• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.522-523
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• 2014

Analysis of faults in induction motors has become a major field of research due to importance of loss and damage reduction and maximum online performance of motors. There are several methods to analyze the faults in an induction motor from conventional Fourier transform to modern decision-making neural networks. Considering detectability of fault among all methods, a new fault detection solution has been proposed; it is called as frequency-domain Discrete Wavelet Transform (FD-DWT). In this method, the stator current is decomposed through series of low- and high-pass filters and consequently, the fault characteristics are more visible, because additional components have been reduced. The objective of this paper is early detection of input voltage unbalance in induction motor using wavelet transform in frequency domain. Experimental results show the effectiveness of the proposed method in early detection of faults.

• 전기학회논문지
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• 제60권9호
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• pp.1783-1787
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• 2011

The slip frequency is included in feature frequency for fault diagnosis of rotor bar, so rotating rotor speed is needed. In this study, rotor slot harmonic(RSH) method is suggested for speed estimation of induction motor. When the rotor is rotating, motor current signal include the harmonic signal of back-emf voltage related with number of rotor slot. So from the power spectrum of current signal, the rotor speed can be founded. This method of rotor speed estimation gives the slip frequency, and the feature frequency of rotor bar fault can be calculated. Comparing with stroboscope speed meter, the error rate of suggested method is less than 0.1[%].

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.80-86
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• 2005

유도전동기는 프로세스산업과 다른 산업분야에 광범위하게 적용되는 매우 중요한 기기이다. 프랜트를 운전함에 있어서 이의 신뢰성, 효율 및 성능은 매우 중요한 관심사항이다. 특히 유도전동기의 고장을 미리 검출하여 진단하고 고장 아래에서도 시스템이 안전하고 신뢰성 있는 성능을 가질 수 있는 고장허용제어의 실현이 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 고정자전류신호 검출과 디지털 신호 프로세싱에 의한 효과적인 유도전동기의 베어링 고장검출 및 진단 기반을 가진 고장허용제어 시스템을 구축하였다. 또한 모타 고장허용제어에 기본이 되는 제어 하드웨어 구조를 제시하였으며 실험을 통하여 이 시스템의 실시간 데이터 취득 성능을 확인하였다.

• 플랜트 저널
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• 제11권2호
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• pp.39-44
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• 2015

본 연구는 석탄화력 탈황설비인 흡수탑 교반기용 유도전동기의 베어링 결함진단을 토대로 전류 스펙트럼 해석이 예측정비 수단으로서 활용할 수 있는지를 논하고자 하였다. 베어링의 교체 전과 후의 전류스펙트럼 해석을 하고 베어링을 육안 점검하여 비교 분석함으로써 실제 발전 산업현장에서 부하운전중인 유도전동기의 베어링의 결함진단을 하였다. 분석 결과, 볼과 외륜의 베어링 결함에 해당하는 주파수성분이 예측한 값으로 검출되었고 전압기준의 진폭크기로 환산하여 베어링 교체하기 전과 후를 비교하면 결함이 진행될 경우 볼 결함에서는 약 2.9배 증가되고 외륜 결함에서는 약 2.24배 증가 되었음을 확인할 수 있었다. 이 같은 결론으로 인위적인 고장요소에 의한 베어링 결함진단 뿐만 아니라 산업현장에서 부하 운전되고 있는 유도전동기의 베어링 결함을 사전에 예측하는데 있어서도 매우 유용하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.819-825
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• 2007

본 논문에서는 DFT(Discrete Fourier Transform)과 웨이블렛을 이용한 고장진단 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 주파수 기반의 DFT에 의한 고장패턴의 추출방법과 시간-주파수 기반의 웨이블렛을 이용한 고장패턴의 추출방법을 이용하여 특징점을 추출하였으며, 유도전동기의 최종진단은 DFT와 웨이블렛에 의해 추출된 특징값들을 효과적으로 융합할 수 있는 융합 알고리즘에 의해 수행한다. 개발된 알고리즘은 다양한 실측 데이터에 적응하여 그 타당성을 보였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권7호
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• pp.726-735
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• 2009

