MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE SEM - CURS 12 1

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE SEM - CURS 12 1"

Πρίσκα Παπαστεφάνου
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE SEM - CURS

2 TERMENI UZUALI: situație de defect - deteioaea sau înteueea caacității unui sistem de a asigua o funcție ceută în condițiile de funcționae secificate diagnoza - include etaele de izolaeşi identificae a defectelo deteminaea tiului de defect, a locului de oducee a defectului şi a momentului de detectae deteminaea măimii şi comotăii în tim a defectului, esectiv a cauzei cae a geneat defectaea constatată SEM - CURS

3 Modul de monitoizae a stăii sistemului (condition monitoing module): ansamblul tutuo echiamentelo cae asiguă eluaea şi analiza semnalelo din sistem, detecția şi diagnoza defectelo Tehnologii de monitoizae si diagnoza Analiza vibatiilo Sectogafia Temogafia Analiza fluidului de ungee/acie Analiza sistemelo electice SEM - CURS 3

4 ANALIZA VIBRATIILOR SEM - CURS 4

5 acceleometu Fiecae ti de defect se egaseste in anumite fecvente in sectum vibatiilo SEM - CURS 5

6 Sistem de monitoizae si diagnoza Taductoi Placa de achizitie PCI/PXI/ComactPCI PC Masina Measuement & Automation SW SEM - CURS 6

7 Pozitionaea acceleometului SEM - CURS 7

8 Pocesaea semnalului Domeniu tim Domeniu fecventa SEM - CURS 8

9 ANALIZA TEMPERATURII Utilizand taductoi de temeatua temocule, de exemlu Utilizand camee cu infaosu entu vizualizaea si masuaea enegiei temice Temogafia Se bazeaza e fatul ca oice co, cu temeatua este sau sub 0 C emite caldua SEM - CURS 9

10 Pentu motoaele electice Ventilatie blocata Suasacina Alimentae nesimetica Temogama si ofilul vaiatiei temeatuii la o ventilatie coesunzatoae SEM - CURS 0

11 Temogama la alimentae simetica Temogama la alimentae nesimetica o faza nealimentata SEM - CURS

12 Cutia cu bone - temogama Obsevatie. Faza este nealimentata SEM - CURS

13 Pentu lagae Mediul de lucu Suasacini Gaze Paf Umiditate SEM - CURS 3

14 Temogama a doua lagae: unul deteioat datoita umiditatii si unul faa obleme SEM - CURS 4

15 Laga cu obleme Laga faa obleme SEM - CURS 5

16 Echiament electic Contactoae Fuzibile SEM - CURS 6

17 ANALIZA FLUIDULUI DE UNGERE/RACIRE Pezenta uno aticule metalice: in sectometie. Indicato al unei uzui Aciditatea: oxidae datoita temeatuilo inalte, aticule de aa, sau utilizaea indelungata Vascozitatea: oate fi modificata la contaminaea cu funingine sau datoita oxidaii. Diluaea: la motoaele temice oate eezenta o oblema la sistemul de injectie. Se masoaa in comatogafie SEM - CURS 7

18 ANALIZA SISTEMULUI DE ACTIONARE ELECTRICA Exista o gama laga de metode entu monitoizae si diagnoza in sisteme de actionae electice, functie de tiul si localizaea defectelo. Defecte La nivelul cicuitului de fota La nivelul convetoului electomecanic Ale cicuitului electic Ale cicuitului magnetic Mecanice SEM - CURS 8

19 Metode de monitoizae si diagnoza in SAE Pe baza unui model al sistemului de actionae Pe baza estimaii aametilo sistemului Pin analiza uno maimi imotante : cuenti, tensiuni, culu, flux de scaai, etc SEM - CURS 9

20 ARMONICI IN MASINI ELECTRICE DE CURENT ALTERNATIV SEM - CURS 0

21 Amonici in masinile electice Amonici de satiu: datoita distibutiei solenatiei in intefie Amonici de tim: datoate amonicilo suselo de alimentae convetoae eteaua de alimentae SEM - CURS

22 Mod de lucu Distibutia solenatiei inductoae in intefie Fluxul in infasuaile inductoae Dezvoltae in seie Fouie Amonici de cuent ce acug infasuaile inductoului Fluxul in infasuaea indusului Amonici de cuent ce acug infasuaile indusului Dezvoltae in seie Fouie Distibutia solenatiei indusului in intefie SEM - CURS

