بخشی از مقاله
چکیده
موتور القایی این روزها دارای تغییرات زیاد و در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله، گام به گام پیاده سازی نرم افزاری یک ماشین القایی با استفاده از تبدیلات محور dq0 با متغیرهای استاتور و روتور در قاب مرجع دلخواه انجام شده است. برای این منظور، معادلات مربوطه استخراج و در ابتدا مشخص شده و سپس یک مدل کلی از یک موتور القایی سه فاز توسعه یافته ارائه خواهد شد.
این " تشخیص خطای در درایو موتور القایی قفس سنجابی با استفاده از نرم افزار "MATLAB ارائه یک شبیه سازی از تشخیص خطای روتور مانند روتور میله شکسته یا انتهای حلقه در درایو موتور القایی قفس سنجابی است. توانایی تشخیص تمامی خطاها، که ممکن است در طول عمر موتور بوجود آیند، توجه ویژه ای را به شناسایی روتور میله شکسته در مراحل اولیه انتشار خطا می طلبد.
این روش بر تجزیه و تحلیل طیف فرکانسی جریان استاتور و رویکرد سرعت روتور، که می تواند بدون اخلال در عملکرد نرمال موتور اندازه گیری شود متمرکز است، بنابراین آن را کاملا غیر تهاجمی و آسان به پیاده سازی در محیط های صنعتی قادر می سازد.
تجزیه و تحلیل FFT جریان استاتور و خروجی حاصل از تجزیه و تحلیل وضعیت موتور القایی در حال کار را به ما می دهد. خروجی احتمالی از تجزیه و تحلیل می تواند وضعیت موتور در حال کار را در حالت سالم ، حالت هشدار دهنده و یا حالت خطا را به ما نشان دهد. این حالتهای موتور به ایستگاه نظارت از طریق GSM به اپراتور ارسال می گردد تا اقدامات لازم انجام پذیرد.
مقدمه
دستگاه های ایمنی کلاسیک مانند فیوز، حفاظت اضافه بار موتور و قطع کننده مدار تنها پس از یک خطای قابل توجهی که رخ می دهد فعال می شود. اگر موتور الکتریکی در درایوهای با عملکرد حیاتی استفاده شود، شکست ناگهانی می تواند باعث خطرات ایمنی غیر قابل پذیرش و هزینه های گسترده اقتصادی شود. یک سیستم تشخیص است که می تواند چنین شکستی را پیش بینی کند. بنابراین از اهمیت زیادی برخوردار است.
مزیت اصلی نظارت انلاین و تشخیص در ماشین های الکتریکی توانایی پیش بینی و تشخیص نوع، موقعیت، احتمال و زمان خطای احتمالی است. روش هایی مانند نظارت به جلوگیری از وقفه ناگهانی در عملکرد و بهبود قابلیت اطمینان سیستم درایو اجازه می دهد. نظارت بر سیستم درایو الکتریکی با استفاده از تکنیکهای نظارت عملکرد غیر تهاجمی برای بهبود قابلیت اطمینان درایوهای الکتریکی در بسیاری از شاخه های صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.
مزیت اصلی این سیستم تشخیصی، پیش بینی خرابی ممکن با تجزیه و تحلیل انلاین از پارامترهای مختلف درایو است. با توجه به ساختمان ساده ، هزینه کم و قابلیت اطمینان بالا، از موتورهای القایی قفس سنجابی سه فاز به طور گسترده در موتورهای الکتریکی استفاده می شود. به عنوان یک پیامد از خطای الکتریکی یا مکانیکی، که ممکن است در حین کار بوجود آیند، بسیاری از ماشین های القایی در شرایط نامتقارن عملیاتی قرار می گیرند.
شایع ترین خطای روتور موتور القایی به طور کلی به دو صورت الکتریکی - عدم تقارن به دلیل روتور میله شکسته و بخش پایانی حلقه - و مکانیکی - خروج از مرکز ایستا و پویا - تقسیم بندی می شود. اگر چه خطای مکانیکی بسیار ایجاد می شود، اما تشخیص عدم تقارن الکتریکی در قفس روتور بسیار دشوار است ان هم به دلیل عدم توانایی اندازه گیری جریان روتور در طول بهره برداری از موتور است.
شکست قفس روتور - شکل - 1 بر اساس ترکیبی از تنش های مکانیکی و حرارتی به دلیل ایجاد نیروهای الکترومغناطیسی در میله قفس سنجابی در طول راه اندازی، نیروی جاذبه بین استاتور و روتور به دلیل شکاف هوایی نامتقارن، نیروهای گریز از مرکز، نیروهای ناشی از گشتاور و ارتعاشات ناشی از عدم تعادل جرم دوار ایجاد می شود. برای شناسایی چنین خطای جریان موتور دیدن تجزیه و تحلیل - MCSA - امروزه معمولا به تصویب رسیده و رویکرد قابل اطمینان برای انجام کار تشخیص در مراحل اولیه است. در طول سالها، بسیاری از ایده ها برای ارتقا طرح اساسی MCSA برای بهبود حساسیت تشخیص مطرح شده است.
شکل-1 شکست میله رتور موتور القایی
مدلسازی دینامیکی DQ موتور القایی سه فاز
ماشین AC سه فاز را می توان بصورت یک ماشین دو فاز معادل مانند شکل 2 نشان داد.
شکل-2 موتور القایی3 فاز دو سیم پیچ
