KR101193957B1 - 전류스펙트럼을 이용한 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법 및 시스템에 관한 것으로, 하기 수학식 1, 수학식2, 수학식 4 및 수학식 5에 의하여 정의되는 유도전동기의 등가모델을 이용하여 고정자에 흐르는 전류(I_as, I_bs, I_cs) 및 전압(V_as, V_bs, V_cs)과 회전자에 흐르는 전류(I_ar, I_br, I_cr) 및 전압(V_ar, V_br, V_cr)을 이용하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 제1단계;

유도전동기의 실제 회전속도(n)를 얻는 제2단계; 상기 제1단계에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 제2단계에서 산출된 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 유도전동기의 토크(T)를 산출하는 제3단계; 상기 제3단계에서 산출된 유도전동기의 토크(T)가 기 설정된 토크의 허용범위에 있는지 여부로 상기 유도전동기의 고장을 판단하는 제4단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 a는 하기 수학식3에 의하여 정의되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법 및 시스템에 따르면 유도전동기의 고정자 및 회전자의 전류스펙트럼을 이용하여 토크를 측정함으로써 계측의 신뢰도를 높임과 동시에 계측상의 제약을 극복할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 유도전동기의 고장 여부를 정확하게 진단할 수 있는 효과가 있다.

Description

전류스펙트럼을 이용한 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법 및 시스템{Method and System for Calculating Torque of Induction Motors Using Current Spectrum and Method and System For Fault Diagnosis of Induction Motors Using the same}

본 발명은 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유도전동기의 고정자 및 회전자의 전류스펙트럼을 이용하여 토크를 측정함으로써 계측의 신뢰도를 높임과 동시에 계측상의 제약을 극복하기 위한 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 유도전동기라 함은 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치를 의미하며, 전원의 종류에 따라 직류 전동기와 교류 전동기로 크게 구분된다.

이들 중 보통 모터라고도 불리워지는 상기 교류 전동기는 고정자 권선에 교류를 흘려줄 때 발생하는 자장의 변화에 의하여(전자유도에 의하여) 회전자에 전류가 유도되어 회전력이 발생하는 유도전동기를 많이 사용하는데, 이는 우리 생활 주변에서 가장 널리 쓰이는 전동기로 용량이 수십W의 소형부터 수백kW에 이르는 대형까지 가정과 산업현장에서 널리 쓰여 선풍기, 세탁기, 냉장고나 엘리베이터, 펌프, 크레인 등에 널리 사용된다.

상기와 같은 유도전동기의 토크를 계측방법은 크게 직접계측법(Direct torque measure), d-q변환법(d-q axis current) 및 3상 전압전류 계측법(three phase current and voltage)이 있다.

직접 계측법은 전압 및 전류를 측정하여 토크를 계산하는 방법으로 정밀한 계측을 위해서는 아날로그 또는 고성능의 ADC(Alalog to Digital Converter)를 구비한 디지털 장비가 구비되어야 한다. 그러나 아날로그 장비는 전체의 구성 회로가 복잡하고 전체적인 장비의 신뢰도가 높지 않음은 물론, 새로운 알고리즘의 적용이 곤란한 단점이 있으며, 또한 디지털 장비는 고성능의 직접 토크 제어 방식을 만족하기 위하여 짧은 샘플링 주기를 가져야 하므로 고성능 ADC와 고가의 DSP 소자를 사용하여야 하므로 이를 이용하여 유도전동기의 토크 산출 및 고장진단을 하게 되면 전체적인 장치의 제조 단가가 상승되는 문제점이 있었다.

또한, d-q 변환법은 3상의 입력전류를 받아 2상의 정지좌표로 변환하여 이를 이용하여 토크를 측정하는 방법으로 상기 직접계측법에서 발생되는 계측의 신뢰도 문제를 어느 정도 해결하였으나, 이를 이용하여 유도전동기의 토크 산출 및 고장진단을 하게 되면 고정자와 회전자 사이의 상호 인덕턴스 값을 알아야 하므로 계측상의 제약이 있어 활용상 제약이 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유도전동기의 고정자 및 회전자의 전류스펙트럼을 이용하여 토크를 측정함으로써 계측의 신뢰도를 높임과 동시에 계측상의 제약을 극복함과 동시에 유도전동기의 고장 여부를 정확하기 진단할 수 있는 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 유도전동기의 토크를 이용한 유도전동기의 고장진단방법은 하기 수학식 1, 수학식2, 수학식 4 및 수학식 5에 의하여 정의되는 유도전동기의 등가모델을 이용하여 고정자에 흐르는 전류(I_as, I_bs, I_cs) 및 전압(V_as, V_bs, V_cs)과 회전자에 흐르는 전류(I_ar, I_br, I_cr) 및 전압(V_ar, V_br, V_cr)을 이용하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 제1단계;

