A Study on the Fault Diagnosis of Rotor Bars in Squirrel Cage Induction Motors by Finite Element Method

유한요소법을 이용한 농형유도전동기의 회전자 불량 진단에 관한 연구

The squirrel cage rotors of induction motors may have several faults such as broken bars, bad spots in end ring and abnormal skew caused by improper processing. These faults may cause bad effects on the performance of the induction motor. This paper proposes the detecting technique of these faults by analyzing the induced current of the detecting electric magnet, using 2-D finite element method taking account of the rotor movement.

농형유도전동기의 회전자는 제조 과정중에 회전자 도체의 단선, 기포 발생으로 인한 회전자 도체의 저항 증가, 스큐 불량 등 여러 가지 고장이 발생될 수 있다. 이와 같은 고장은 유도전동기의 성능을 저하시키므로 회전자를 조립하기 전에 고장 유무를판단하면 조립에 드는 제조 비용을 절약할 수 있고 전동기의 신뢰성을 높일 수 있다. 본 논문에서는 이와같은 고장을 진단하는 방법의 하나로 유한요소법을 이용하여 회전자가 회전할 때 발생하는 전자석 코일에서의 유도 전류 파형을 검출하여 고장을 진단하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 타당성을 검층하기 위하여 5 Hp 삼상 농형유도전동기에 대해 고장전류를 검출하고 이를 해석 결과와 비교 분석하였다.