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Détection automatique et diagnostic des défauts de roulements dans une machine asynchrone par analyse spectrale des courants statoriques

5036 mots 21 pages
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JCGE'08 LYON, 16 et 17 décembre 2008

Détection automatique et diagnostic des défauts de roulements dans une machine asynchrone par analyse spectrale des courants statoriques
B. Trajin
Université de Toulouse ; LAPLACE ; CNRS, INPT, UPS ; 2 rue C. Camichel, BP 7122, 31071 Toulouse Cedex 7 email : baptiste.trajin@laplace.univ-tlse.fr

Résumé—Cet article traite de la détection de défauts de roulements dans les entraînements à base de machine asynchrone par analyse des courants de phase statoriques. D’une part, on démontre que les défauts de roulements entraînent des oscillations du couple de charge à des fréquences caractéristiques du roulement. D’autre part, un modèle de courant statorique démontre qu’en présence d’oscillations du couple de charge, il existe des modulations de phase sur ces courants. Ces modulations de phase se manifestent dans le domaine fréquentiel par l’apparition de composantes latérales sur le spectre du courant qui sont utilisées pour la détection des défauts de roulements. Pour mettre en place un schéma de détection efficace, il est impératif d’étudier les lois de variations des amplitudes de ces composantes en fonction de la fréquence de modulation considérée. La fonction de transfert électromécanique de l’entrainement qui relie l’amplitude de ces composantes latérales à la fréquence des oscillations de couple, est ainsi étudiée. Elle fait apparaître l’existence d’une résonance permettant d’amplifier les effets des oscillations de couple sur les courants statoriques et permet ainsi d’améliorer la qualité de la détection des défauts. Un indicateur de détection de défauts de roulements est donc présenté puis testé sur des roulements artificiellement dégradés. Finalement, l’indicateur est validé sur des roulements usés provenant du service après-vente d’un fabricant de machines. I. INTRODUCTION Les entraînements électriques à base de machine asynchrone sont largement utilisés dans les applications industrielles en raison de leur faible

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