. 2087-2092). IEEE
  16. Sumereder C., ‘Statistical Lifetime of Hydro Generators and Failure Analysis’, IEEE. Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, June 2008, 15(3), pp. 678-685
  17. Nussbaumer P., Vogelsberger M.A., Wolbank T.M., ‘Induction Machine Insulation Health State Monitoring Based on Online Switching Transient Exploitation’, IEEE. TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2014, pp. 1-10
  18. Singh G. K., and Ahmed S. A. K. S. A. (2004). Vibration signal analysis using wavelet transform for isolation and identification of electrical faults in induction machine. Electric Power Systems Research, 68(2), 119-136.
  19. Mayoux C., ‘Degradation of Insulating Materials under Electrical Stress’, IEEE. Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, October 2000, 7(5), pp. 590-601
  20. A. Elschich, ‘Thermo-mechanical Fatigue of Electrical Insulation System in Electrical machines’, PhD thesis 2017
  21. Sumislawska M., Gyftakis K.N., Kavanagh D.F., McCulloch M., Burnham K.J., Howey D.A., ‘The Impact of Thermal Degradation on Electrical Machine Winding Insulation’, int.conf. September 2015
  22. Jensen W.R., Strangas E.G., Foster SH.N., ‘A Method for Online Stator Insulation Prognosis for Inverter-Driven Machines’, IEEE. Transactions on Industry Applications, 2018, pp. 1-9
  23. Jensen W.R., Strangas E.G., Foster SH.N., ‘Online Estimation of Remaining Useful Life of Stator Insulation’, IEEE. Electrical and Computer Engineering, 2017, pp. 635-641
  24. Jensen W.R., Strangas E.G., Foster SH.N., ‘A More Robust Stator Insulation Failure Prognosis for Inverter-Driven Machines’, IEEE. Electrical and Computer Engineering, 2019, pp. 203-209
  25. Guedes A.S., Silva S.M., ‘Insulation failures prognosis in electric machines: preventive detection and time to failure forecast’, IET Electric Power Applications. Engineering and Technology, 2020, 14(6), pp. 1108-1117
  26. Tsyokhla I., Griffo A., Wang J., ‘On-Line Condition Monitoring for Diagnosis and Prognosis of Insulation Degradation of Inverter-fed Machines’, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018, pp. 1-10
  27. Lee S.B., Yang J., Younsi K., Bharadwaj R.M., ‘An Online Groundwall and Phase-to-Phase Insulation Quality Assessment Technique for AC-Machine Stator Windings’, IEEE Transactions on Industry Applications, 42(4), JULY/AUGUST 2006, pp. 946-957

منابع

  • [۲۸] Fernando M.A.R.M., Naranpanawa W.M.L.B., Rathnayake R.M.H.M., Jayantha G.A.، ‘ارزیابی وضعیت عایق استاتور در هنگام خشک شدن، خیس شدن و فرسایش الکتریکی’، IEEE ، Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation ، دسامبر ۲۰۱۳ ، ۲۰ (۶) ، ص. ۲۰۸۱-۲۰۹۰
  • [۲۹] Babel A.S., Strangas E.G.، ‘نظارت مبتنی بر وضعیت و مدیریت پیشگویانه سلامت عایق سیم‌پیچی ماشین‌های الکتریکی’، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، ۲۰۱۴ ، ص. ۱-۷
  • [۳۰] Zhao K., Cheng L., Zhang C., Nie D. و Cai W.، (۲۰۱۷)، ‘تحلیل پیش‌بینی عمر موتورهای القایی تحت تأثیر نوسانات منظم ولتاژ’، کنفرانس انرژی و قدرت الکتریکی IEEE (EPEC)، ص. ۱-۷
  • [۳۱] Ayoade M.A., Afolal O.F., Sanusi M.A. و Adebayo M.A.، (۲۰۱۸). ‘تعیین تأثیر تغییر ولتاژ بر انتظار عمر موتور القایی با استفاده از معادله آرنیوس’، مجله بین‌المللی علوم، مهندسی و فناوری محیطی (IJOSEET)، ۳(۸)، ص. ۵۵-۶۲

شناسه منبع و ناشر: PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY، ISSN ۰۰۳۳-۲۰۹۷، R. ۱۰۰ NR ۱/۲۰۲۴. doi:۱۰.۱۵۱۹۹/۴۸.۲۰۲۴.۰۱.۱۲

منتشر شده توسط PQBlog

مهندس برق

برای مشاهده سایر پست‌ها اینجا کلیک کنید

پرسش‌های متداول

چرا deteriorization عایق در موتورهای القایی اهمیت دارد؟

deteriorization عایق می‌تواند منجر به خرابی موتور و از دست رفتن عملکرد آن شود.

نوسانات ولتاژ چه تأثیری بر عمر عایق دارد؟

نوسانات ولتاژ می‌تواند منجر به افزایش گرما و deteriorization عایق گردد.

چگونه می‌توان deterioration عایق را شناسایی کرد؟

با استفاده از اندازه‌گیری‌های جریان نشتی و دیگر تکنیک‌های نظارت بر شرایط عایق می‌توان deterioration را شناسایی کرد.

آیا نگهداری منظم می‌تواند از deteriorization عایق جلوگیری کند؟

بله، نگهداری منظم می‌تواند به کاهش خطر deteriorization عایق و افزایش عمر مفید موتور کمک کند.

منبع: powerquality.blog