Κατάλογος Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Παναγιώτη Λιοτσή

με θέμα

Διερεύνηση της Συμπεριφοράς των Αρμονικών των Ηλεκτρομαγνητικών Μεγεθών Επαγωγικών Κινητήρων υπό Σφάλματα Δρομέα
Investigation on the Electromagnetic Variables' Harmonic Behaviour of Induction Motors Under Rotor Faults

Εξεταστική Επιτροπή
Αναπληρωτής Καθηγητής Κωνσταντίνος Γυφτάκης (επιβλέπων)
Καθηγητής Ευτύχιος Κουτρούλης
Παναγιώτης Παναγιώτου (University of Sheffield, UK)

.Περίληψη
.Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στην ανάλυση των αρμονικών του ρεύματος, της μαγνητικής ροής και της ροπής ενός επαγωγικού κινητήρα 4kW, βραχυκυκλωμένου κλωβού, όταν αυτός λειτουργεί με πλήρες φορτίο και υπό την παρουσία διαφόρων επιπέδων  σφάλματος σπασμένης μπάρας δρομέα. 

Πρώτον, δίνεται μια εισαγωγή στους επαγωγικούς κινητήρες, στα είδη σφαλμάτων που εμφανίζουν καθώς και στις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την διάγνωση τους. Ακολούθως αναλύεται βαθύτερα το σφάλμα σπασμένης μπάρας δρομέα και οι διαγνωστικές μέθοδοι που επιλέγονται για την καταπολέμηση του. Στην συνέχεια γίνεται αναφορά στην μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων πάνω στην οποία βασίζεται η προσομοίωση του κινητήρα ενώ παρουσιάζονται και τα χαρακτηριστικά αυτού, όπως μοντελοποιούνται στο περιβάλλον του SimCenter Magnet. 

Στο βασικό μέρος της διπλωματικής παραθέτεται η ηλεκτρομαγνητική ανάλυση της μηχανής, σε υγιή και εσφαλμένη κατάσταση, και κυριότερα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα χρήσης κάθε μεθόδου διάγνωσης, βασισμένα στην παρακολούθηση, του ρεύματος, της μαγνητικής ροής και της ροπής, της μηχανής είτε στην μόνιμη κατάσταση είτε κατά την εκκίνηση της.

Εν κατακλείδι, μέσα από τα παραπάνω εξάγεται η αποτελεσματικότητα των μεθόδων διάγνωσης, ανά επίπεδο του σφάλματος, ώστε αυτές να χρησιμοποιούνται στοχευμένα και να προλαμβάνεται έγκαιρα η καταστροφική όξυνση του. 

.Abstract 
.The present thesis aims at analysing the current, stray flux and torque harmonics of a 4kW squirrel cage induction motor when operating on full load and under various levels of broken rotor bar faults.

Firstly there’s an introduction to the induction motors, the different kinds of fault they can present as well as the various methods used to diagnose them. Following that, a deeper analysis is made on the broken rotor bar fault coupled with the diagnostic methods commonly used to tackle it. Next there’s a mention of the finite element method, on which the motor’s simulation is based on, in addition to the presentation of the motor’s characteristics in the way they are modelled using SimCenter Magnet.

On the main part of the thesis, an electromagnetic analysis of the machine, both in a healthy and faulty state is displayed, as well as most importantly the presentation of the results of the use of diagnostic methods, which are based on the monitoring of the motors’ current, stray flux and torque, both in the steady state and startup.

In closing, with all of the above, a conclusion is drawn on the effectiveness of each diagnostic method, per fault level, so they can be used accordingly and a fatal escalation of the fault to be prevented.