KR20170096800A - 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템 및 방법 - Google Patents

고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고압유도전동기를 구동하여 기동전류상태 및 운전전류상태를 분석하여 기동전류의 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재 유무 및 운전전류의 진동수의 측파대(sideband) 크기를 측정하여 고압유도전동기 내부의 회전자의 결함의 가능성 유무를 판단하여 고압유도전동기를 분해하지 않더라도 회전자에 이상이 있는 지 여부를 가늠할 수 있게 하는 압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템 및 방법{Defect Judgement System And Method For The Rotor Of The High-voltage Induction Motor}
본 발명은 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고압유도전동기를 구동하여 기동전류상태 및 운전전류상태를 분석하여 기동전류의 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재 유무 및 운전전류의 진동수의 측파대(sideband) 크기를 측정하여 고압유도전동기 내부의 회전자의 결함의 가능성 유무를 판단하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동기는 사용전압에 따라 직류전동기와 교류전동기로 구분되며, 특수목적으로 사용되는 것을 제외하고, 교류전동기가 많이 사용된다. 또한 교류전동기는 유도전동기와 동기전동기로 구별 할 수 있고, 수천 kW 이상의 대용량에 사용되는 동기전동기를 제외하면, 대부분 유도전동기를 많이 사용한다. 유도전동기 중에서도 구조가 간단하고, 취급이 용이한 농형유도전동기가 많이 사용된다.
최근 유도전동기는 대용량화, 고속화에 따라 가혹한 운전 조건 및 환경에서 절연열화, 소음, 진동 등과 같은 장애가 많이 발생하고 있다. 따라서 전동기의 결함상태를 정확하게 평가하여, 고장의 사전예방은 물론 수명연장을 통한 비용 절감이 매우 중요하다.
하지만, 고압유도전동기의 고정자 절연진단 기술은 1990년대부터 국내에 도입되어, 지속적인 연구개발로 선진국 수준에 도달하였으나, 회전자 결함검출을 위한 진단기술은 최근에 도입되어, 진단방법과 결함판정에 관한 기술이 완전하게 정립되어 있지 않은 문제점이 있다.
공개특허 특2003-0053385 등록특허 10-1169796
본 발명이 해결하려는 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 고압유도전동기의 회전자를 점검하기 위해 고압유도전동기 구동시에 전류상태를 분석하여 고압유도전동기의 회전자에 결함이 있는 지 여부를 판단 할 수 있게 하는 것이다.
본 발명은 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템에 관한 것으로서, 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템에 있어서, 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 고압유도전동기를 구동시키기 위해 고압유도전동기 장착하는 고압유도전동기 결합부(110); 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 상기 고압유도전동기에 전원을 공급하여 구동시키는 고압유도전동기 구동부(120); 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기에 공급하는 전류상태를 측정하여 DB화하여 전류상태DB(132)를 생성하고, 상기 전류상태DB(132)를 분석하여 분석결과를 생성하는 구동전류상태진단부(130); 상기 분석결과를 이용하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 결함을 판단하는 회전자결함판단부(140); 및 상기 회전자결함판단부(140)의 판단 결과를 DB화 하여 출력하는 출력부(150);를 포함한다.
이때, 상기 구동전류상태진단부(130)는 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태를 측정하여 전류상태DB(132)를 생성하는 전류상태측정부(131); 상기 전류상태측정부(131)에 의해 생성되어, 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태정보가 있는 전류상태DB(132); 및 상기 전류상태DB(132)를 분석하여 분석결과를 생성하는 전류상태분석부(133);를 포함한다.
또한 이때, 상기 전류상태DB(132)는 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태 직전의 전류상태정보가 있는 기동전류상태DB(132a); 및 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태가 된 후의 전류상태정보가 있는 운전전류상태DB(132b);를 포함한다.
또한 이때, 상기 전류상태분석부(133)는 상기 기동전류상태DB(132a)를 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 전류스팩트럼을 생성하는 기동전류분석부(133a); 및 상기 운전전류상태DB(132b)를 진동수로 분해 하는 운전전류분석부(133b);를 포함한다.