23 SEM - CURS 3 Distibutia solenatiei unei bobine (entu un ol) τ b τ O y x x Θ b τ / τ / τ / τ / τ b τ (-ζ)θ b ζθ b y < < Θ < < Θ < < Θ Θ b b b b b b b b x x x x τ τ τ ς τ τ τ ς τ ς ) ( 0 ) ( ) ( Θ b Ni(t) Θ Θ ) cos( ) ( τ x b b x Dezvoltae in seie Fouie

24 Bobina b Gu de n b bobine Θ Θ ( x) gu ( x) Ni( t) Ni( t) τ b sin τ n b b τ b sin τ x cos( ) τ x cos( ) τ x Distibutia solenatiei unui gu de 3 bobine concentice, cu latimi difeite, inseiate. τ τ τ 3 τ SEM - CURS 4

25 SEM - CURS 5 PERTURBAȚII ASUPRA REȚELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI Pentu o masina cu oli si m faze, solenatia totala e amatua [ ] + + Θ ) sin( ) sin( ), ( β α β α g g m g b total k I n N t x Inductia magnetica in intefie [ ] + + Θ 0 0 ) sin( ) sin( ), ( ), ( β α β α δ µ δ µ g g m g b c c total k I n N t x t x B

26 MASINA DE INDUCTIE infasuaea statoica N i i 3 i SEM - CURS 6

27 SEM - CURS 7 Distibuția solenației statoice entu maşina de inducție consideată Θ fgb (α) α 0 Phase Phase 3 Phase Phase Phase 3 Phase Phase Phase 3 Phase Phase Phase 3 Phase ( ) + 3 sin ) ( 3 sin ) ( sin ) ( ω ω ω t I t i t I t i t I t i c b a Cuenti statoici 6, sin sin 6 ), ( 6, sin sin 6 ), ( Θ + Θ k x t I N x t k x t I N x t b cb s a s s b cb s a s s τ ω τ τ τ ω τ τ Solenatie statoica

28 SEM - CURS 8 Ochiul k /Z Z Z k t ω α + ) ( Z Z k t ω α + + ) ( Rotoul in colivie: Z ochiui otoice ( ) ( ) + + Φ + Φ Φ 6, sin 6, sin ) ( max max k Z k t t k Z k t t t s k ω ω ω ω Flux indus de cate solenatia statoica int-un ochi otoic

29 Rotoul bobinat: Z cestatui otoice, m faze otoice α ω ( b ) 3 t + + τ τ cb α ω ( b ) 3 t + τ cb τ Bobina b a otoului N SEM - CURS 9

30 e k, d dt Φ s k [ m ( s) ] ( t) ωφmax cos ωt mωtm Z ( k ) T.e.m. indusa de cate solenatia statoica int-un ochi otoic/bobina otoica f f oto oto [ ( s) ] f, 6k + [ + ( s) ] f, 6k Fecventele comonentelo sectale ale cuentilo otoici SEM - CURS 30

31 SEM - CURS 3 Infasuaea echivalenta a otoului în colivie. Solenația coesunzatoae unei faze otoice < + Θ + Θ < Θ Θ α ς α ς α ς α,, ) (,0 ) ( max max max k k k k Z k Z k Z k Z k ( ) { } + ± Θ Z k t s Z I t,max sin sin ), ( γ γ ω γα γ γ α m Dezvoltae in seie Fouie F maxk τ τ /Z 3/Z 5/Z 7/Z 9/Z /Z 3/Z 5/Z 7/Z 9/Z /Z 3/Z 5/Z 7/Z Distibuţia solenaţiei otoice de-a lungul întefieului.

