Fault Diagnosis of Inter-turn Short Circuit in Permanent Magnet Synchronous Motors with Current Signal Imaging and Unsupervised Learning

Auteurs : W. Jung, S. H. Yun, Y. S. Lim, S. Cheong, J. Bae, Y. H. Park

submitted to IECON 2022
Licence : CC BY-NC-ND 4.0

Résumé : This paper proposes machine-independent feature engineering for winding inter-turn short circuit fault that uses electrical current signals. Electrical current signal collected from permanent magnet synchronous motor (PMSM) is subjected to different environmental and operational conditions. To solve these problems, robust current signal imaging method and deep learning-based feature extraction method are developed. The overall procedure includes the following three key steps: (1) transformation of a time-series current signal to two-dimensional image, (2) extracting features using convolutional neural networks, and (3) calculating a health indicator using Mahalanobis distance. Transformation of the time-series signal is based on recurrence plots (RP). The proposed RP method develops from feature engineering that provides the dominant fault feature representations in a robust way. The proposed RP is designed that maximizes the features of inter-turn short fault and minimizes the effect of noise from systems with various capacities. To demonstrate the validity of the proposed method, two case studies are conducted using an artificial fault seeded testbed with two different capacities of motor. By calculating the feature using only the electrical current signal of the motor without the parameters related to the capacity of the motor, the proposed feature can be applied to motors with different capacities while maintaining the same performance.

Soumis à arXiv le 09 Jui. 2022

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.