또한 이때, 상기 회전자결함판단부(140)는 상기 기동전류분석부(133a)를 통해 상기 기동전류상태DB(132a)로부터 생성된 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재여부를 판단하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 상태를 판단하는 기동전류판단부(141); 및 상기 운전전류분석부(133b)를 통해 상기 운전전류상태DB(132b)를 진동수로 분해된 결과에서 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기를 측정하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 상태를 판단하는 운전전류판단부(142);를 포함한다.
또한 이때, 상기 회전자결함판단부(140)는 상기 운전전류판단부(142)를 통해 측정된 주된 진동수 양 옆에 상기 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 미만인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 정상으로 판단하고, 상기 운전전류판단부(142)를 통해 측정된 주된 진동수 양 옆에 상기 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 이상 -50dB 미만이고 상기 기동전류판단부(141)를 통해 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재하는 경우 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단하고, 상기 운전전류판단부(142)를 통해 측정된 주된 진동수 양 옆에 상기 측파대(sideband)의 크기가 -50dB 초과인 경우 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단한다.
또한 본 발명은 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법에 관한 것으로서, 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법에 있어서, (A) 고압유도전동기(10)를 구동시키기 위해 고압유도전동기 결합부(110)에 장착하는 단계; (B) 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 상기 고압유도전동기(10)를 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하여 구동시키는 단계; (C) 구동전류상태진단부(130)를 통해 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태를 측정하여 DB화하여 전류상태DB(132)를 생성하는 단계; (D) 상기 전류상태DB(132)를 상기 구동전류상태진단부(130)를 통해 분석하여 분석결과를 생성하는 단계; (E) 상기 분석결과를 회전자결함판단부(140)를 통해 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 결함을 판단하는 단계; (F) 상기 (E) 단계의 판단 결과를 DB화 하여 출력하는 단계;를 포함한다.
이때, 상기 전류상태DB(132)는 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태 직전의 전류상태정보가 있는 기동전류상태DB(132a); 및 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태가 된 후의 전류상태정보가 있는 운전전류상태DB(132b);를 포함한다.
또한 이때, 상기 (D) 단계는 (D1) 상기 기동전류상태DB(132a)를 기동전류분석부(133a)를 통해 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 전류스팩트럼을 생성하는 단계; (D2) 상기 운전전류상태DB(132b)를 운전전류분석부(133b)를 통해 진동수로 분해 하는 단계;를 포함한다.
또한 이때, 상기 (E) 단계는 (E1) 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 미만인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 정상으로 판단하는 단계; (E2) 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 이상 -50dB 미만이고 상기 전류스팩트럼을 기동전류판단부(141)를 통해 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재하는 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계; (E3) 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -50dB 초과인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면 고압유도전동기의 회전자를 점검하기 위해 고압유도전동기 구동시에 전류상태를 분석하여 고압유도전동기의 회전자에 결함이 있는 지 여부를 판단하여 고압유도전동기를 분해하지 않더라도 회전자에 이상이 있는 지 여부를 가늠할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)을 나타내기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 구동전류상태진단부(130)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 구동전류상태진단부(130)에 전류상태DB(132)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 구동전류상태진단부(130)에 전류상태분석부(133)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 회전자결함판단부(140)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법 중 S605단계를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 회전자결함판단부(140)에 기동전류판단부(141)의 ∧패턴의 존재여부를 판단하는 것을 설명하기 위한 전류스팩트럼의 예시도이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템에 관해 도 1 내지 5 및 8을 참고하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)을 나타내기 위한 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)는 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 고압유도전동기를 구동시키기 위해 고압유도전동기 장착하는 고압유도전동기 결합부(110), 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 상기 고압유도전동기에 전원을 공급하여 구동시키는 고압유도전동기 구동부(120), 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기에 공급하는 전류상태를 측정하여 DB화하여 전류상태DB(132)를 생성하고 상기 전류상태DB(132)를 분석하여 분석결과를 생성하는 구동전류상태진단부(130), 상기 분석결과를 이용하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 결함을 판단하는 회전자결함판단부(140) 및 상기 회전자결함판단부(140)의 판단 결과를 DB화 하여 출력하는 출력부(150)로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 구동전류상태진단부(130)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
이때, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 구동전류상태진단부(130)는 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태를 측정하여 전류상태DB(132)를 생성하는 전류상태측정부(131), 상기 전류상태측정부(131)에 의해 생성되어 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태정보가 있는 전류상태DB(132) 및 상기 전류상태DB(132)를 분석하여 분석결과를 생성하는 전류상태분석부(133)로 이루어진다.
