Geri Dön

Asenkron motor arızalarının dinamik parametrelere etkisi ve frekans analizi ile tanısı

Effects of faults on dynamic parameters and identification of faults by frequency analysis in cage induction motor

  1. Tez No: 223359
  2. Yazar: İLKER ÖZELGİN
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. FUAT GÜRLEYEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Eksen kaçıklığı, Rulman arızası, Asenkron motor, Frekans analizi, Titreşimle arıza tespiti, Eccentricity, Fault analysis, Induction motor, Bearing fault, Condition monitoring
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 100

Özet

Bu çalışmada, fabrikalarımızda %70 oranında kullanılan asenkron motorların arızaları incelenmiştir. Hayatımıza bu kadar girmiş olan motorların bozulması büyük maddi kayıplara yol açar. Bu kayıpların önüne geçebilmek için arıza tanısı yöntemleri kullanılmaktadır. Tez çalışması iki kısımdan oluşmaktadır. İlk bölümde elektrik motor arızalarının neler olduğu, arızaların sebepleri, arızaların etkileri ve arıza tanısı için gerekli yöntemler incelenmiştir. İkinci bölümde ise arızaların motor parametrelerinde yarattığı etki ele alınmıştır. Tez çalışmasında, arızaların %40'ını oluşturan eksen kaçıklığı ve rulman arızaları derinlemesine ele alınmıştır. Arızaları tanımlarken akım ve titreşim sinyallerinin frekans spektrumundan faydalanılır. Eksen kaçıklığı ve rulman arızalarının akım ve titreşim sinyalinde oluşturduğu frekanslar ve frekansların büyüklükleri bilgisayar ortamında bulunmuştur. Eksen kaçıklığının akım sinyalindeki etkisini bulabilmek için hava aralığındaki magnetik akı yoğunluğu değişimi hesaplanmıştır. Magnetik akı yoğunluğunu hesaplarken stator ve rotorda oluşan magnetik motor kuvvetten ve hava aralığı iletkenliğinden faydalanılmıştır. Eksen kaçıklığının titreşim sinyalindeki etkisini bulabilmek için maxwell kanununa göre radyal yönde oluşan birim alandaki kuvvetler bulunmuştur. Rulmanın titreşim sinyalinde oluşturduğu frekanslar kinematik denklemler yazılarak gösterilmiştir. Rulman arızasının akım sinyalindeki etkisi anlık eksen kaçıklığı yaratılarak sonuçlar bulunmuştur. İkinci bölümde, eksen kaçıklığı arızası sebebiyle rotor ile stator arasındaki hava aralığının değişken olmasının motor parametrelerinde yarattığı etki incelenmiştir. Motor simülasyonu için gerekli olan öz endüktans ve karşıt endüktans parametrelerindeki değişimler bulunmuştur. Hesaplamalar için sargı fonksiyonu teorisinden faydalanılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, faults of asynchronous machines are researched. Failures of electrical machines make damage or lose money. To stop failures, fault detection methods are used. This study is composed of two main parts. In the first part, types, reasons, results and identification methods of faults in electrical machines are studied. In the second part, effects of faults on parameters of induction machines are studied. In this study, eccentricity and bearing faults that constitute %40 of faults are researched. Current and vibration frequency spectrum are used for identification of faults. Frequencies that response eccentricity and bearing faults and their amplitude are found by computer. To find eccentricity related frequencies in current signal, magnetic flux density in air gap between stator and rotor are used. To calculate magnetic flux density, magnetic motor force of stator and rotor, and permeance of air gap are found. To get information about vibration signal, radial force in unit area is calculated by Maxwell equation. Bearing related frequencies in vibration signal are found by kinematic equations. To find effect of bearing on current signal, eccentricity is created instantly in computer program. In the second part, because of eccentricity, the air gap between stator and rotor is changeable around circumference of rotor. Variation of air gap causes self and mutual inductance variation. For simulation of induction motor self and mutual inductance are calculated by winding function theory.

Benzer Tezler

  1. Model predictive torque control of an induction motor enhanced with an inter-turn short circuit fault detection feature

    Asenkron motorların sargı arası kısa devre arızası tespit özelliği ile zenginleştirilmiş model öngörülü moment denetimi

    İLKER ŞAHİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OZAN KEYSAN

    PROF. DR. HULUSİ BÜLENT ERTAN

  2. Çimento fabrikasında bulunan bilezikli asenkron motorların statik-dinamik ölçümlerinin incelenmesi ve verimlilik çalışmalarının yapılması

    Investigation of static-dynamic measurements of slip-ring induction motors in cement factory and efficiency analysis

    HAYRULLAH ÇAĞTAY ALKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBurdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERTAÇ GÖRGÜLÜ

  3. Asenkron motorun dinamik davranışlarının dq referans sistemleri çerçevesinde matlab/sımulınk ile eğitim amaçlı incelenmesi

    Analysis of dynamic behavior of asynchronous motor with matlab / simulink in the dq reference frame for the educational purpose

    ROHULLAH RAHMATULLAH

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECİBE FÜSUN OYMAN SERTELLER

    PROF. DR. VEDAT TOPUZ

  4. Evirici ile sürülen asenkron motorlarda rotor çubuğu kırık arızasının tespiti

    The detection of rotor bar broken fault in asynchronous motor drived by inverter

    TUFAN DOĞRUER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET AKAR

  5. Asenkron motor arızalarının stator akımı ve titreşim sinyalleriyle analizi ve tespiti

    Detection of faults of induction motor by analysing stator current and vibration signals

    AHMET KABUL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKütahya Dumlupınar Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDURRAHMAN ÜNSAL