دانلود مقاله ترجمه شده تشخیص خطای خارج از مرکز آنلاین برای دستگاه های شار محوری – 2014 IEEE

متدی برای تشخیص خطای خارج از مرکز آنلاین برای دستگاه های شار محوری

An Online Eccentricity Fault Detection Method for Axial Flux Machines

چکیده

1-مقدمه

2-خارج از مرکزیت استاتیک در AFPMها

3-مشخصات ماشین

الف) شبیه سازی عنصر محدود

ب-روش مطرح شده تشخیص خطا

ج-روش تخمین زنی

4-نتیجه گیری

چکیده

یک خلا هوای خارج از مرکز ایجاد نیروی الکترومغناطیسی بین روتور و استاتور ماشین های الکتریکی می کند. این نیرو را به شکل کشش مغناطیسی نامتعادل یا UMP می نامند. این نیرو منجر به افزایش بیشتر خارج از مرکزیت می شود و ممکن است به شدت عملکرد ماشین را کاهش دهد و ایجاد نویز اکوستیک، ارتعاش، فرسایش بیش از حد بلبرینگ، مالش روتور و استاتور بنماید. این مقاله یک روش آنلاین جهانی را برای تشخیص خارج از مرکزیت در ماشین آهنربای دائمی شار محوری یا AFPM می نماید. این کار براساس اندازه گیری ولتاژهای القایی سه سیم پیچ جستجو است که بالای سیم پیچ های سه فاز به شکل یک معیار صحیح برای شناسایی خطا واقع است. استفاده از این مقدار سیم پیچ جستجو نه تنها باعث تخمین عامل خارج از مرکزیت استاتیک یا SEF بلکه باعث تخمین موقعیت خلا هوای مینیمم هم می شود. روش سه بعدی عنصر محدود یا 3D-FEM برای انالیز صحیح ماشین و روایی سازی این روش استفاده گردید. این مطالعه نشان می دهد که ولتاژهای القایی سیم پیچ های جستجو حاکی از یک روش آنلاین برای اندازه گیری غیرمستقیم خارج از مرکزیت طی عملیات ماشین است.

4-نتیجه گیری
یک روش تازه برای تشخیص خارج از مرکزیت در ماشین های AFPM در این مقاله ارائه گردید. که براساس اندازه گیری ولتاژهای القایی در سه سیم پیچ جستجو واقع در بالای سیم پیچ اصلی با سه فاز مختلف می باشد.
3D-FEM برای حصول صحت کافی در محاسبات ولتاژهای القایی با یک حل کننده الکترومغناطیسی ناپایدار استفاده گردید. با استفاده از FEM مدل مطرح شده روایی سازی گردید و نشان داده شد که یک رابطه خطی بین معیار مطرح شده و SEF وجود دارد که پروسه شناسایی خطا را تسهیل می سازد.
مشاهده گردید که استفاده از این روش نه تنها تخمین SEF را آسان می سازد بلکه حداقل موقعیت خلا هوا را با یک دقت خوبی ممکن می سازد.

Abstract

An eccentric air-gap creates an electromagnetic force between the rotor and the stator of electrical machines. This force is known as unbalanced magnetic pull (UMP). This force leads to further increase the eccentricity and may severely reduce the performance of the machine, producing acoustic noise, vibration, excessive wear of bearing, rotor and stator rubbing. This paper presents a universal online method for diagnosing eccentricity in Axial Flux Permanent Magnet (AFPM) Machine. It is based on measuring the induced voltages of three search coils positioned above the coils of three phases as a suitable criterion for fault detection. Using this number of search coils enables not only the Static Eccentricity Factor (SEF) but also the minimum air-gap position to be estimated. The Three-Dimensional Finite-element Method (3D-FEM) was used to accurately analyze the machine and to validate the method. This study indicates that the induced voltages of the search coils suggest an online method for indirectly measuring eccentricity during machine operation.

IV. CONCLUSION

A novel method for diagnosing eccentricity in AFPM machines was presented in this paper. It is based on measuring induced voltages in three search coils located above the main coils of three different phases.

3D-FEM was used to yield enough accuracy in computations of the induced voltages with a transient electromagnetic solver. Using FEM the proposed model was validated and it was shown that there is a linear relation between proposed criterion and SEF that has eased the fault detection process.

It was observed that use of this method made it possible not only the SEF to be estimated but also the minimum airgap position with a good precision.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

متدی برای تشخیص خطای خارج از مرکز آنلاین برای دستگاه های شار محوری

An Online Eccentricity Fault Detection Method for Axial Flux Machines