Fault Quantifications of Induction Motor Based on Time Frequency Analysis

Main Article Content

Juggrapong Treetrong

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

สเปคตรัมเป็นวิธีที่ได้รับนิยมใช้ในปัจจุบันในการตรวจสอบการเสียหายของมอเตอร์ไฟฟ้า โดยการอาศัยหลักการการวิเคราะห์สัญญาณบนโดเมนความถี่และสังเกตุการเกิดอาร์โมนิกที่ความถี่ด้านข้าง ความถี่หลักหรือความถี่ที่ตำแหน่งอื่นๆ แต่อย่างไรก็ตามจากการทดลองพบว่าวิธีสเปคตรัมมีความสามารถในการแยกสภาพของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำระดับหนึ่ง แต่ระดับความรุนแรงของการเสียหายไม่สามารถวัดได้ ดังนั้นบทความนี้ได้นำเสนอวิธีการใหม่ที่เรียกว่า การวิเคราะห์บนโดเมนเวลา-ความถี่ หรือสเปคโตรแกรม วิธีนี้ถูกคาดหวังว่าจะสามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างสัญาณกระแสไฟฟ้าเฟสและระดับความรุนแรงของการเสียหายซึ่งจะทำให้สามารถตรวจจับและวัดระดับความรุนแรงของการเสียหายของมอเตอร์ วิธีวิเคราะห์ใหม่ใด้ทำการทดลองกับ 3 สภาพของมอเตอร์ สภาพแบบปกติสภาพแบบสเตเตอร์เสียหาย และสภาพโรเตอร์เสียหายจากการทดลองพบว่าวิธีนี้สามารถให้ความแม่นยำในการตรวจสอบความเสียหายและวัดระดับความเสียหายโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงตัวเลขของค่าสัมประสิทธิ์ของสี ดังนั้นสามารถสรุปได้ว่าวิธีนี้สามารถเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ สำหรับการวิเคราะห์สภาพของมอเตอร์

คำสำคัญ: มอเตอร์ไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ การประมวลผลสัญญาณ การตรวจสภาพมอเตอร์ สเปคโตรเกรม โดเมนเวลาและความถี่

 

Abstract

The spectrum method has popularly been applied to fault detection bases on frequency analysis by observing the side band, its harmonics around the main frequencies or its other harmonics. Based on the present experiments, the spectrum method with the FFT function has the ability to distinguish the motor condition. However, the fault severity levels were not analyzed. Therefore a time-frequency analysis (or spectrogram) of the stator phase currents is proposed here. This method is expected to show the relationship between the phase current signal sand the fault levels, enabling it to detect the faults and also to indicate the fault levels. The method is tested on 3 different motor conditions: healthy, stator fault, and rotor fault motor at full load conditions. The experiments show that the proposed method can provide accurate fault prediction and fault level quantification by observing the change in the color index at specific frequencies. Hence it can be concluded that the propose method is an effective tool for motor fault analysis.

Keywords: Induction Motors, Signal Processing, Fault Detection, Spectrogram, Time Frequency Domain

Article Details

บท
Research Article