아울러, 상기 전류상태측정부(131)가 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기에 공급하는 전류상태를 측정하는 바람직한 실시 예는 시간 영역으로 매 순간 마다 전류의 크기와 방향을 측정하는 것이다.
또한 아울러, 상기 전류상태측정부(131)가 디지털로 작동하는 경우 상기 순간의 바람직한 실시 예는
Figure pat00001
초 내지
Figure pat00002
초이다.
또한 아울러, 상기 전류상태DB(132)의 데이터 도메인의 바람직한 실시 예는 시간 영역(time domain)을 사용하는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 구동전류상태진단부(130)에 전류상태DB(132)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
또한 이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 전류상태DB(132)는 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태 직전의 전류상태정보가 있는 기동전류상태DB(132a) 및 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태가 된 후의 전류상태정보가 있는 운전전류상태DB(132b)로 이루어진다.
아울러, 상기 기동전류상태DB(132a)를 생성하는 시간의 바람직한 실시 예는 상기 고압유도전동기의 구동 즉시의 시간인 0초부터 10초까지이다.
또한 아울러, 상기 기동전류상태DB(132a)의 상기 운전상태 직전 시간의 바람직한 실시 예는 6초 내지 10초이다.
또한 아울러, 상기 운전전류상태DB(132b)의 상기 운전상태가 된 후의 시간의 바람직한 실시 예는 6초 내지 10초이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 구동전류상태진단부(130)에 전류상태분석부(133)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
또한 이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 전류상태분석부(133)는 상기 기동전류상태DB(132a)를 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 전류스팩트럼을 생성하는 기동전류분석부(133a) 및 상기 운전전류상태DB(132b)를 진동수로 분해 하는 운전전류분석부(133b)로 이루어진다.
아울러, 상기 기동전류분석부(133a)가 상기 기동전류상태DB(132a)를 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 전류스팩트럼을 생성하는 바람직한 실시 예는 x축은 시간(s), y축은 전류의 크기와 방향인 암페어(A)로 하고, x축의 시간은 0 내지 10초로 하여 생성하는 것이다.
또한 아울러, 상기 운전전류분석부(133b)가 상기 운전전류상태DB(132b)를 진동수로 분해 하는 바람직한 실시 예는 푸리에 트랜스폼(FT) 또는 고속 푸리에 트랜스폼을 사용하는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 회전자결함판단부(140)의 세부 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
또한 이때, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 회전자결함판단부(140)는 상기 기동전류분석부(133a)를 통해 상기 기동전류상태DB(132a)로부터 생성된 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재여부를 판단하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 상태를 판단하는 기동전류판단부(141) 및 상기 운전전류분석부(133b)를 통해 상기 운전전류상태DB(132b)를 진동수로 분해된 결과에서 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기를 측정하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 상태를 판단하는 운전전류판단부(142)로 이루어진다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 회전자결함판단부(140)에 기동전류판단부(141)의 ∧패턴의 존재여부를 판단하는 것을 설명하기 위한 전류스팩트럼의 예시도이다.
아울러, 상기 기동전류판단부(141)가 상기 기동전류분석부(133a)를 통해 상기 기동전류상태DB(132a)로부터 생성된 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재여부를 판단하는 바람직한 실시 예는 도 8에 도시한 바와 같이 위에서부터 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 상기 전류스팩트럼을 나열한 후 상기 세 개의 전류스팩트럼의 리플의 위치를 연결해 보았을 때, ∧패턴이 이루어지는 지 판단하는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법에 관하여 도 6 내지 8을 참고하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
먼저, 도 6에 도시한 바와 같이, 고압유도전동기(10)를 구동시키기 위해 고압유도전동기 결합부(110)에 장착한다(S601).
다음으로, 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 상기 고압유도전동기(10)를 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하여 구동시킨다(S602).
다음으로, 구동전류상태진단부(130)를 통해 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태를 측정하여 DB화하여 전류상태DB(132)를 생성한다(S603).
다음으로, 상기 전류상태DB(132)를 상기 구동전류상태진단부(130)를 통해 분석하여 분석결과를 생성한다(S604).
