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
- Tez No: 223359
- Danışmanlar: DOÇ.DR. FUAT GÜRLEYEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eksen kaçıklığı, Rulman arızası, Asenkron motor, Frekans analizi, Titreşimle arıza tespiti, Eccentricity, Fault analysis, Induction motor, Bearing fault, Condition monitoring
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN KEYSAN
PROF. DR. HULUSİ BÜLENT ERTAN
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBurdur Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ GÖRGÜLÜ
- 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
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECİBE FÜSUN OYMAN SERTELLER
PROF. DR. VEDAT TOPUZ
- 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
2012
Makine MühendisliğiGaziosmanpaşa ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET AKAR
- 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
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHMAN ÜNSAL