유도전동기의 실제 회전속도(n)를 얻는 제2단계; 상기 제1단계에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 제2단계에서 산출된 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 유도전동기의 토크(T)를 산출하는 제3단계; 상기 제3단계에서 산출된 유도전동기의 토크(T)가 기 설정된 토크의 허용범위에 있는지 여부로 상기 유도전동기의 고장을 판단하는 제4단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 a는 하기 수학식3에 의하여 정의되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 특징으로는 상기 제1단계는, 하기 수학식 7을 이용하여 고정자에 의한 유효전력(P_{e , stator})을 산출하는 제1-1단계:

상기 제1-1단계와 동일한 방법으로 회전자에 의한 유효전력(P_{e , rotor})을 산출하는 제1-2단계; 하기 수학식6을 이용하여 상기 제1-1단계에서 산출된 고정자에 의한 유효전력(P_{e , stator})과 상기 제1-2단계에서 산출된 회전자에 의한 유효전력(P_{e , rotor})을 합산하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 제1-3단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다른 특징으로는 상기 제3단계는, 상기 제1단계에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 제2단계에서 얻은 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 하기 수학식12에 의하여 상기 유도전동기의 토크(T)를 산출하되,

상기 유도전동기의 최대 각속도(ω_M), 평균 각속도(ω)는 하기 수학식 13에 의하여 정의되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유도전동기의 토크를 이용한 고장진단시스템은 하기 수학식 1, 수학식2, 수학식 4 및 수학식 5에 의하여 정의되는 유도전동기의 등가모델을 이용하여 고정자에 흐르는 전류(I_as, I_bs, I_cs) 및 전압(V_as, V_bs, V_cs)과 회전자에 흐르는 전류(I_ar, I_br, I_cr) 및 전압(V_ar, V_br, V_cr)을 이용하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 유효전력 산출부;

유도전동기의 실제 회전속도(n)를 얻는 회전속도 산출부; 상기 유효전력 산출부에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 회전속도 산출부에서 산출된 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 유도전동기의 토크(T)를 산출하는 토크산출부; 상기 토크산출부에서 산출된 유도전동기의 토크(T)가 기 설정된 토크의 허용범위에 있는지 여부로 상기 유도전동기의 고장을 판단하는 고장진단부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 a는 하기 수학식3에 의하여 정의되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 특징으로는 상기 유효전력 산출부는, 하기 수학식 7을 이용하여 고정자에 의한 유효전력(P_{e , stator})을 산출하는 고정자 유효전력 산출부;

상기 유효전력 산출부와 동일한 방법으로 회전자에 의한 유효전력(P_{e , rotor})을 산출하는 회전자 유효전력 산출부; 하기 수학식6을 이용하여 상기 고정자 유효전력 산출부에서 산출된 고정자에 의한 유효전력(P_{e , stator})과 상기 회전자 유효전력 산출부에서 산출된 회전자에 의한 유효전력(P_{e , rotor})을 합산하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 유효전력 합산부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다른 특징으로는 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 토크산출부는, 상기 유효전력 산출부에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 회전속도 산출부에서 얻은 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 하기 수학식12에 의하여 상기 유도전동기의 토크(T)를 산출하되,

상기 유도전동기의 최대 각속도(ω_M), 평균 각속도(ω)는 하기 수학식 13에 의하여 정의되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유도전동기의 토크 산출 방법 및 시스템과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법 및 시스템에 따르면 유도전동기의 고정자 및 회전자의 전류스펙트럼을 이용하여 토크를 측정함으로써 계측의 신뢰도를 높임과 동시에 계측상의 제약을 극복할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 유도전동기의 고장 여부를 정확하게 진단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 2극, 3상 Y 결선된 대칭 유도전동기의 결선을 나타낸 도면이다.
도 2 는 도 1에 의한 유도전동기의 고정자 권선에 따른 등가 모델을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 의한 유도전동기의 회전자 권선에 따른 등가 모델을 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 2극, 3상 Y 결선된 대칭 유도전동기의 결선을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 고정자 및 회전자 권선은 서로 대칭이며 120도 위상 간격으로 정현파가 인가된다.

