MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE 009-00 SEM - CURS
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. 009-00 SEM - CURS
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 009-00 SEM - CURS 3
ANALIZA VIBRATIILOR 009-00 SEM - CURS 4
acceleometu Fiecae ti de defect se egaseste in anumite fecvente in sectum vibatiilo 009-00 SEM - CURS 5
Sistem de monitoizae si diagnoza Taductoi Placa de achizitie PCI/PXI/ComactPCI PC Masina Measuement & Automation SW 009-00 SEM - CURS 6
Pozitionaea acceleometului 009-00 SEM - CURS 7
Pocesaea semnalului Domeniu tim Domeniu fecventa 009-00 SEM - CURS 8
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. 009-00 SEM - CURS 9
Pentu motoaele electice Ventilatie blocata Suasacina Alimentae nesimetica Temogama si ofilul vaiatiei temeatuii la o ventilatie coesunzatoae 009-00 SEM - CURS 0
Temogama la alimentae simetica Temogama la alimentae nesimetica o faza nealimentata 009-00 SEM - CURS
Cutia cu bone - temogama Obsevatie. Faza este nealimentata. 009-00 SEM - CURS
Pentu lagae Mediul de lucu Suasacini Gaze Paf Umiditate 009-00 SEM - CURS 3
Temogama a doua lagae: unul deteioat datoita umiditatii si unul faa obleme 009-00 SEM - CURS 4
Laga cu obleme Laga faa obleme 009-00 SEM - CURS 5
Echiament electic Contactoae Fuzibile 009-00 SEM - CURS 6
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. 009-00 SEM - CURS 7
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 009-00 SEM - CURS 8
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 009-00 SEM - CURS 9
ARMONICI IN MASINI ELECTRICE DE CURENT ALTERNATIV 009-00 SEM - CURS 0
Amonici in masinile electice Amonici de satiu: datoita distibutiei solenatiei in intefie Amonici de tim: datoate amonicilo suselo de alimentae convetoae eteaua de alimentae 009-00 SEM - CURS
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 009-00 SEM - CURS
009-00 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
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 009-00 SEM - CURS 4
009-00 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
MASINA DE INDUCTIE infasuaea statoica N i i 3 i 3 009-00 SEM - CURS 6
009-00 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 ), ( 3 3 + 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
009-00 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
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 3 009-00 SEM - CURS 9
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 009-00 SEM - CURS 30
009-00 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.
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] 637 44 698 3485 [db] 0-50 -00-50 50Hz 637Hz 44Hz 6 47.5-00 8 5546-50 0 400 800 00 600 f[hz] 9 633 Sectul de fecvențe al cuentului statoic 009-00 SEM - CURS 3
MASINA SINCRONA Stato(indusul) Roto(inducto) Roto cu oli inecati (infasuai distibuite in cestatui otoice) Roto cu oli aaenti (infasuai concentate sau magneti emanenti) 009-00 SEM - CURS 33
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 009-00 SEM - CURS 34
009-00 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:
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 009-00 SEM - CURS 36
APLICATII 009-00 SEM - CURS 37
Diagnoza in masini electice Defecte in masini electice electice magnetice mecanice DEZECHILIBRE otoice statoice 009-00 SEM - CURS 38
Diagnoza in masini de inductie Defecte electice Bae sau inele ute Scutcicuite statoice sau otoice Dezechilibu CURENT FLUX CUPLU 009-00 SEM - CURS 39
DEFECTE ELECTRICE STATORICE 009-00 SEM - CURS 40
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 - 009-00 SEM - CURS 4
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 009-00 SEM - CURS 4
Masina de inductie faa defecte Masina de inductie cu 6 sie in scut-cicuit [db] 0-40 50Hz 63Hz 73Hz 33Hz 43Hz [db] 0-40 50Hz 63Hz 73Hz 34Hz 43Hz -80-80 -0 0 400 800 00 600 [Hz] -0 0 400 800 00 600 [Hz] Cuent statoic 009-00 SEM - CURS 43
0 Masina faa defect -50-00 0 400 800 00 600 [Hz] 0 Masina cu 3 sie in scutcicuit -50-00 0 400 800 00 600 [Hz] 0 Masina cu 6 sie in scutcicuit -50-00 0 400 800 00 600 [Hz] CUPLU ELECTROMAGNETIC 009-00 SEM - CURS 44
DEFECTE ELECTRICE ROTORICE 009-00 SEM - CURS 45
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 009-00 SEM - CURS 46
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 009-00 SEM - CURS 47
Masina sanatoasa [db] -40-80 [db] 0 00 400 600 800 [Hz] Masina cu 5 bae ute -40-80 0 00 400 600 800 [Hz] f µ m ( s) ± stato f susa 009-00 SEM - CURS 48