ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLARDAKİ KIRIK ROTOR ÇUBUĞU ARIZALARININ TESPİTİ İÇİN GÜÇ TABANLI BİR ALGORİTMANIN GELİŞTİRİLMESİ

Yıl 2016, Cilt: 31 Sayı: 2, 0 - 0, 20.06.2016

Mehmet Bayrak , Ahmet Küçüker

https://doi.org/10.17341/gummfd.82945

Öz

Üç fazlı asenkron motorlarda herhangi bir arıza durumunda veya dengesiz kaynakla beslendiklerinde çekilen güçte şebeke frekansından farklı frekanslarda birçok sinüsoidal bileşen ortaya çıkmaktadır. Bu bileşenlerin genliği ve frekansı, oluşan arızalar ve derecesi hakkında bilgi verir. Kırık rotor çubuğu arızalarında özellikle şebeke frekansının iki katı frekansın her iki yanında kaymaya bağlı olarak bileşenlerin belirgin olarak arttığı teorik analizler sonucunda görülmüştür. Geliştirilen kırık rotor çubuğu arızası tespit yöntemi motorun çektiği üç fazlı ani güçteki 90-110 Hz frekans aralığındaki bileşenlerin enerji yoğunluğu değişimi temeline dayanmaktadır. Yapılan deneysel çalışmalarla yeni geliştirilen arıza tespit yönteminin diğer yöntemlerden daha güvenilir ve etkin çalıştığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Asenkron Motor, Motor Koruma; Arıza Tespiti

Kaynakça

• Haji, M. ve Toliyat, H.A., “Pattern recognition-a technique for induction machines rotor broken bar detection”, IEEE Trans. On Energy Conversion, Cilt 16, No 4, December 2001.
• Williamson, S. ve Smith, A.C., “Steady state analysis of 3-phase cage motors with rotor broken bar and end ring faults”, IEEE Proc.-B, Cilt 129, No 3, 93-100, 1982.
• Deleroi, W., “Squirrel cage motor with broken bar in the rotor-physical phenomena and their experimental assessment”, Proceeding of International Conference on Electrical Machines, September 1982.
• Kliman, G.B., ve at al, “Noninvasive detection of broken rotor bars in operating induction machines”, IEEE Trans. on Energy Conversion, Cilt 3, No 4, 873-879, 1988.
• Schoen, R.R. ve Habetler, T.G., “Evaluation and implementation of a system to eliminate arbitrary load effects in current-based monitoring of induction machines”, IEEE Trans. on Ind. Appl., Cilt 33, No 6, 1571-1577, Nov./Dec. 1997.
• Cruz, S.M.A., “An active-reactive power method fort he diagnosis of rotor faults in three-phase induction motors operating under time-varying load conditions”, IEEE Trans. on .Energy Conversion, Cilt 27, No 1, 71-84, Mach 2012
• Cruz, S.M.A. ve Cardoso, A.J.M., “Rotor cage fault diagnosis in operating three-phase induction motors, under the presence of time-varying loads”, European Conf. Power Elec. Appl., Graz, Austria, 2001.
• Cruz, S.M.A. ve Cardoso, A.J.M., “Further developments on the use of the synchronous reference frame current Park’s vector approach”, Proc. IEEE Int. Symp. Diagnostics Electr. Mach., Italy, 2001.
• Cardoso, A.J.M. ve et al., “Rotor cage fault diagnosis in induction motors by Park’s vector approach”, IEEE-IAS Annual Meeting, Orlando, 1995.
• Liu, Z. ve et al., “Online rotor mixed fault diagnosis way based on spectrum analysis of instantaneous power in squirrel cage induction motors”, IEEE Trans. on .Energy Conversion, Cilt 19, No 3, 485-490, September 2004.
• Eltabach, M., Charara, A., Zein, I., “A comparison of external and internal methods of signal spectral analysis for broken rotor bars detection in induction motors”, IEEE Trans. on Ind. Electr., Cilt 51, No 1, 107-121, Feb. 2004.
• Drif, M. ve Cardoso, A.J.M., “Discriminating the simultaneous occurence of three-phase induction motor rotor faults and mechanical load oscillations by the instantaneous active and reactive power media signature analyses”, IEEE Trans. on Ind. Electr., Cilt 59, No 3, Mach 2012.
• Küçüker, A. ve Bayrak, M., “Detection of Mechanical Imbalances of Induction Motors with Instantaneous Power Signature Analysis” J Electr Eng Technol, Cilt 8, No 5: 1116-1121, 2013.
• Usta, Ö., Bayrak, M., Redfern, M.A., “A new digital relay for generator protection against asymmetrical faults”, IEEE Trans. on Power Delivery, Cilt 17, No 1, 54-59, January 2002.
• Küçüker, A., “Asenkron motorlar için çok fonksiyonlu koruma algoritması tasarımı”, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013.
• Kliman, G.B. ve Koegl, R.A., “Noninvasive detection of broken rotor bars in operating induction motors”, IEEE Trans. on .Energy Conversion, Cilt 3, No 4, December 1988.