32 Pentu tensiunea electomotoae indusă în bobina statoică ezulta amonici de cuent de fecvență f stato γ Z ( s) ± f Odinul amonicii (γ) 4 5 Fecvenţa amonicii [Hz] [db] Hz 637Hz 44Hz f[hz] Sectul de fecvențe al cuentului statoic SEM - CURS 3

33 MASINA SINCRONA Stato(indusul) Roto(inducto) Roto cu oli inecati (infasuai distibuite in cestatui otoice) Roto cu oli aaenti (infasuai concentate sau magneti emanenti) SEM - CURS 33

34 Roto cu oli aaenti Bobine otoice concentate sau magneti emanenti e oto N S Θ α τ b τ Solenatia dezvoltata de infasuaea/magnetul emanent otoic: Θ ( α, t) Θ,,max( t) cos α cu Θ (,,max t) cons tan t SEM - CURS 34

35 SEM - CURS 35 Roto cu oli inecati 0 Θ fgb (α) α Θ Θ c b c b x k cni x x ) ( cos ) ( ) ( τ Solenatia dezvoltata de infasuaea otoica:

36 Conexiunile infasuaii statoice α α ω ( b ) 3 s s t + ω ( b ) 3 s s t + + τcbs τ τ τ s cbs s Bobina b s a statoului Exesia fluxului cae inlantuie bobina statoica b s in amonica otoica e data de : Φ α b t B da s, ( ) S α k s s µ 0Θ, ( α, t) l δ c c dα Fluxul total in bobina b s : N Φ b s ( t) cos ω t + ( bs ) Φb s, 3 3 e Tensiunea electomotoae indusa in bobina b s : b s d Φ b ( t) s dt Fecventele ce vo aae in cuentul statoic: E cos ω t + ( bs ) bs,,max 3 f stato f souce SEM - CURS 36

37 APLICATII SEM - CURS 37

38 Diagnoza in masini electice Defecte in masini electice electice magnetice mecanice DEZECHILIBRE otoice statoice SEM - CURS 38

39 Diagnoza in masini de inductie Defecte electice Bae sau inele ute Scutcicuite statoice sau otoice Dezechilibu CURENT FLUX CUPLU SEM - CURS 39

40 DEFECTE ELECTRICE STATORICE SEM - CURS 40

41 Θ fgb (α) Masina de inductie faa defecte A + A- A + A - A + +A - A - Θ fgb (α) A + A- A + A - Masina de inductie cu scutcicuit in faza guul A + +A - A - +A + A - +A SEM - CURS 4

42 Solenatia statoului faa defecte Θ s ( t, x) 6 k±, k 0,,,... 3NI 3 τ cb sin sin b τ [ ωtmα ] Solenatia statoica cu defecte statoice (scut cicuit) Θ s ( α, t) Θ sin ( ωtmα ) + + Θ sin( ωtm α ) max sc sc max 6 k±, k 0,,,... sc,3,5,... sc SEM - CURS 4

43 Masina de inductie faa defecte Masina de inductie cu 6 sie in scut-cicuit [db] Hz 63Hz 73Hz 33Hz 43Hz [db] Hz 63Hz 73Hz 34Hz 43Hz [Hz] [Hz] Cuent statoic SEM - CURS 43

44 0 Masina faa defect [Hz] 0 Masina cu 3 sie in scutcicuit [Hz] 0 Masina cu 6 sie in scutcicuit [Hz] CUPLU ELECTROMAGNETIC SEM - CURS 44

45 DEFECTE ELECTRICE ROTORICE SEM - CURS 45

46 Solenatia otoului faa defecte Z I,max γ Θ, ( α, t) sin sin γ γ Z { γα ± s ωt} γ qz ±, q 0,,... 6k ±, k 0,,,... Solenatia otoului cu defecte otoice Θ ( α, t) I k N, max γ sin sin γα ± s ωt + ( γ m) k γ γ Z Z γ 0,,,... γ i, i N Rutua a doua bae SEM - CURS 46

47 Inductanta mutuala inte infasuaea m a statoului si noul ochi otoic fomat infasuaea m a statoului k- k+ Noul ochi fomat Inductanta mutuala inte infasuaea m a statoului si noul ochi otoic α Vom egasi amonici in lus in sectele cuentului statoic si al culului in cazul in cae sunt defecte in masina SEM - CURS 47

48 Masina sanatoasa [db] [db] [Hz] Masina cu 5 bae ute [Hz] f µ m ( s) ± stato f susa SEM - CURS 48

Σχετικά έγγραφα

MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE CET - CURS 12 1

MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE 007-008 CET - CURS 1 1 TERMENI UZUALI: situaţie de defect - deteioaea sau înteupeea capacităţii unui sistem de a asigua o funcţie ceută în condiţiile