도 2 는 도 1에 의한 유도전동기의 고정자 권선에 따른 등가 모델을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이 고정자 등가 모델은 등가 턴 (N_s)과 저항(r_s)을 가지고 있다고 가정하였다. 이 등가 모델을 이용하여 유도전동기의 고정자의 전압 방정식을 수식으로 나타내면 하기의 수학식 1 및 수학식 2와 같다. 여기서 a는 수학식 3에 의하여 정의된다.

여기서

,

는 모든 상의 전압, 전류를 벡터형식으로 나타낸 것이다. I_as, I_bs, I_cs는 유도전동기 고정자 각각의 상전류이며 유도전동기 고정자 입력단에 유입되는 전류를 의미한다. 도 2에 도시된 바와 같이 구동중인 유도전동기의 고정자 각 상에 유입되는 전류 스펙트럼을 측정하여 전류 값을 측정할 수 있다. V_as, V_bs, V_cs는 모두 상전압이며 유도전동기 고정자 각각의 입력단에서 중성점까지의 전압을 의미한다.

도 3은 도 1에 의한 유도전동기의 회전자 권선에 따른 등가 모델을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이 회전자 등가 모델은 등가 턴 (N_r)과 저항(r_r)을 가지고 있다고 가정하였다. 이 등가 모델을 이용하여 유도전동기의 회전자의 전압 방정식을 수식으로 나타내면 하기의 수학식 4 및 수학식 5와 같다. 여기서 a는 수학식 3에 의하여 정의된다.

여기서

,

는 모든 상의 전압, 전류를 벡터형식으로 나타낸 것이다. I_ar, I_br, I_cr는 유도전동기 회전자 각각의 상전류이며 유도전동기 회전자 입력단에 유입되는 전류를 의미한다. 도 3에 도시된 바와 같이 구동중인 유도전동기의 회전자 각 상에 유입되는 전류 스펙트럼을 측정하여 전류 값을 측정할 수 있다. V_ar, V_br, V_cr는 모두 상전압이며 유도전동기 회전자 각각의 입력단에서 중성점까지의 전압을 의미한다.

한편, 본 발명에 따른 상기 유도전동기의 등가모델을 이용하여 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법은 유효전력의 산출단계, 유도전동기의 기계적 속도 계측 단계, 유도전동기의 토크 계산단계, 유도전동기의 고장진단단계로 이루어진다.

<제1단계: 유효전력의 산출단계>

본 발명에 따른 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제1단계는 유효전력의 산출단계로서, 상기에서 설명한 유도전동기의 등가모델을 이용하여 고정자에 의한 유효전력과 회전자에 의한 유효전력을 산출하여 이로부터 전체 유효전력을 산출하는 단계이다.

유도전동기의 유효전력(P_e)은 하기 수학식 6과 같이 고정자에 의한 유효전력(P_{e , stator})과 회전자에 의한 유효전력(P_{e , rotor})을 합하여 구할 수 있다.

고정자에 의한 전력은 하기의 수학식 6과 같이 모두 각 상에 인가되는 전압과 각상에 흐르는 전류의 복소공액과의 단순곱을 이용하여 구할 수 있다.

수학식 6은 수학식 7과 같이 다시 나타낼 수 있다.

수학식 8에서 실수부분만을 취하여 고정자에 의한 유효전력을 산출하면 수학식 9와 같다.

여기서 고정자 권선은 서로 대칭이며 정현파적으로 120도 간격으로 위치하여 있으므로 고정자 권선에 흐르는 전류의 합이 0이 된다. 따라서 고정자에 의한 유효전력(P_{e , stator})은 수학식 10과 같이 산출된다.

