DETECTION DU DEFAUT DE COUPURE DE PHASE

DES MOTEURS ASYNCHRONES PAR MESURE DU CHAMP RADIAL

D. Belkhayat1,2*, M. El Adnani2, R. Corton1, J. F. Brudny1

1 Laboratoire des Systèmes Elecrotechniques et Environnement, Université d’Artois,

Faculté des Sciences Appliquées, Technoparc Futura, 62400 Béthune, France

2 Faculté des Sciences et Techniques, Département de physique, Marrakech, Morocco

* Corresponding author. E-Mail : belkhayat@fstg-marrakech.ac.ma

Received : 08 April 2003; revised version accepted : 03 July 2003

Abstract

In this paper, the authors propose a diagnosis method based on the measurement of the radial magnetic field in the surrounding area of an induction machine. Considering a star coupled induction machine, the effect of a stator phase cutting fault on stator currents and radial field spectrum is analysed as an illustration of this diagnosis method. When the saturation is taken into account, the study shows that the fault causes the circulation of a 3rd rank harmonic current between the two fed phases. This harmonic current generates new spectrum lines in the air gap flux density linked to the slotting effect. These high frequency components are easily detectable by the radial field measurement.

Keywords: Diagnosis; Induction machine; Slotting effect; Radial magnetic field.

Résumé

Les auteurs proposent dans cet article une nouvelle méthode de diagnostic reposant sur la mesure du champ radial dans un environnement proche d'une machine asynchrone. Le principe est exposé en analysant l'impact d'une phase coupée au niveau de l'alimentation sur le contenu spectral des courants absorbés et du champ émis, lorsque les enroulements sont couplés en étoile. L'étude montre, en prenant en compte la saturation, que ce défaut est à l'origine de la circulation d'un harmonique de rang 3 de courant dans les deux phases alimentées. L'intérêt majeur de cette étude est de montrer que l'interaction de cet harmonique avec ceux dus à la denture conduit à de nouvelles composantes d'induction de rang plus élevé. Leur présence est alors facilement détectable par la mesure du champ qu'elles émettent.

Mots clefs : Diagnostic ; Moteur asynchrone ; Effet de denture ; Champ magnétique radial.

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