دانلود مقاله ترجمه شده تشخیص خطاهای قطع فاز در درایوهای موتور سنکرون مغناطیس دائم بر اساس آنالیز سیگنال جریان – ۲۰۱۰ IEEE

تشخیص خطاهای قطع فاز در درایوهای موتور سنکرون مغناطیس دائم بر اساس آنالیز سیگنال جریان

Open Phase Faults Detection in PMSM Drives Based on Current Signature Analysis

چکیده

علائم و کلمات اختصار

۱- مقدمه

۲- مدل PMSM برای تشخیص خطا

۳- شبیه سازی درایو خطایی PMSM

۴- نتایج آزمایشی

الف- تحلیل هارمونیکی جریان PMSM

ب- سیگنال خطای جریان

۵- نتیجه گیری

منابع

چکیده

این مقاله شرایط نظارتی خطاهای الکتریکی را در سرعت متغیر درایوهای موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) با تحلیل سیگنال جریان استاتور بررسی می کند. هدف این پژوهش بهبود روش تشخیص برای خطای قطع فاز در درایوهای PMSM است. ایدۀ اصلی شامل به حداقل رساندن تعداد سنسورهایی است که امکان خطای قطع فاز را در سیستم مورد بررسی فراهم می کند. هارمونیک های حاصل از عناصر مرتبط به خطای تحلیل طیفی جریان بررسی می شوند. الگوی جریان موجی شکل در حالت های مختلف سیم پیچ قطع فاز بررسی می شوند. نتایج شبیه سازی و آزمایش با استفاده از ۱٫۱ kW، PMSM سه فاز ۶ قطبی ارائه می شوند. مقایسۀ نتایج شبیه سازی و آزمایشی نشان می دهد که این روش می تواند خطای قطع فاز را در درایو PMSM تشخیص دهد.

۵- نتیجه گیری

این مقاله روشی را ارائه کرده که امکان تشخیص خطای قطع فاز را در درایوهای PMSMS بر مبنای جریان سیگنال های هارمونیکی فراهم می آورد. برای این تشخیص، مدل فضای حالت PMSMS را توسعه دادیم که در ارجاع سنکرون d-q برای بررسی پدیدۀ رخ داده در جریان استاتور بیان می شود. تحلیل طیفی این جریان امکان تشخیص خطای قطع فاز را در سایۀ تحلیل طیفی جریان فراهم می آورد. علاوه بر این، تشخیص موارد قطع فاز به عنوان شرایط غیرعادی بر مبنای تحلیلی طیفی جریان غیرممکن است. به همین دلیل، باید از سیگنال های خطایی استفاده کنیم که توسط جریان استاتور فراهم شده است. اعتبارات آزمایشی برای سیم‌پیچ استاتور قطع فاز ارائه می شوند. نتایج مربوط به شبیه سازی و آزمایش اثربخشی این روش را برای تشخیص خطای قطع فاز در درایو PMSM نشان می دهند. یک روش تشخیصی خوب برای قطع فاز بر عناصر موجود در طرح ارتباطی (association plot) تأثیر می گذارد. این روش پیشنهادی تشخیص و موقعیت یابی سریع خطای قطع فاز را در جریان های استاتور فراهم می آورد. تشخیص خطا بدون نیاز به هیچ مواد اضافی و محاسبات ساده به دست می آید.

Abstract

This paper deals with monitoring condition of electrical failures in variable speed of permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives by stator current signature analysis. The objective of this study is to develop a detection method for the open phase fault in PMSM drives. The main idea consists in minimizing the number of sensors allowing the open stator phase fault of the system to study. The harmonics produced by current spectral analysis fault-related components are studied. The current waveform patterns for various modes of open phase winding are investigated. Simulation and experimental results are presented using a 1.1 kW, 6 poles three-phase PMSM. Comparison of simulation and experimental results show that the method is able to detect the open-phase fault in PMSM drive.

VI- CONCLUSION

This paper has proposed a method allowing the detection of the open phase fault in PMSMS drives based on current harmonic signature. For this diagnosis, we developed the state space model of the PMSMS expressed in the d-q synchronous reference to study the phenomena occurred in the stator current. The spectrum analysis of this current allowed detection of the open phase fault occurred thanks to the spectrum current analysis. Moreover, it is not possible to detect the cases of opening phase as abnormal conditions basis only on spectrum current analysis. For this reason, we have to use the fault signatures provided by the stator current. Experimental validations are given for the open phase stator winding. The simulation and experimental results approve the effectiveness of the methods for the open phase fault detection in PMSM drive. A good procedure of a method detection for the open phase to affect the elements in the association plots. The proposed method permits a quick detection and localization of the open phase fault while only supervising stator-currents. The fault detection is obtained without needing any additional materials and uncomplicated calculations.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تشخیص خطاهای قطع فاز در درایوهای موتور سنکرون مغناطیس دائم بر اساس آنالیز سیگنال جریان

Open Phase Faults Detection in PMSM Drives Based on Current Signature Analysis