회전자에 의한 유효전력(P_{e , rotor}) 역시 상기 서술한 고정자에 의한 유효전력(P_{e , stator})을 산출하는 방법과 동일한 방법으로 산출할 수 있다. 그러나, 유도전동기로서 가장 많이 이용되는 농형(squirrel) 유도전동기에서는 회전자에 의한 저항이 매우 작아 무시할 수 있는 정도이므로 회전자에 의한 유효전력(P_{e , rotor})은 0으로 근사화될 수 있다.

따라서, 유도전동기의 유효전력(P_e)은 수학식 11과 같다.

<제2단계: 유도전동기의 기계적 속도 계측 단계>

본 발명에 따른 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제2단계는 유도전동기의 기계적 속도를 계측하는 단계로서 하기에서 서술할 유도전동기의 토크 계산에 필요한 변수를 얻는 단계이다.

유도전동기의 실제 회전속도(n)는 유도전동기의 운전전력을 검출한 후 미리 저장된 전력-속도의 관계 테이블 또는 관계식으로부터 유도전동기의 실제 회전속도를 산출하는 방식, 또는 전류신호의 극 통과 주파수 검색으로 계측하는 방식으로 얻을 수 있다. 구체적인 실시예로서 본 출원인이 출원하여 등록받은 등록특허 제0916284호에 설명되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

<제3단계: 유도전동기의 토크 계산단계>

본 발명에 따른 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제3단계는 제1단계에서 산출한 유효전력과 제2단계서 얻은 유도전동기의 속도를 이용하여 유도전동기의 토크를 계산하는 단계이다.

유도전동기의 토크는 하기의 수학식 12와 같이 유도전동기의 유효전력(P_e)과 최대 각속도(ω_M)의 비를 통하여 구할 수 있다. 여기서 a는 수학식 3에 의하여 정의 되고, 최대 각속도(ω_M), 평균 각속도(ω) 및 유도전동기의 실제 회전속도(n)와의 관계는 수학식 13에 의하여 정의된다.

<제4단계: 유도전동기의 고장진단단계>

본 발명에 따른 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제3단계는 제3단계에서 유도전동기의 토크를 이용하여 유도전동기의 고장을 진단하는 단계이다.

유도전동기의 고장 여부는 상기 제3단계에서 계산된 토크가 미리 설정된 토크의 허용범위 내에 있는지 여부로 판단된다. 즉, 상기 제3단계에서 계산된 토크가 기 설정된 토크의 허용범위 내에 있으면 정상으로 판단하고, 허용범위 외에 있으면 고장으로 진단한다.

당업자의 필요에 의하여 고장 여부의 판단에는 토크의 변화량을 참조하여 판단할 수도 있다. 또한, 고장인 경우 유도전동기의 외부에 별도의 LED를 더 구비하여 유도전동기의 고장 여부를 더 쉽게 알려줄 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 유도전동기의 토크 산출 시스템은 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 유효전력 산출부, 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 얻는 회전속도 산출부, 상기 유효전력 산출부에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 회전속도 산출부에서 산출된 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 유도전동기의 토크(T)를 산출하는 토크산출부, 상기 토크산출부에서 산출된 토크를 이용하여 유도전동기의 고장 여부를 판단하는 고장진단부로 구성된다.

유효전력 산출부에서 유효전력 산출은 상기 설명한 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제1단계에 의한 방법으로 수행되며, 회전속도 산출부에서 회전속도 산출은 상기 설명한 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제2단계에 의한 방법으로 수행되며, 토크산출부에서 토크 산출은 상기 설명한 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제3단계에 의한 방법으로 수행되고, 고장진단부에서 고장 진단은 상기 설명한 유도전동기의 토크 산출 방법과 이를 이용한 유도전동기의 고장진단 방법의 제4단계에 의한 방법으로 수행되므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 하기 수학식 1, 수학식2, 수학식 4 및 수학식 5에 의하여 정의되는 유도전동기의 등가모델을 이용하여 고정자에 흐르는 전류(I_as, I_bs, I_cs) 및 전압(V_as, V_bs, V_cs)과 회전자에 흐르는 전류(I_ar, I_br, I_cr) 및 전압(V_ar, V_br, V_cr)을 이용하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 제1단계;
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   유도전동기의 실제 회전속도(n)를 얻는 제2단계;
   상기 제2단계에서 산출된 유도전동기의 실제 회전속도(n)을 이용하여 유도전동기의 최대 각속도(ω_M)를 산출하고, 상기 제1단계에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)을 상기 유도전동기의 최대 각속도(ω_M)로 나누어 유도전동기의 토크(T)를 산출하는 제3단계;
   상기 제3단계에서 산출된 유도전동기의 토크(T)가 기 설정된 토크의 허용범위에 있는지 여부로 상기 유도전동기의 고장을 판단하는 제4단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 a는 하기 수학식3에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 토크를 이용한 유도전동기의 고장진단방법.
   

