1 / 61

MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE

MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE. TERMENI UZUALI: situaţie de defect - d eteriorarea sau întreruperea capacităţii unui sistem de a asigura o funcţie cerută în condiţiile de funcţionare specificate d iagnoza - include etape le de izolare şi identificare a defectelor.

loring
Download Presentation

MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MONITORIZARE SI DIAGNOZA IN SISTEME ELECTROMECANICE TPSEM - CURS 11

  2. TERMENI UZUALI: situaţie de defect- deteriorarea sau întreruperea capacităţii unui sistem de a asigura o funcţie cerută în condiţiile de funcţionare specificate diagnoza- include etapele de izolare şi identificare a defectelor determinarea tipului de defect, a locului de producere a defectului şi a momentului de detectare determinarea mărimii şi comportării în timp a defectului, respectiv a cauzei care a generat defectarea constatată. TPSEM - CURS 11

  3. Modul de monitorizare a stării sistemului (condition monitoring module): ansamblul tuturor echipamentelor care asigură preluarea şi analiza semnalelor din sistem, detecţia şi diagnoza defectelor Tehnologii de monitorizare si diagnoza Analiza vibratiilor Spectrografia Analiza fluidului de ungere/racire Termografia Analiza sistemelor electrice TPSEM - CURS 11

  4. ANALIZA VIBRATIILOR TPSEM - CURS 11

  5. accelerometru Fiecare tip de defect se regaseste in anumite frecvente in spectrum vibratiilor TPSEM - CURS 11

  6. Sistem de monitorizare si diagnoza Placa de achizitie Traductori PCI/PXI/CompactPCI PC Measurement & Automation SW Masina TPSEM - CURS 11

  7. Pozitionarea accelerometrului TPSEM - CURS 11

  8. Procesarea semnalului Domeniu timp Domeniu frecventa TPSEM - CURS 11

  9. ANALIZA TEMPERATURII Utilizand traductori de temperatura – termocuple, de exemplu Utilizand camere cu infrarosu pentru vizualizarea si masurarea energiei termice Termografia Se bazeaza pe faptul ca orice corp, cu temperatura peste sau sub 0°C emite caldura. TPSEM - CURS 11

  10. Pentru motoarele electrice Ventilatie blocata Alimentare nesimetrica Suprasarcina Termograma si profilul variatiei temperaturii la o ventilatie corespunzatoare TPSEM - CURS 11

  11. Termograma la alimentare nesimetrica – o faza nealimentata Termograma la alimentare simetrica TPSEM - CURS 11

  12. Cutia cu borne - termograma Observatie. Faza 2 este nealimentata. TPSEM - CURS 11

  13. Pentru lagare Mediul de lucru Suprasarcini Gaze Praf Umiditate TPSEM - CURS 11

  14. Termograma a doua lagare: unul deteriorat datorita umiditatii si unul fara probleme TPSEM - CURS 11

  15. Lagar fara probleme Lagar cu probleme TPSEM - CURS 11

  16. Echipament electric Contactoare Fuzibile TPSEM - CURS 11

  17. ANALIZA FLUIDULUI DE UNGERE/RACIRE Prezenta unor particule metalice: prin spectrometrie. Indicator al unei uzuri Aciditatea: oxidare datorita temperaturilor inalte, particule de apa, sau utilizarea indelungata Vascozitatea: poate fi modificata la contaminarea cu funingine sau datorita oxidarii. Diluarea: la motoarele termice poate reprezenta o problema la sistemul de injectie. Se masoara prin cromatografie. TPSEM - CURS 11

  18. ANALIZA SISTEMULUI DE ACTIONARE ELECTRICA Exista o gama larga de metode pentru monitorizare si diagnoza in sisteme de actionare electrice, functie de tipul si localizarea defectelor. Defecte La nivelul convertorului electromecanic La nivelul circuitului de forta Ale circuitului electric Ale circuitului magnetic Mecanice TPSEM - CURS 11

  19. Metode de monitorizare si diagnoza in SAE • Pe baza unui model al sistemul de actionare • Pe baza estimarii parametrilor sistemului • Prin analiza unor marimi importante : curenti, tensiuni, cuplu, flux de scapari, etc TPSEM - CURS 11

  20. ARMONICI IN MASINI ELECTRICE DE CURENT ALTERNATIV TPSEM - CURS 11

  21. Armonici in masinile electrice Armonici de spatiu: datorita distributiei solenatiei in intrefier Armonici de timp: datorate armonicilor surselor de alimentare reteaua de alimentare convertoare TPSEM - CURS 11

  22. Mod de lucru Dezvoltare in serie Fourier Fluxul in infasurarea indusului Distributia solenatiei inductoare in intrefier Armonici de curent ce parcurg infasurarile inductorului Armonici de curent ce parcurg infasurarile indusului Fluxul in infasurarile inductoare Distributia solenatiei indusului in intrefier Dezvoltare in serie Fourier TPSEM - CURS 11

  23. c p/2 p/2 p/2 p/2 y (1-)b b b x c p x y p O Distributia solenatiei unei bobine (pentru un pol) b=Ni(t) TPSEM - CURS 11

  24. PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI b=Ni(t) Dezvoltare in serie Fourier TPSEM - CURS 11

  25. x τ1 τ2 τ3 τp PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI Bobina Grup de nb bobine Distributia solenatiei unui grup de 3 bobine concentrice, cu latimi diferite, inseriate. TPSEM - CURS 11