다음으로, 상기 분석결과를 회전자결함판단부(140)를 통해 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 결함을 판단한다(S605).
다음으로, 상기 (S605) 단계의 판단 결과를 DB화 하여 출력한다(S606).
이때, 상기 전류상태DB(132)는 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태 직전의 전류상태정보가 있는 기동전류상태DB(132a) 및 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태가 된 후의 전류상태정보가 있는 운전전류상태DB(132b)로 이루어진다.
아울러, 상기 기동전류상태DB(132a)를 생성하는 시간의 바람직한 실시 예는 상기 고압유도전동기의 구동 즉시의 시간인 0초부터 10초까지이다.
또한 아울러, 상기 기동전류상태DB(132a)의 상기 운전상태 직전 시간의 바람직한 실시 예는 6초 내지 10초이다.
또한 이때, 상기 (S604) 단계는, 먼저 상기 기동전류상태DB(132a)를 기동전류분석부(133a)를 통해 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 전류스팩트럼을 생성한다(D1).
다음으로, 상기 운전전류상태DB(132b)를 운전전류분석부(133b)를 통해 진동수로 분해 한다(D2).
아울러, 상기 (D1) 단계에서 전류 스팩트럼을 생성하는 바람직한 실시 예는 x축은 시간(s), y축은 전류의 크기와 방향인 암페어(A)로 하고, x축의 시간은 0 내지 10초로 하여 생성하는 것이다.
또한 아울러, 상기 (D2) 단계에서 상기 운전전류상태DB(132b)를 상기 운전전류분석부(133b)를 통해 진동수로 분해 하는 바람직한 실시 예는 푸리에 트랜스폼(FT) 또는 고속 푸리에 트랜스폼을 사용하는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법 중 S605단계를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
또한 이때, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 (S605) 단계는 먼저, 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 미만인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 정상으로 판단한다(E1).
다음으로, 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 이상 -50dB 미만이고 상기 전류스팩트럼을 기동전류판단부(141)를 통해 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재하는 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단한다(E2).
다음으로, 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -50dB 초과인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단한다(E3).
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템(100)의 회전자결함판단부(140)에 기동전류판단부(141)의 ∧패턴의 존재여부를 판단하는 것을 설명하기 위한 전류스팩트럼의 예시도이다.
아울러, 상기 (E2) 단계에서 상기 전류스팩트럼을 기동전류판단부(141)를 통해 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재하는 지 여부를 판단하는 바람직한 실시 예는 도 8에 도시한 바와 같이 위에서부터 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 상기 전류스팩트럼을 나열한 후 상기 세 개의 전류스팩트럼의 리플의 위치를 연결해 보았을 때, ∧패턴이 이루어지는 지 판단하는 것이다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.
10 : 고압유도전동기
100 : 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템
110 : 고압유도전동기 결합부
120 : 고압유도전동기 구동부
130 : 구동전류상태진단부
131 : 전류상태측정부
132 : 전류상태DB
133 : 전류상태분석부
140 : 회전자결함판단부
141 : 기동전류판단부
142 : 운전전류판단부
150 : 출력부

Claims (10)

  1. 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템에 있어서,
    고압유도전동기 구동부(120)를 통해 고압유도전동기를 구동시키기 위해 고압유도전동기 장착하는 고압유도전동기 결합부(110);
    상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 상기 고압유도전동기에 전원을 공급하여 구동시키는 고압유도전동기 구동부(120);
    상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기에 공급하는 전류상태를 측정하여 DB화하여 전류상태DB(132)를 생성하고, 상기 전류상태DB(132)를 분석하여 분석결과를 생성하는 구동전류상태진단부(130);
    상기 분석결과를 이용하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 결함을 판단하는 회전자결함판단부(140); 및
    상기 회전자결함판단부(140)의 판단 결과를 DB화 하여 출력하는 출력부(150);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동전류상태진단부(130)는,
    상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태를 측정하여 전류상태DB(132)를 생성하는 전류상태측정부(131);
    상기 전류상태측정부(131)에 의해 생성되어, 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태정보가 있는 전류상태DB(132); 및
    상기 전류상태DB(132)를 분석하여 분석결과를 생성하는 전류상태분석부(133);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전류상태DB(132)는,
    상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태 직전의 전류상태정보가 있는 기동전류상태DB(132a); 및
    상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태가 된 후의 전류상태정보가 있는 운전전류상태DB(132b);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전류상태분석부(133)는,
