Prediction of Failure for a Motor Stator by Monitoring Magnetic Flux Spectrum in High Frequency Region

고주파 영역 자속 스펙트럼 감시에 의한 전동기 고정자 고장예측

In this study, the way how we can find the defects of motor windings in advance will be discussed. The magnetic flux spectrum in the high frequency region of the large motor was analyzed based on the actual fault practices related with motor windings. In case of defective motor relative amplitude ratio of the stator slot frequency to its sideband was very high compared to that of healthy motor. And the defective signal related with motor windings was indicated in advance in the magnetic flux spectrum prior to over 1 month before failure. Considering this aspect it can be estimated that magnetic flux spectrum in the high frequency region has the excellent predictive diagnostic capability.

현재 운영 중인 발전소 전동기의 고정자 권선 고장 실제사례를 토대로 전동기에서 발생하는 자속 데이터의 고주파 영역 스펙트럼을 분석함으로써 결함이 있는 전동기와 건전한 전동기의 자속 특성 및 변화추이를 분석하였다. 전동기 자속스펙트럼의 고주파 영역을 분석한 결과 결함이 있는 전동기는 고정자 슬롯 주파수 대비 고정자 슬롯 사이드밴드 주파수의 상대적 크기 비율이 건전한 전동기에 비해 매우 높음을 확인하였다. 또한 결함이 있는 전동기는 시간이 지날수록 고정자 슬롯 주파수 대비 고정자 슬롯 사이드밴드 주파수의 상대적 크기 비율 크기도 더욱 커지는 현상도 확인하였다. 그리고 결함이 있는 전동기의 자속 데이터는 불시 고장 1개월여 전부터 결함 상태를 인식할 수 있는 신호를 나타냄으로써 전동기 고정자 권선 결함에 대한 사전 예측능력이 매우 탁월함을 확인하였다.