유도기전력의 차동신호를 이용한 3상유도전동기 고정자 권선의 극성판별
Polarity discrimination of stator windings for 3 phase induction motors by using DC differential signals between mutual inductive voltages
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초록
3상유도전동기의 고정자 권선에 이상이 발생하면 직류 여자로 인한 권선 간 상호유도 응답에도 변화를 일으키므로 해당 특성을 전동기의 상태진단에 활용하는 것이 가능하다. 3상 평형 관계에 있는 고정자 권선 하나에 직류 전류를흘릴 때 나머지 권선에서 유도되는 기전력은 항상 일치된 형태로 나타나며 이들 응답의 불일치 정도는 역으로 전동기의이상 상태를 나타내는 척도가 된다. 과도 시 유도 기전력 간 불평형은 3상권선의 극성 결선에 오류가 있을 때 특히 크므로 기전력의 차동신호는 권선의 극성 판단 방법으로 활용하기에 적합하다. 본 연구에서는 직류 여자 신호와 이로 인한 나머지 권선에서의 유도전압 간 응답 관계를 전달함수로 나타내는 한편, 응답의 불일치 정도를 가리키는 차동 신호전압을 멀티테스터로 측정하는 실험을 통해 권선 극성의 이상여부를 현장에서 용이하게 판단할 수 있는지를 확인하는한편 교류여자의 경우도 함께 살펴보기로 한다.
Abstract
When the stator windings of 3 phase induction motors are in wrong condition, the mutual inductive responses betweenwindings can be utilized for the purpose of diagnosing motors in that fault windings affect even the responses by DCexcitation. Three phase induction motors are supposed to generate consistent inductive voltages at the remaining windings whenexciting DC current is given to one of 3 windings, while the inconsistence of their voltages indicates the existence of disorderat electric motors. This study describes how the exciting current to one of three windings cause the other windings to createinduced voltages, analyzing responses by transfer functions, and discloses whether or not the balance relation at two windingsis normal in the way of measuring the differential voltage of their outputs. For experiment, common analog multi-testers isused for applying exciting current and measuring the output signal to confirm whether the proposed method is useful enough tobe able to discriminate wrong polarities of windings onboard vessels including also the case of exciting current by AC.
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