A new modeling method for turn-to-turn fault in same phase
Abstract:
Multi-phase induction motors have been the workhorse in industry for variable speed applications due to their reliability. However, these are subjected to various electrical or mechanical faults that ultimately reduces the motor efficiency and later leads to failure. In fact, machine modeling under fault conditions is a key to predicting its behavior. Instead of a binary decision on fault detection. Consequently, this paper proposes a new method for the modeling of open-end winding five phase induction motor under short circuit fault between coils in the stator winding. This new method is based on the theory of electromagnetic coupling of electrical circuits. For the modelling of stator faults such as short circuit between turns in the same phase, we introduce only in the coefficients matrix of resistance stator and inductances stator and the mutual inductance stator-rotor. These coefficients take account the number of turns in short-circuit deducted from the total number of turns in the same phase. Finally, the proposed method will be verified through numerical simulation.
الملخص
كانت محركات الحث متعددة الأطوار بمثابة العمود الفقري في الصناعة لتطبيقات السرعة المتغيرة بسبب موثوقيتها. ومع ذلك، فإنها تخضع لأعطال كهربائية أو ميكانيكية مختلفة تقلل في النهاية من كفاءة المحرك وتؤدي لاحقًا إلى الفشل. في الواقع، يعد نمذجة الآلة في ظل ظروف الخطأ مفتاحًا للتنبؤ بسلوكها. بدلاً من اتخاذ قرار ثنائي بشأن اكتشاف الخطأ. وبالتالي، يقترح هذا البحث طريقة جديدة لنمذجة محرك حثي مفتوح الطرف خماسي الأطوار في ظل خطأ ماس كهربائي بين الملفات في لف الجزء الثابت. تعتمد هذه الطريقة الجديدة على نظرية الاقتران الكهرومغناطيسي للدوائر الكهربائية. لنمذجة أخطاء الجزء الثابت مثل ماس كهربائي بين الدورات في نفس الطور، نقدم فقط في مصفوفة معاملات مقاومة الجزء الثابت والمحاثة الجزء الثابت والمحاثة المتبادلة الجزء الثابت والدوار. تأخذ هذه المعاملات في الاعتبار عدد الدورات في ماس كهربائي مطروحًا من العدد الإجمالي للدورات في نفس الطور. أخيرًا، سيتم التحقق من الطريقة المقترحة من خلال المحاكاة العددية.
Keywords
Five phase induction motor, Open end stator winding, turn-to-turn fault, SPWM, dual two-level inverter
Cite this:
S. KHADAR and A. KOUZOU, "A new modeling method for turn-to-turn fault in same phase of five-phase induction motor with open-end stator winding," Second International Conference on Electrical Engineering ICEEB’2018. At: Biskra, Algeria.