Condition monitoring of squirrel-cage motors by axial magnetic flux measurements, Acta Universitatis Ouluensis C Technica 179

Moottoreiden kunnonvalvonnan tavoite on tunnistaa vikaantuminen varhain. Staattorikäämitysten valvontaan ei ole ollut käytettävissä luotettavaa käynninaikaista menetelmää.Väitöskirjatutkimuksen tavoite on kehittää työkalupaketti oikosulkumoottoreiden kunnonvalvontaan käyttäen aksiaalista magneettivuomittausta. Moottoreiden magneettikenttien ja magneettisen vuotovuon perusteoriaa selvitettiin vakiokäyttötilanteessa. Tutkimus kohdistettiin sähköisten komponenttien vikaantumiseen ja tulokset esitetään laskentakaavoina. Vuokela-antureilla saadaan aikaan luotettava mittaus sähkömoottoreille. Anturin käyttökelpoinen taajuusalue on noin 0.2 Hz-15 kHz. Sopiva herkkyys saadaan anturilla, jonka halkaisija on noin 30 cm ja kierroslukumäärä noin 200. Herkkyyttä säädetään muuttamalla kelan halkaisijaa tai kierrosten lukumäärää. Anturi asetetaan mittauksen ajaksi aksiaalisesti keskitetysti moottorin päätyyn. Mittauksen dynaaminen resoluutiovaatimus on noin 70 dB ja taajuusanalyysissä tarvittava korkein viivaresoluutio on noin 3200 viivaa. Kenttämittauksilla kerättiin dataa erilaisista käyttö- ja vikatilanteista noin 600 moottorista. Laboratoriomittauksilla tutkittiin staattorikäämityksen vikoja. Taajuusanalyysi soveltuu hyvin moottorien kunnonvalvontaan. Roottoriviat ja syöttöjännitteen epäsymmetria tunnistettiin syöttötaajuuden ja spesifisten sivunauhataajuuksien välisestä amplitudierosta. Staattorikäämin kierrossulkuviat tunnistettiin roottoriurien ohitustaajuuksien sivunauhoista. Taajuusmuuttajakäyttöisille moottoreille johdettiin laskentakaavat. Tutkimuksessa esitetään diagnostiikkajärjestelmä sähkömoottoreiden kunnonvalvontaan ja annetaan magneettivuomittausten analysointiohjeita. Tutkimuksen tuloksia käytetään analysoitaessa oikosulkumoottoreiden vuokelamittausten tuloksia. Lisäksi tutkimus on johtanut erikoissovellukseen, jossa sähkömoottoreita valvotaan paperikoneille ja voimalaitoksille tarkoitetun kunnonvalvontajärjestelmän avulla.

ISBN-10:
951-42-6937-3
Kieli:
ENG
Tekijät:
Kokko Voitto
Tuotekoodi 013227
12,00 €