Asenkron motorlarda istatistiksel proses kontrol yöntemi ile arıza tespiti

Abstract

Asenkron motorlar sağlam ve basit yapıları, maliyetinin düşük olması ve bakım maliyetlerinin az olması nedeni ile sanayinin en çok tercih ettiği motorlardandır. Asenkron motorlarda oluşabilecek arızalar bakım onarım masraflarını artıracaktır. Ayrıca bu motorların arızalanması endüstride üretim maliyetlerini artıracağı gibi zaman kaybına da neden olacaktır. Bu nedenlerden dolayı asenkron motorlarda oluşacak arızaların başlangıç anında, arıza büyümeden tespit edilmesi ve arızanın gelişiminin izlenmesi oldukça önemlidir. Arızaların analizi ve tespiti, durum izleme teknikleri ile gerçekleştirilebilmektedir. Durum izleme istatistiki veriler ile yapılabilmektedir. Bu çalışmada endüstride üretim kalitesini artırmak için yaygın olarak kullanılan istatistiksel proses kontrol yöntemi, asenkron motorda arıza tespiti için literatürde ilk defa uygulanmıştır. Motorda eksenden kaçıklık ve stator sargı arızaları suni olarak oluşturulmuştur. Yapılan deneylerde farklı yük ve hız koşulları altında arızalı ve sağlam motor akım sinyalleri toplanmıştır. Toplanan sağlam motor akım verisinden istatistiksel proses kontrol yöntemi kullanılarak kaliteli çalışma aralıkları hesaplanmıştır. Arızalı motor akım verisi elde edilen kaliteli çalışma aralığı üzerinde değerlendirilerek asenkron motorda oluşan arıza durumları tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar önerilen yöntemin asenkron motorların hem elektriksel hem de mekaniksel arızalarının tespitinde başarı ile uygulanabileceğini göstermiştir.

İnduction motors are the most preferred engines of the industry due to their robust and simple construction, low cost and low maintenance costs. Failures occurring in induction motors will increase maintenance and repair costs. Moreover, the failure of these engines will increase the production costs of the industry as well as cause a waste of time. For these reasons, it is very important to detect failures at the beginning of failures that occur in asynchronous motors and to monitor the development of failures. Analysis and detection of failures are realized by state monitoring techniques. The condition monitoring statistic can be done with the data. In this study, the commonly used statistical process control method to increase the production quality of the industry was applied for the first time in the literature for asynchronous motor fault diagnosis. The motorda is eccentricity and the stator windings faults are artificially created. Under the different load and speed conditions, defective and robust motor current signals are collected in the experiments. Quality operating ranges are calculated using the statistical process control method from the robust motor current data collected. Fault conditions occurring in the asynchronous motor have been determined by evaluating the faulty motor current data obtained over the quality working range. The results obtained show that the proposed method can be applied successfully in detecting both electrical and mechanical failures of asynchronous motors.