Gå til hovedinnhold
0
Hopp til hovedinnhold

Enklare feilsøking i permanentmagnet-synkronmotorar

Sveinung Attestog fra Fakultet for teknologi og realfag ved UiA disputerer for ph.d.-graden med avhandlingen «Modelling and Detecting Faults of Permanent Magnet Synchronous Motors in Dynamic Operations» mandag 14. november 2022. (Foto: Privat)

Avhandlinga bidrar med å forenkle modellering og diagnostisering av feil i permanentmagnet-synkronmotorar, som arbeider med dynamiske last- og fartsprofilar.

Sveinung Attestog

Ph.d.-kandidat

Disputasen vert halden på campus og digitalt. Sjå nedst på sida korleis publikum kan følge disputasen digitalt (online).

 

Sveinung Attestog frå Fakultet for teknologi og realfag ved UiA disputerar for ph.d.-graden med avhandlinga «Modelling and Detecting Faults of Permanent Magnet Synchronous Motors in Dynamic Operations» mandag 14. november 2022.

Han har fulgt doktorgradsprogrammet ved Fakultet for teknologi og realfag ved UiA, med spesialisering i ingeniørvitenskap, forskingsområde mekatronikk.

Slik oppsummerar Sveinung Attestog avhandlinga:

Enklare feilsøking i permanentmagnet-synkronmotorar

Permanentmagnet-synkronmotorar (PMSM) har spela ei nøkkelrolle i kommersielle og industrielle applikasjonar, for eksempel når det gjeld elektriske køyretøy og vindturbinar.

Dei er populære på grunn av sin høge effektivitet og stort dreiemoment i forhold til storleiken, men dei er dyre.

Feil oppstår

Ein feil vil eventuelt oppstå i ein PMSM, anten ved misleghald eller slitasje frå termiske og/eller mekaniske påkjenningar. Dei vanlegaste feilane i ein PMSM er lagerfeil, kortslutning og eksentrisitet.

I ein PMSM kan det også skje demagnetisering, noko som er unikt for permanentmagnetmaskiner.

Tilstandsovervaking eller feildiagnostisering er nødvendig for å oppdage desse feila tidleg for å sikre forsvarleg drift, framskunde vedlikehaldsarbeidet og redusere uventa nedetid og kostnader.

Forsking på feil

Forskinga dei siste åra er retta mot feilanalyse under dynamiske driftsforhold, det vil seie variabel last og fart. Dei fleste av desse teknikkane har fokusert på målingar av spenning, straum og dreiemoment.

Bruken av magnetisk flukstettleik i luftgapet eller i nærleiken av motoren for feilsøking er ennå ikkje fullt utforska. 

Forskingstema modellering

Avhandlinga fokuserer på to forskingstema, modellering og diagnostisering av feil i PMSM med variabel fart og last.

Det første problemet var å redusere ressursmengda som trengst for å modellere og analysere PMSM med feil. 

Dei første bidraga er nye og raskare metodar for å nytte seg av ein permeans-nettverksmodell og Cohens klassefunksjon. Denne ressursreduksjonen for å rekne med desse teknikkane vil føre til at dei blir meir attraktive når det gjeld analyse og feildiagnosering.

Det andre bidraget er å utvikle ein feltrekonstruksjons-modell med eit magnetbibliotek som kan beskrive både magnetiske defektar og kortslutningar i ein PMSM.

Forskingstema diagnostisering

Det andre temaet som er forska på, er å forenkle installasjonen av feildiagnostikkmetodar i PMSM.

Målet er å redusere talet på sensorar, som er nødvendige for feildiagnostisering, uavhengig av drift.

Konvensjonelle metodar er ofte avhengige av anten konstant fart eller forhandsdefinerte fartsprofilar for eksempel ved oppstart. Ein feildiagnoseteknikk som er motstandsdyktig mot fartsendringar er ønskjeleg sidan ein feil då kan oppdagast uavhengig av drift.

Det siste bidraget er implementeringa av «Reinforcement Learning» i ein aktiv maskinlæringsmetodikk for å løyse problemet med ubalanserte datasett frå ein PMSM med både demagnetisering og kortslutning, som arbeider med dynamiske last- og fartsprofilar. 