  26. PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI Pentru o masina cu p poli si m faze, solenatia totala pe armatura Inductia magneticain intrefier TPSEM - CURS 11

  27. MASINA DE INDUCTIE Rotorul in colivie ! Fiecare crestatura contine un conductor de sectiune mare.. ! Toate barele sunt legate in scurtcircuit. • Parametrii masinii de inductie: • m - numarul de faze • 2p – numarul de poli • g – numarul de grupuri de bobine pe faza • c – numarul de bobine pe grup • Zr – numarul de crestaturi rotorice TPSEM - CURS 11

  28. Rotor bobinat ! Rotorul are un bobinaj asemanator cu cel statoric. ! Infasurarile sunt accesibile prin borne • Paramètres de la machine à induction: • m - numarul de faze • 2p – numarul de poli • gs – numarul de grupuri de bobine pe faza in stator • cs – numarul de bobine pe grup in stator • gr – numarul de grupuri de bobine pe faza in rotor • cr – numarul de bobine pe grup in rotor TPSEM - CURS 11

  29. i1 i2 i3 N 1 2 3 PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI TPSEM - CURS 11

  30. Phase 1 Phase 3 Phase 2 Phase 3 Phase 2 Phase 1 Phase 3 Phase 2 Phase 3 Phase 2 Phase 1 Phase 1 0  2 PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI fgb()  Distribuţia solenaţiei statoricepentru maşina de inducţie considerată TPSEM - CURS 11

  31. PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI Solenatie statorica Curenti statorici Flux indus de catre solenatia statorica intr-un ochi rotoric TPSEM - CURS 11

  32. Rotorul in colivie: Zr ochiuri rotorice 2/Zr Ochiul k TPSEM - CURS 11

  33. N 1 2 3 Rotorul bobinat: Zr crestaturi rotorice mr faze rotorice Bobina br a rotorului TPSEM - CURS 11

  34. PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI T.e.m. indusa de catre solenatia statorica intr-un ochi rotoric Frecventele componentelor spectrale ale curentilor rotorici TPSEM - CURS 11

  35. Q 1 2 3 4 5 PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI Infasurarea echivalenta a rotorului în colivie. Solenaţia corespunzatoare unei faze rotorice Dezvoltare in serie Fourier TPSEM - CURS 11

  36. p p Fmaxk /Zr 3/Zr 5/Zr 7/Zr 9/Zr 11/Zr 13/Zr 15/Zr 17/Zr 19/Zr 21/Zr 23/Zr 25/Zr 27/Zr Distribuţia solenaţiei rotorice de-a lungul întrefierului. PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI TPSEM - CURS 11

  37. [dB] 50Hz 0 -50 637Hz 1424Hz -100 -150 -200 -250 0 400 800 1600 f[Hz] 1200 PERTURBAŢII ASUPRA REŢELEI DE ALIMENTARE - ARMONICI Pentru tensiunea electromotoare indusă în bobina statorică rezulta armonici de curent de frecvenţă Spectrul de frecvenţe al curentului statoric TPSEM - CURS 11

  38. MASINA SINCRONA Stator(indusul) Rotor(inductor) Rotor cu poli inecati (infasurari distribuite in crestaturi rotorice) Rotor cu poli aparenti (infasurari concentrate sau magneti permanenti) TPSEM - CURS 11

  39. N S r  br pr Rotor cu poli aparenti Bobine rotorice concentrate sau magneti permanenti pe rotor TPSEM - CURS 11

  40. Solenatia dezvoltata de infasurarea/magnetul permanent rotoric: cu TPSEM - CURS 11

  41. fgb()  0  2 Rotor cu poli inecati TPSEM - CURS 11

  42. Solenatia dezvoltata de infasurarea rotorica: TPSEM - CURS 11

  43. N 1 2 3 Conexiunile infasurarii statorice Bobina bs a statorului TPSEM - CURS 11

  44. Expresia fluxului care inlantuie bobina statorica bsprin armonica  rotorica e data de : TPSEM - CURS 11

  45. Fluxul total in bobina bs: Tensiunea electromotoare indusa in bobina bs: Frecventele ce vor apare in curentul statoric: TPSEM - CURS 11

  46. APLICATII TPSEM - CURS 11

  47. Diagnoza in masini electrice Defecte in masini electrice mecanice electrice magnetice DEZECHILIBRE statorice rotorice TPSEM - CURS 11

  48. Diagnoza in masini de inductie Defecte electrice Bare sau inele rupte Scurtcircuite statorice sau rotorice Dezechilibru FLUX CURENT CUPLU TPSEM - CURS 11

  49. Expresia cuplului electromagnetic dezvoltat de o masina de inductie ish –curentul ce parcurge bobina h a infasurarii statorice irk – curentul ce parcurge ochiul h rotoric Lsrh,k – inductanta mutuala intre bobina h statorica si ochiul k rotoric TPSEM - CURS 11

  50. Infasurarea statorica m k k+1 k-1 ochiul k-1 Ochiul k+1 Applications Inductanta mutuala intre un ochi rotoric si o infasurare statorica Inductanta mutuala intre ochiul k rotoric si infasurarea statorica m Maille k  Inductanta mutuala intre ochiul k+1 rotoric si infasurarea statorica m  TPSEM - CURS 11

More Related