이 논문에서는 신호 모델에 기반하여 유도전동기의 고장 검출 및 고장 진단을 위한 새로운 시스템을 제안한다. 산업현장에 적용하는 기존의 제품들은 신호가 문턱치를 넘어면 고장을 검출하는 단순한 알고리듬을 가지고 있어 고장의 유형이나 고장을 예측하는데 문제가 있다. 이 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위한 시스템을 제안한다. 이 시스템은 고장 검출 과정과 고장 진단 과정으로 구성되며, 고장 검출 과정은 기계 신호음들이 웨이블렛 필터뱅크를 통과한 후 웨이블렛 계수들의 분산과 상관도를 분석하여 고장을 검출한다. 고장 진단 과정은 패턴분류기술을 적용하여 고장의 유형을 진단하게 된다. 대표적인 유도전동기 고장 유형들로서는 불평형, 미스얼라이먼트, 그리고 베어링 루스 등이 있으며, 이러한 유형들은 제안하는 시스템에서 분석되고 진단을 받게 된다. 제안하는 시스템에 적용한 결과 상관도를 이용한 방법은 78 %, 분산을 이용한 방법은 95 % 이상의 고장진단율을 보이는 우수한 결과를 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.27-34
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• 2007

농형유도전동기에서 회전자 도체의 고장은 전동기 성능에 나쁜 영향을 미친다. 본 논문에서는 이와 같은 고장유무를 수치해석적 방법으로 분석하는 방법을 제안하였다. 정상이 아닌 회전자 도체가 있는 농형유도전동기의 회전자에서 고장에 따라 나타나는 특징적인 파형을 수치 해석적 방법으로 분석하였다. 이와 같은 방법으로 정상적인 도체와 고장 도체가 있는 경우의 특징을 분석함으로써 고장의 유무, 상태를 파악할 수 있다. 회전자 고장진단 실험 장치를 제작하고 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성과 유용성을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.380-387
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• 2010

본 논문에서는 3상 유도전동기의 고장진단을 수행하기 위해 상호정보량과 선형판별분석기법에 기반을 둔 진단 알고리즘을 제안한다. 실험 장치는 유도전동기 구동의 기계적 모듈과 고장신호를 구하기 위한 데이터 획득 모듈로 구성하였다. 제안된 방법은 취득된 전류신호를 DFT에 의해 주파수 영역으로 변환한 후 분산정보를 이용하여 고장상태별로 차별성이 큰 순서대로 유효 주파수 성분을 추출한다. 다음 단계로 선택된 주파수 성분에 대해서 선형판별분석기법을 적용하여 고장상태별 특징들을 추출한 후 k-NN 분류기에 의해 유도전동기의 상태를 진단하게 된다. 제안된 방법의 타당성을 보이기 위해 다양한 조건하에서 실험한 결과 기존방법에 비하여 우수한 결과를 나타냈다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1165-1168
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• 2001

The effect of sensor faults in DTC based induction motor drives is analyzed and a fault detection problem is treated. An adaptive gain scheduling observer is proposed for the design of DTC controller and a fault detection system. The observer provides not only the estimate of stator flux, a key variable in DTC system, but also the estimates of stator current, rotor speed that are useful for fault detection purpose. Simulations for various type of sensor faults are performed to evaluate the performance of the overall control system and the proposed sensor fault detection scheme.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.706-712
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• 2009

본 논문에서는 프레스공정라인에서 발생하는 고장을 감지하고 분류하기 위한 고장진단기법을 제안한다. 또한 윤활유 레벨을 자동감지 하기 위한 방법도 제안하다. 제안한 방법에서는 FFT 주파수해석과 여러 경계인수를 갖는 ART2 신경회로망을 사용하며, LabVIEW를 이용하여 고장진단 및 윤활유 레벨 자동감시를 위한 GUI(Graphical User Interface) 프로그램을 제작하여 고장진단을 수행하였다. 실험결과들로부터 제안한 유도전동기 고장진단 및 윤활유 레벨 자동감시시스템의 성능을 확인하였다.