Static Eccentricity Fault Detection in Single Stator-Single Rotor Axial Flux Permanent Magnet Machines

عنوان فارسی مقاله:

تشخیص خطای خروج از مرکز استاتیکی در ماشین‌های شار محوری نوع تک استاتور-تک روتور

سال انتشار:2011

ناشر :IEEE

تعداد صفحات انگلیسی :8

تعداد صفحات فارسی به فرمت ورد قابل ویرایش:25

Abstract

This paper studies static eccentricity fault detection in Axial Flux Permanent Magnet Machines (AFPMM) using three-dimensional Finite-Element Analysis (3D-FEA). Use of numerical modeling makes it possible to precisely study the eccentricity fault detection in these types of machines. The simulations are validated using experimental measurements. To the best knowledge of the authors, static eccentricity fault detection in AFPM has not been studied before. Hence, a new definition for the static eccentricity factor (SEF) is presented in these types of machines. A motor with different degrees of rotor eccentricity is simulated and back-EMF of all coils of stator is obtained. In addition, an appropriate criterion has been presented for the fault detection using the back-EMF of coils. This study indicates that back-EMF of coils of stator is a good criterion for eccentricity fault detection. It is observed that the unbalanced back-EMF suggests a method for the indirect measurement of eccentricity that could be carried out during manufacturing and assembling process or maintenance operation.

چکیده

در این مقاله به مطالعه تشخیص خطای خروج از مرکز استاتیکی در ماشین‌های آهنربای دائم شار محوری (AFPMM) از طریق تجزیه و تحلیل عناصر محدود سه بعدی(3D-FEA) پرداخته می‌شود.استفاده از مدلسازی عددی امکان بررسی دقیق تشخیص خطای خروج از مرکز را در این نوع از ماشین‌ها فراهم می‌سازد.شبیه‌سازی‌ها با استفاده از اندازه‌گیری‌های تجربی تایید می‌شوند.تا جای که نوسیندگان اطلاع داشتند قبل از این تشخیص خطای خروج از مرکز استاتیکی در AFPM مورد مطالعه قرار نگرفته است.بنابراین یک تعریف جدید برای فاکتور خروج از مرکز استاتیکی(SEF) در این نوع از ماشین‌ها ارائه شده است.یک موتور با درجات مختلف خروج از مرکز روتور شبیه‌سازی می‌شود و نیروی ضد محرکه تمام سیم‌پیچ‌های استاتور بدست آورده می‌شود.علاوه بر این یک معیار مناسب برای آشکارسازی خطا با اسفاده از نیروی ضد محرکه سیم‌پیچ‌ها ارائه شده است.این مطالعه نشان می‌دهد که نیروی ضد محرکه سیم‌پیچ‌های استاتور، یک معیار خوب برای تشخیص خطای خروج از مرکز است.مشاهده می‌شود که نیروی ضد محرکه ی روش خوبی برای اندازه‌گیری غیر مستقیم خروج از مرکز پیشنهاد می‌دهد که می‌تواند در طی فرآیند ساخت و ارزیابی یا عملیات تعمیر و نگهداری انجام بگیرد.