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전동기 전류 신호 해석을 통한 유도전동기 베어링 초기고장 검출
Induction Motor Bearing Early Failure Detection Via A Motor Current Signal Analysis 원문보기

대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D, 2002 July 10, 2002년, pp.2304 - 2306  

우혁재 (순천대학교) ,  송명현 (순천대학교) ,  강의성 (순천대학교) ,  박규남 (순천대학교) ,  김경민 (여수대학교)

초록
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베어링 고장진단은 대부분 진동센서에 의한 근접 탐침에 의존하고 있어 설치 및 측정 상에 제약이 따른다. 최근 들어 전동기 전류를 이용한 베어링 고장진단의 가능성이 제시되고 있으나 베어링의 초기고장에 대한 연구는 없었다. 본 연구에서는 전동기 전류를 이용하여 베어링 외륜의 초기고장을 검출할 수 있는 기법을 제시하였다. 이 기법은 처리 데이터를 줄이고 신속한 고장검출을 위하여 고장진단 주파수 대역 설정방법을 제시하였으며 유도전동기 베어링 외륜 고장검출 실험을 통하여 이 기법의 유용성을 보였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 베어링 초기 고장을 진단하기위해 전동기 전류신호로부터 베어링 특성주파수의 패턴을 분석하여 검출이 용이한 주파수 대역을 설정함으로서초기고장에서도 고장의 존재를 유효하게 입증할 수 기법을 제시한다.
  • 본 연구에서는 온라인 고장진단 시스템을 구현하는데있어 고장진단에 필요한 데이터를 간소화함으로서 구현이 용이한 간단한 기법을 제시한다. 먼저 전동기 전류스펙트럼을 획득하여 평균을 구하고 베어링 결함에 의한주파수 성 분들과 정 상상태 에서 의 주파수성 분과 비 교하여특징적인 차이가 발생하는 주파수 성분을 선정한다.
  • 본 연구에서는 유도전동기의 고정자 전류신호 해석에의한 베어링 외륜 초기고장 진단기법을 제시하였다. 이기법은 고장진단 주파수 대역을 설정하여 비교적 적은데이터만으로 빠르게 초기고장을 검출 할 수 있으며.

가설 설정

  • 외륜과 내륜이 동일한 두께를 갖는다고 가정하면 유효지름(Pitch diameter)은 60mm이다. 따라서 베어링외륜 고장 특성주파수는 식 (1)에 의해 Zo-91.
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