FAQ

Application of interpolated discrete fourier transform method in the diagnostics of cage induction motors

Data publikacji: 16.12.2015

Czasopismo Techniczne, 2015, Elektrotechnika Zeszyt 1-E (8) 2015, s. 315 - 324

https://doi.org/10.4467/2353737XCT.15.052.3852

Autorzy

,
Przemysław Krzyk
Institute of Electrical Engineering and Computer Science, Cracow University of Technology
Wszystkie publikacje autora →
,
Natalia Pragłowska-Ryłko
Institute of Electrical Engineering and Computer Science, Cracow University of Technology
Wszystkie publikacje autora →
Maciej Sułowicz
Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Politechnika Krakowska
Wszystkie publikacje autora →

Tytuły

Application of interpolated discrete fourier transform method in the diagnostics of cage induction motors

Abstrakt

This paper compares the accuracy of the multi-frequency stator phase current spectrum estimation. This is as a development of considerations made in [1]. In this paper, the authors added to previous results for the classic Discrete Fourier Transform method and the two-point interpolated DFT method (IpDFT ), new results obtained by three-point IpDFT method’s algorithm. The analysis was made for slip spectrum component which is used for cage damage detection. To minimize the spectrum leakage effect, the selected Rife-Vincent Class I windows (RVCI ) were used. The article focuses on the effectiveness of spectral component estimation in function of the used method, type of time window and measurement time. Values of errors of frequency and amplitude estimations are presented on graphs. The authors compared theoretical considerations with the case of real stator current of an asynchronous motor with a broken cage. This article can be used as a base for further studies on the diagnosis of induction motors.

Bibliografia

[1] Krzyk P., Sułowicz M., Pragłowska-Ryłko N., Zastosowanie IpDFT do diagnostyki silników asynchronicznych, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2014, nr 103, BOBR ME Komel, pp. 293–300.

[2] Kowalski C.T., Kanior W., Ocena skuteczności analiz FFT, STFT i falkowej w wykrywaniu uszkodzeń wirnika silnika indukcyjnego, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, nr 60, Wrocław 2007.

[3] Rusek J., Komputerowa analiza maszyny indukcyjnej z wykorzystaniem bilansu harmonicznych, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2000.

[4] Zając M., Metody falkowe w monitoringu i diagnostyce układów elektromechanicznych, seria: Inżynieria Elektryczna i Komputerowa, Monografia nr 371, Politechnika Krakowska, Kraków 2009.

[5] Thomson W.T., Fenger M., Current signature analysis to detect induction motor faults, IEEE Ind. Appl. Mag., 2001, Vol. 7, No. 4, pp. 26–34.

[6] Głowacz A., Głowacz Z., Diagnostics of induction motor based on analysis of acoustic signals with application of FFT and classifier based on words, Archives of Metallurgy and Materials, 2010, Vol. 55, Issue 3, pp. 707–712.

[7] Weinreb K., Sułowicz M., Petryna J., Kompleksowa analiza uszkodzeń wirnika w maszynach indukcyjnych metodą rozdziału widma prądu stojana, Zeszyty Problemowe, 2000, nr 61, BOBR ME, Katowice, pp. 233–238.

[8] Weinreb K., Sułowicz M., Węgiel T., Nieinwazyjna diagnostyka wirnika maszyny asynchronicznej, Zeszyty Problemowe, 2004, nr 69, BOBR ME, Katowice, pp. 35–40.

[9] Weinreb K., Обнаружение динамического эксцентриситета и обрыва стержней клетки в асинхронном двигателе методом спектрального анализа тока статора. Научно-технические ведомости СПбГПУ, Основной выпуск, 2008, №1(53), pp. 119–126.

[10] Sobczyk T.J., Weinreb K., Węgiel T., Sułowicz M., Warzecha A., Maciołek W., Ocena skuteczności diagnostyki wirników silników klatkowych na podstawie widma prądów, Materiały 13. Konferencji Energetyki „Energetyka – modernizacja i rozwój”, Kliczków, 10–12.09.2003, pp. 167–176.

[11] Harris F.J., On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform, Proc. IEEE , Jan. 1978, Vol. 66, pp. 51–83. 324

[12] Zieliński T.P., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, od teorii do zastosowań, WKŁ , Warszawa 2005.

[13] Duda K., Fourierowskie metody estymacji widm prążkowych, Wydawnictwa AGH, Kraków 2011.

[14] Oppenheim A.V., Schafer R.W., Buck J.R., Discrete-Time Signal Processing, 2nd Edition, Prentice-Hall, 1999.

[15] Schoukens J., Pintelon R., Van hamme H., The Interpolated Fast Fourier Transform: A Comparative Study, IEEE Trans. Instrum. Meas., April 1992, Vol. 41, No. 2, pp. 226–232.

[16] Jain V.K., Collins W.L., Davis D.C., High-Accuracy Analog Measurements via Interpolated FFT, IEEE Trans. Instrum. Meas., June 1979, Vol. 28, No. 2, pp. 113–122.

[17] Grandke T., Interpolation Algorithms for Discrete Fourier Transforms of Weighted Signals, IEEE Trans. Instrum. Meas., June 1983, Vol. 32, No. 2, pp. 350–355.

[18] Andria G., Savino M., Trotta A., Windows and interpolation algorithms to improve electrical measurement accuracy, IEEE Trans. Instrum. Meas., 1989, Vol. 38, pp. 856–863.

[19] Offelli C., Petri D., Interpolation Techniques for Real-Time Multifrequency Waveform Analysis, IEEE Trans. Instrum. Meas., February 1990, Vol. 39, No. 1, pp. 106–111.

Informacje

Informacje: Czasopismo Techniczne, 2015, Elektrotechnika Zeszyt 1-E (8) 2015, s. 315 - 324

Typ artykułu: Oryginalny artykuł naukowy

Tytuły:

Polski:

Application of interpolated discrete fourier transform method in the diagnostics of cage induction motors

Angielski:

Application of interpolated discrete fourier transform method in the diagnostics of cage induction motors

Autorzy

Institute of Electrical Engineering and Computer Science, Cracow University of Technology

Institute of Electrical Engineering and Computer Science, Cracow University of Technology

Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Politechnika Krakowska

Publikacja: 16.12.2015

Status artykułu: Otwarte __T_UNLOCK

Licencja: Żadna

Udział procentowy autorów:

Przemysław Krzyk (Autor) - 33%
Natalia Pragłowska-Ryłko (Autor) - 33%
Maciej Sułowicz (Autor) - 34%

Korekty artykułu:

-

Języki publikacji:

Angielski