Diagnosis of Broken-Bar Fault in Induction Machines Using Discrete Wavelet Transform Without Slip Estimation

Kia, Shahin Hedayati; Henao, H.; Capolino, Gérard‐André

doi:10.1109/tia.2009.2018975

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“…In this analysis, the Discrete Wavelet Transform using the wavelet Daubechies "db3" was used [18]. The analysis relies upon a decomposition process which split the signal (torque waveform) into approximation and detail.…”

Section: Wavelet Analysis Torque Waveformsmentioning

confidence: 99%

Detection of inter-turn short-circuit at start-up of induction machine based on torque analysis

Pietrowski

Górny

2017

Open Physics

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Abstract:Recently, interest in new diagnostics methods in a field of induction machines was observed. Research presented in the paper shows the diagnostics of induction machine based on torque pulsation, under inter-turn short-circuit, during start-up of a machine. In the paper three numerical techniques were used: finite element analysis, signal analysis and artificial neural networks (ANN). The elaborated numerical model of faulty machine consists of field, circuit and motion equations. Voltage excited supply allowed to determine the torque waveform during start-up. The inter-turn short-circuit was treated as a galvanic connection between two points of the stator winding. The waveforms were calculated for different amounts of shorted-turns from 0 to 55. Due to the non-stationary waveforms a wavelet packet decomposition was used to perform an analysis of the torque. The obtained results of analysis were used as input vector for ANN. The response of the neural network was the number of shorted-turns in the stator winding. Special attention was paid to compare response of general regression neural network (GRNN) and multi-layer perceptron neural network (MLP). Based on the results of the research, the efficiency of the developed algorithm can be inferred.

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Section: Wavelet Analysis Torque Waveformsmentioning

confidence: 99%

Detection of inter-turn short-circuit at start-up of induction machine based on torque analysis

Pietrowski

Górny

2017

Open Physics

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“…It is thus a powerful tool for condition monitoring and fault diagnosis. In this regard, intensive research efforts have focused on the use of approximation and detail signals for extracting the contribution of fault frequency components [10][11][12][13][14][15][16][17][18].…”

Section: -Time-frequency Domain Analysismentioning

confidence: 99%

On the Detection of Induction-Motor Rotor Fault by the Combined “Time Synchronous Averaging-Discrete Wavelet Transform” Approach

Ngote¹,

Ouassaid²,

Guedira³

et al. 2015

Journal of Electrical Engineering and Technology

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-Induction motors are widely used in industrial processes since they offer a very high degree of reliability. But like any other machine, they are vulnerable to faults, which if left unmonitored, might lead to an unexpected interruption at the industrial plant. Therefore, the condition monitoring of the induction motors have been a challenging topic for many electrical machine researchers. Indeed, the effectiveness of the fault diagnosis and prognosis techniques depends very much on the quality of the fault features selection. However, in induction-motor drives, rotor defects are the most complex in terms of detection since they interact with the supply frequency within a restricted band around this frequency, especially in the no-loaded case. To overcome this drawback, this paper deals with an efficient and new method to diagnose the induction-motor rotor fault based on the digital implementation of the monitoring algorithm based on the association of the Time Synchronous Averaging technique and Discrete Wavelet Transform. Experimental results are presented in order to show the effectiveness of the proposed method. The obtained results are largely satisfactory, indicating a promising industrial application of the combined "Time Synchronous Averaging -Discrete Wavelet Transform" approach.

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“…El trabajo de investigación [41], en vez de aplicar la DWT directamente a la corriente del estator del motor de inducción, se propone analizar los valores instantáneos de la magnitud al cuadrado, tanto de la corriente, como del vector espacial de corriente (optando finalmente por la primera señal, pues ambas dan buenos resultados pero en el primer caso se necesita un único sensor). En el artículo se aborda el diagnóstico de barras rotas en un motor funcionando en régimen permanente.…”

Section: En Launclassified

“…Es por ello que muchos autores proponen diagnosticar utilizando varias subseñales de forma conjunta, pues esto permite tratar de ver una evolución de la componente de avería y no solo el simple aumento de la energía en una banda de frecuencia. Seguidamente, en [42] y [43] se profundiza en la técnica propuesta en [41], analizando fallos incipientes en el rotor y el estator de motores de inducción de rotor bobinado. Las asimetrías en ambos devanados se han provocado insertando resistencias en serie con las respectivas fases.…”

Section: En Launclassified

“…Las asimetrías en ambos devanados se han provocado insertando resistencias en serie con las respectivas fases. Al contrario del trabajado presentado en [41], en estos dos trabajos se analizan regímenes transitorios provocados por fluctuaciones de carga. Estas fluctuaciones producen la aparición de una componente de continua de amplitud variable, lo cual produce un aumento del índice de cuantificación: la energía de la subseñal.…”

Section: En Launclassified

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Metodología para el diagnóstico de averías en motores de inducción mediante el análisis de corrientes estatóricas transitorias utilizando átomos tiempo-frecuencia.

Llinares¹

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El trabajo del investigador, y del doctorando en particular, es esencialmente un trabajo en solitud, cuya intensidad sería por otra parte difícil de sobrellevar sin el apoyo de los directores de tesis. Recuerdo el primer artículo que escribí como primer autor, agotando, como siempre me sucede, el tiempo disponible para enviarlo. Y recuerdo a Martín, científico claro, calmado, reflexivo e incansable, ayudándome con ese artículo hasta el final, marchándose entrada la noche, cuando por fin estaba ya todo claro. Por su parte, José Alfonso, investigador prolífico, constante y resolutivo, me ha marcado y recordado en cada momento los pasos a seguir, erigiéndose en modelo reciente. En definitiva, les agradezco a mis dos directores de tesis, Dr. Martín Víctor Riera Guasp y Dr. José Alfonso Antonino Daviu, toda la dedicación prestada: su constante disponibilidad para escuchar mis ideas y analizarlas, realizando comentarios siempre positivos, animándome, corrigiendo con esmero mi trabajo, rectificando todo lo necesario y a la vez respetando el enfoque singular que permite que la tesis sea propia de su autor.De la misma forma que se necesitan a los directores y compañeros que te ayudan desde dentro, desde la comprensión de tu investigación, resultan también fundamentales ésas personas que te ayudan desde fuera, ésas personas que sin poder estar donde tú estás, están: mi familia, mis padres y mi hermano, quienes me han ayudado a salvar las dificultades, escuchando, infundiendo calma y dando los consejos precisos en los momentos difíciles, así como compartiendo la alegría por los éxitos.Y finalmente, Verónica, que al igual que en todas las facetas de esta vida que compartimos, me ha acompañado apasionada, escuchando, como si de su campo se tratara, las ideas que yo he ido trabajando, tratando de entender los fundamentos de esta metodología de diagnóstico de máquinas eléctricas que aquí se presenta.Dedico esta tesis a mi tía, Ángela Llinares Llorca, quien me transmitió su vitalidad, sus valores, su curiosidad y su pasión por la ciencia.

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Diagnosis of Broken-Bar Fault in Induction Machines Using Discrete Wavelet Transform Without Slip Estimation

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Detection of inter-turn short-circuit at start-up of induction machine based on torque analysis

Detection of inter-turn short-circuit at start-up of induction machine based on torque analysis

On the Detection of Induction-Motor Rotor Fault by the Combined “Time Synchronous Averaging-Discrete Wavelet Transform” Approach

Metodología para el diagnóstico de averías en motores de inducción mediante el análisis de corrientes estatóricas transitorias utilizando átomos tiempo-frecuencia.

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