    상기 기동전류상태DB(132a)를 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 전류스팩트럼을 생성하는 기동전류분석부(133a); 및
    상기 운전전류상태DB(132b)를 진동수로 분해 하는 운전전류분석부(133b);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전자결함판단부(140)는,
    상기 기동전류분석부(133a)를 통해 상기 기동전류상태DB(132a)로부터 생성된 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재여부를 판단하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 상태를 판단하는 기동전류판단부(141); 및
    상기 운전전류분석부(133b)를 통해 상기 운전전류상태DB(132b)를 진동수로 분해된 결과에서 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기를 측정하여 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 상태를 판단하는 운전전류판단부(142);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전자결함판단부(140)는,
    상기 운전전류판단부(142)를 통해 측정된 주된 진동수 양 옆에 상기 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 미만인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 정상으로 판단하고,
    상기 운전전류판단부(142)를 통해 측정된 주된 진동수 양 옆에 상기 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 이상 -50dB 미만이고 상기 기동전류판단부(141)를 통해 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재하는 경우 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단하고,
    상기 운전전류판단부(142)를 통해 측정된 주된 진동수 양 옆에 상기 측파대(sideband)의 크기가 -50dB 초과인 경우 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 시스템.
  7. 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법에 있어서,
    (A) 고압유도전동기(10)를 구동시키기 위해 고압유도전동기 결합부(110)에 장착하는 단계;
    (B) 상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 상기 고압유도전동기(10)를 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하여 구동시키는 단계;
    (C) 구동전류상태진단부(130)를 통해 상기 고압유도전동기 구동부(120)가 상기 고압유도전동기(10)에 공급하는 전류상태를 측정하여 DB화하여 전류상태DB(132)를 생성하는 단계;
    (D) 상기 전류상태DB(132)를 상기 구동전류상태진단부(130)를 통해 분석하여 분석결과를 생성하는 단계;
    (E) 상기 분석결과를 회전자결함판단부(140)를 통해 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자의 결함을 판단하는 단계;
    (F) 상기 (E) 단계의 판단 결과를 DB화 하여 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전류상태DB(132)는,
    상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태 직전의 전류상태정보가 있는 기동전류상태DB(132a); 및
    상기 고압유도전동기 결합부(110)에 장착된 전원이 공급되지 않는 상태의 상기 고압유도전동기(10)에 상기 고압유도전동기 구동부(120)를 통해 전원을 공급하기 시작한 후 운전상태가 된 후의 전류상태정보가 있는 운전전류상태DB(132b);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 (D) 단계는,
    (D1) 상기 기동전류상태DB(132a)를 기동전류분석부(133a)를 통해 0Hz 내지 10Hz, 10Hz 내지 20Hz 및 20Hz 내지 40Hz의 전류스팩트럼을 생성하는 단계;
    (D2) 상기 운전전류상태DB(132b)를 운전전류분석부(133b)를 통해 진동수로 분해 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압유도전동기의 회전자 결함 판정 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 (E) 단계는,
    (E1) 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 미만인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 정상으로 판단하는 단계;
    (E2) 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -60dB 이상 -50dB 미만이고 상기 전류스팩트럼을 기동전류판단부(141)를 통해 상기 전류스팩트럼에 ∧패턴의 존재하는 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계;
    (E3) 상기 (D2) 단계에서 진동수로 분해된 결과 주된 진동수 양 옆에 측파대(sideband)의 크기가 -50dB 초과인 경우, 상기 고압유도전동기(10)의 상기 회전자는 점검이 필요한 것으로 판단하는 단계;
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US11372048B2 (en) * 2019-11-29 2022-06-28 Hitachi, Ltd. Diagnostic device and diagnostic method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101895837B1 (ko) * 2018-05-08 2018-09-07 이에스피 주식회사 전동기, 전동기 관련 기동 및 제어장치의 고장진단장치
KR20200025118A (ko) * 2018-08-29 2020-03-10 주식회사 포스코 회전자 이상 진단 장치
US11372048B2 (en) * 2019-11-29 2022-06-28 Hitachi, Ltd. Diagnostic device and diagnostic method

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