İndiksiyon Motorun Mekanik Arıza Teşhisinde Makine Öğrenme Yöntemlerinin Kullanılması
Abstract
Elektrik makinalarında erken arıza tespiti, arızanın büyüyüp hasarı yaymadan önüne geçilmesi açısından oldukça önemlidir. Arızaların büyümeden öngörülüsü, motorun ömrünü artırabildiğinden araştırmacıların ilgi odağı haline gelmiştir. Bu yönde çalışan araştırmacılar endüstriyel düzeyde hızlı, yorumlaması kolay ve işletme açısından uygulanabilirlik olan teknikler üzerine odaklanmıştır. Bu çalışmada indüksiyon motorlarda oluşan kırık rotor çubuğu ve eksenden kaçıklık arızalarının sonuçlarını sunmaktadır. Sağlıklı ve hatalı koşullar için bir indüksiyon motorun sonlu elemanlar modeli (FEM) geliştirilmiş ve analiz edilmiştir. Arızalı bir makinenin modeli, sağlıklı motorun fiziksel durum ve mekanik pozisyonları değiştirilip farklı arıza şiddetleri oluşturularak akım, gerilim, akı ve tork sinyalleri incelenmiştir. Bu farklı arıza şiddetlerine ait elektriksel sinyallerin verdiği tepkiler karşılaştırılmıştır. Elde edilen akım sinyaline ait ham verilere hızlı fourier yöntemi (FFT) uygulanarak işlenmiş veriler elde edilmiştir. Öznitelik çıkarımı olarak kNN, MLP, RT gibi farklı sınıflandırma metotları kullanılmıştır. Kırık rotor çubuğuna ait farklı arıza şiddetleri ile ilgilenirken, eksantriklik arızasında ise statik eksantriklik, dinamik eksantriklik ve karışık eksantriklik arızaları üzerinde durulmuştur. Ayrıca, farklı sınıflandırmalar kullanarak karşılaştırma yapılmıştır. k-NN, MLP ve RF algoritması sınıflandırma da doğruluğunun oldukça belirgin olduğu tespit edilmiştir.
Keywords
References
- A.Ghoggala, S.E.Zouzoua, H.Razikb, M.Sahraouia, & A.Khezzarc. (May 2009). An improved model of induction motors for diagnosis purposes – Slot skewing effect and air–gap eccentricity faults. ELSEVIER, 50(5), 1336-1347.
- Adem, T. (2 - 4 Şubat 2011). Veri Madenciliği Süreçleri Veaçık Kaynak Kodlu Veri Madenciliği Araçları. Akademik Bilişim. Malatya.
- Ceban, A., Pusca, R., & Romary, R. (29 July 2011). Study of Rotor Faults in Induction Motors Using External Magnetic Field Analysis. IEEE, 59(5), 2082 - 2093.Danilo Granda, 1. G., Aguilar, W. G., Arcos-Aviles, D., & Sotomayor, D. (11 April 2017). Broken Bar Diagnosis for Squirrel Cage Induction Motors Using Frequency Analysis Based on MCSA and Continuous Wavelet Transform. MCA, 22(2).
- Desheng, L., Beibei, Y., Yu, Z., & Jinping, S. (25-27 May 2012). Time-frequency analysis based on BLDC motor fault detection using Hermite S-method. IEEE. Zhangjiajie, China.
- Dorrell, D., Chindurza, I., & Cossar, C. (17 October 2005). Effects of rotor eccentricity on torque in switched reluctance Machines. IEEE, 41(10), 3961 - 3963.
- Dorrell, D., Thomson, W., & Roach, S. (Jan/Feb 1997 ). Analysis of airgap flux, current, and vibration signals as a function of the combination of static and dynamic airgap eccentricity in 3-phase induction motors. IEEE, 33(1), 24 - 34.
- Elif, A., Goşenay, İ., & Mehmet, H. (2014). Asenkron Motorda Statik Eksenden Kaçıklık Arızasının İncelenmesi. Tokat ,TÜRKİYE: Akademik platform.Esfahani, E. T., Wang, S., & Sundararajan, V. ( 17 May 2013). Multisensor Wireless System for Eccentricity and Bearing Fault Detection in Induction Motors. IEEE, 19(3), 818 - 826.
- Faiz, J., & Sharifian, B. M. (05 May 2006). Different Faults and Their Diagnosis Techniques in Three-Phase Squirrel-Cage Induction Motors—A Review. Electromagnetic, 26(7), 543-569.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
August 31, 2019
Submission Date
July 25, 2019
Acceptance Date
August 25, 2019
Published in Issue
Year 2019 Number: 16
Cited By
Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Fırçasız Doğru Akım Motorunun (BLDC) Kısa Devre Arıza Analizi
DÜMF Mühendislik Dergisi
https://doi.org/10.24012/dumf.859644Asenkron motorlarda eşzamanlı kırık rotor çubukları ve statik eksenel kaçıklık arızalarının stator akımı ve titreşim sinyalleri analizi ile tespiti
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.697785Yapay Zekâ Kullanımıyla Peron Ayırıcı Kapı Sisteminin Sağlığını İzleme ve Kestirimci Bakım
Akıllı Ulaşım Sistemleri ve Uygulamaları Dergisi
https://doi.org/10.51513/jitsa.1311985