   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1단계는,
   하기 수학식 7을 이용하여 고정자에 의한 유효전력(P_e,stator)을 산출하는 제1-1단계:
   

   

   
   상기 제1-1단계와 동일한 방법으로 회전자에 의한 유효전력(P_e,rotor)을 산출하는 제1-2단계;
   하기 수학식6을 이용하여 상기 제1-1단계에서 산출된 고정자에 의한 유효전력(P_e,stator)과 상기 제1-2단계에서 산출된 회전자에 의한 유효전력(P_e,rotor)을 합산하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 제1-3단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 토크를 이용한 유도전동기의 고장진단방법.
   

   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제3단계는,
   상기 제1단계에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 제2단계에서 얻은 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 하기 수학식12에 의하여 상기 유도전동기의 토크(T)를 산출하되,
   

   

   
   상기 유도전동기의 최대 각속도(ω_M), 평균 각속도(ω)는 하기 수학식 13에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 토크를 이용한 유도전동기의 고장진단방법.
   

   
4. 하기 수학식 1, 수학식2, 수학식 4 및 수학식 5에 의하여 정의되는 유도전동기의 등가모델을 이용하여 고정자에 흐르는 전류(I_as, I_bs, I_cs) 및 전압(V_as, V_bs, V_cs)과 회전자에 흐르는 전류(I_ar, I_br, I_cr) 및 전압(V_ar, V_br, V_cr)을 이용하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 유효전력 산출부;
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   유도전동기의 실제 회전속도(n)를 얻는 회전속도 산출부;
   상기 회전속도 산출부에서 산출된 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 유도전동기의 최대 각속도(ω_M)를 산출하고, 상기 유효전력 산출부에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)을 상기 유도전동기의 최대 각속도(ω_M)로 나누어 유도전동기의 토크(T)를 산출하는 토크산출부;
   상기 토크산출부에서 산출된 유도전동기의 토크(T)가 기 설정된 토크의 허용범위에 있는지 여부로 상기 유도전동기의 고장을 판단하는 고장진단부;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 a는 하기 수학식3에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 토크를 이용한 유도전동기의 고장진단시스템.
   

   
5. 제4항에 있어서,
   상기 유효전력 산출부는,
   하기 수학식 7을 이용하여 고정자에 의한 유효전력(P_e,stator)을 산출하는 고정자 유효전력 산출부;
   

   

   
   상기 유효전력 산출부와 동일한 방법으로 회전자에 의한 유효전력(P_e,rotor)을 산출하는 회전자 유효전력 산출부;
   하기 수학식6을 이용하여 상기 고정자 유효전력 산출부에서 산출된 고정자에 의한 유효전력(P_e,stator)과 상기 회전자 유효전력 산출부에서 산출된 회전자에 의한 유효전력(P_e,rotor)을 합산하여 유도전동기의 유효전력(P_e)을 산출하는 유효전력 합산부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 토크를 이용한 유도전동기의 고장진단시스템.
   

   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 토크산출부는,
   상기 유효전력 산출부에서 산출된 유도전동기의 유효전력(P_e)과 상기 회전속도 산출부에서 얻은 유도전동기의 실제 회전속도(n)를 이용하여 하기 수학식12에 의하여 상기 유도전동기의 토크(T)를 산출하되,
   

   

   
   상기 유도전동기의 최대 각속도(ω_M), 평균 각속도(ω)는 하기 수학식 13에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 토크를 이용한 유도전동기의 고장진단시스템.
   

   

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