Research Article

Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri

Volume: 12 Number: 1 May 30, 2025
EN TR

Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri

Abstract

Rulman arızaları, üç fazlı asenkron motorlarda karşılaşılan baskın arıza tipidir. Titreşim sinyalleri rulman arızalarının tespiti için yaygın olarak analiz edilen sinyallerdir. Ayrık Dalgacık Dönüşümü (DWT-Discrete Wavelet Transform) asenkron motor arızalarının tespitinde kullanılan popüler sinyal işleme yöntemlerinden bir tanesidir. DWT, titreşim sinyallerini frekans bileşenlerine ayırarak her bir bileşeni belirlenen ölçekte analiz eden bir yöntemdir. DWT, özellik çıkarma tabanlı arıza tespit uygulamalarında pratik bir yaklaşım sağlamaktadır. DWT analizlerinde genellikle birden çok istatistiki parametrenin çıkarımı yapılmakta, bu durum da hesaplama karmaşıklığına yol açabilmektedir. Asenkron motor iç bilezik ve dış bilezik rulman arızaları, titreşim sinyalleri standart sapmalarında motorun sağlam çalışma durumuna göre küçük değişimler meydana getirmektedir. Entropi hesaplamaları ile bu küçük değişimler anlamlı çıktılara dönüştürülerek asenkron motor durum izleme çalışmaları yapılabilmektedir. Bilgi teorisi bir veri kümesindeki belirsizlikleri/düzensizlikleri hesaplayan istatistiksel hesaplama tabanlı bir yöntemdir. Shannon, Renyi ve Tsallis entropileri literatürde öne çıkan bilgi teorisi yaklaşımlarıdır. Bu çalışmada entropi hesaplamalarının ihtiyaç duyduğu istatistiki parametre, titreşim sinyallerine uygulanan DWT sonucu elde edilen 6. seviye detay katsayıları sinyali standart sapmasıdır. Bu çalışmada Mendeley veri portundaki açık-kaynak titreşim verileri kullanılarak rulman arızaları tespiti yapılmıştır. Entropi ile rulman arıza durumları arasındaki geçişe bağlı olarak bir eğim açısı hesaplanmaktadır. Elde edilen sonuçlar göstermektedir ki Renyi entropi ile asenkron motorun farklı şiddetlerdeki iç bilezik ve dış bilezik rulman arızalarında 75° ve üzerinde eğim açıları elde edilmektedir. Bu yüksek değer, tek bir özellik çıkarma ve Renyi entropisine dayalı DWT analizinin asenkron motor rulman arızası tespitinde kullanılabileceğini göstermektedir.

Keywords

References

  1. Choudhary, A., Goyal, D., Shimi, S. L., & Akula, A. (2019). Condition monitoring and fault diagnosis of induction motors: A review. Archives of Computational Methods in Engineering, 26, 1221-1238.
  2. Zhang, W., Yang, D., & Wang, H. (2019). Data-driven methods for predictive maintenance of industrial equipment: A survey. IEEE Systems Journal, 13(3), 2213-2227.
  3. Gangsar, P., & Tiwari, R. (2020). Signal based condition monitoring techniques for fault detection and diagnosis of induction motors: A state-of-the-art review. Mechanical Systems and Signal Processing, 144, 106908.
  4. Yatsugi, K., Pandarakone, S. E., Mizuno, Y., & Nakamura, H. (2023). Common diagnosis approach to three-class induction motor faults using stator current feature and Support Vector Machine. IEEE Access, 11, 24945-24952.
  5. Peeters, C., Guillaume, P., & Helsen, J. (2018). Vibration-based bearing fault detection for operations and maintenance cost reduction in wind energy. Renewable Energy, 116(B), 74-87.
  6. Kaya, K., & Ünsal, A. (2022). Yapay sinir ağlarıyla asenkron motor çoklu arızalarının tespiti ve sınıflandırılması. Politeknik Dergisi, 25(4), 1687-1699.
  7. Romero-Troncoso, R. D. J. (2017). Multirate signal processing to improve FFT-Based analysis for detecting faults in induction motors. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 13(3), 1291-1300.
  8. Himani, & Dahiya, R. (2018). Condition monitoring of wind turbine for rotor fault detection under non stationary conditions. Ain Shams Engineering Journal, 9(4), 2441-2452.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Machines and Drives

Journal Section

Research Article

Publication Date

May 30, 2025

Submission Date

May 10, 2024

Acceptance Date

July 8, 2024

Published in Issue

Year 2025 Volume: 12 Number: 1

APA
Kabul, A. (2025). Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(1), 175-195. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1482017
AMA
1.Kabul A. Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2025;12(1):175-195. doi:10.35193/bseufbd.1482017
Chicago
Kabul, Ahmet. 2025. “Asenkron Motor İç Bilezik Ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 12 (1): 175-95. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1482017.
EndNote
Kabul A (May 1, 2025) Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 12 1 175–195.
IEEE
[1]A. Kabul, “Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 12, no. 1, pp. 175–195, May 2025, doi: 10.35193/bseufbd.1482017.
ISNAD
Kabul, Ahmet. “Asenkron Motor İç Bilezik Ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 12/1 (May 1, 2025): 175-195. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1482017.
JAMA
1.Kabul A. Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2025;12:175–195.
MLA
Kabul, Ahmet. “Asenkron Motor İç Bilezik Ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 12, no. 1, May 2025, pp. 175-9, doi:10.35193/bseufbd.1482017.
Vancouver
1.Ahmet Kabul. Asenkron Motor İç Bilezik ve Dış Bilezik Rulman Arızalarının Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Entropi Analizleri. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2025 May 1;12(1):175-9. doi:10.35193/bseufbd.1482017