Disputasfakta:

Prøveforelesing og disputas finn stad i Auditorium C2 040, Campus Grimstad og digitalt i konferanseprogrammet Zoom (lenke under).

Disputasen blir leia av dekan, professor Michael Rygaard Hansen, Fakultet for teknologi og realfag, Universitetet i Agder.

Prøveforelesing mandag 14. november kl 10:15

Disputas mandag 14. november kl 12:15

 

Oppgitt emne for prøveforelesing«Offline testing of synchronous machines for diagnostic purposes»

Tittel på avhandling«Modelling and Detecting Faults of Permanent Magnet Synchronous Motors in Dynamic Operations»

Søk etter avhandlinga i AURA - Agder University Research Archive, som er eit digitalt arkiv for vitskapelege artiklar, avhandlingar og masteroppgåver frå tilsette og studentar ved Universitetet i Agder. AURA blir jevnleg oppdatert.

Avhandlinga er tilgjengeleg her:

https://uia.brage.unit.no/uia-xmlui/handle/11250/3025635

Artikkel 6 er tatt ut av avhandlinga til den blir publisert. Fullstendig versjon av avhandlinga er tilgjengeleg ved fakultetet, kontakt Kristine Evensen Reinfjord (sjå venstre spalte).

 

KandidatenSveinung Attestog (1994, Bygland) Bachelorgrad i Fornybar energi, UiA (2016), Mastergrad i Fornybar energi, UiA (2018). Tittel på masteroppgåva: «Electromagnetic and thermal modelling for prognosis of distribution transformer». I dag arbeider han i Trainee Sør og er utplassert hos Agder Energi Nett.

Opponentar:

Førsteopponent: Professor Mohamed Benbouzid, Université de Bretagne Occidentale (UBO), Brest, Frankrike

Annenopponent: Seniorforskar - førsteamanuensis Sergio Manuel Ângelo da Cruz, Instituto de Telecomunicações, Universidade de Coimbra (UC), Portugal

Leiar av komitéen som har vurdert avhandlinga er professor Henrik Kofoed Nielsen, Fakultet for teknologi og realfag, Universitetet i Agder

Rettleiarar i doktorgradsarbeidet var professor Kjell Gunnar Robbersmyr, Universitetet i Agder (hovudrettleiar) og professor van Khang Huynh, Universitetet i Agder (medrettleiar)

Slik gjer du som online publikum:

Disputasen er åpen for alle, men for å følge prøveforelesing og disputas digitalt må du melde deg som publikummar på denne lenka:

https://uiano.zoom.us/meeting/register/u5EtcOypqz0pE9JIzGGS7s66KLFP76do63y1

 

Du får ei Zoom-lenke i retur. (Her er framgangsmåten for å bruke Zoom: support.zoom.us om du ikkje kommer inn ved å klikke på lenka.)

Vi ber online publikum om å møte digitalt tidlegast ti minutt før oppgjeve tid - det vil seie til prøveforelesinga 10:05 og disputasen tidlegast 12:05. Etter disse klokkesletta kan du når som helst forlate og komme inn igjen i disputasen. Vidare ber vi om at online publikum slår av mikrofon og kamera, og har dette avslått under heile arrangementet. Det gjør du nedst til venstre i bildet når du er i Zoom. Vi rår til å velge «Speaker view». Dette velger du oppe til høgre i bildet når du er i Zoom.

Opponent ex auditorio:

Disputasleiar inviterer til spørsmål ex auditorio i innledninga i disputasen. Tidsfrist for å stille spørsmål er seinast i løpet av pausa mellom opponentane. Den som stiller spørsmål bør ha lest avhandlinga. E-post til kontaktpersonen er tilgjengeleg i chat-funksjonen under disputasen, og spørsmål ex auditorio fra online publikum kan sendast til Kristine Evensen Reinfjord på e-post kristine.reinfjord@uia.no  Ved spørsmål ex auditorio frå salen vender spørsmålsstiller seg til disputasleder seinast i pausa mellom opponentane.