RU147268U1 - REMOTE DIAGNOSTICS DEVICE FOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTORS - Google Patents
REMOTE DIAGNOSTICS DEVICE FOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTORS Download PDFInfo
- Publication number
- RU147268U1 RU147268U1 RU2014117451/28U RU2014117451U RU147268U1 RU 147268 U1 RU147268 U1 RU 147268U1 RU 2014117451/28 U RU2014117451/28 U RU 2014117451/28U RU 2014117451 U RU2014117451 U RU 2014117451U RU 147268 U1 RU147268 U1 RU 147268U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- insulation
- neural network
- unit
- sensors
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области диагностики асинхронных электродвигателей на основе анализа параметров гармонических составляющих токов и напряжений, генерируемых электродвигателем и температуры изоляции обмотки статора и подшипников. Задача полезной модели - создание устройства дистанционной диагностики асинхронных электродвигателей с достижением следующего технического результата: расширение функциональных возможностей устройств удаленной диагностики путем одновременного выявления электрических и механических повреждений асинхронного двигателя за счет анализа гармонического состава токов и напряжения, а также температуры изоляции и обмоток статора Сущность полезной модели: устройство дистанционной диагностики асинхронных электродвигателей, содержащее блок датчиков тока, блок датчиков напряжения, блок датчиков температуры изоляции обмотки статора и блок датчиков температуры подшипников, при этом выходы датчиков тока и напряжения подключены через блоки аналоговых цифровых преобразователей к блоку прямого преобразования Фурье, к выходу блока прямого преобразования Фурье подключен блок нейронной сети, а выходы датчиков температуры изоляции обмотки статора электродвигателя и датчиков температуры подшипников подключены через блоки аналоговых цифровых преобразователей к блоку нейронной сети, выход блока нейронной сети подключен к блоку связи, взаимодействующим с блоком отображения информации и блоком хранения информации. Блок нейронной сети обрабатывает измеренные значения входных параметров и выдает результат - значения показателей режимов работы и поврежденности элементов асинхронного электродвигателя. The utility model relates to the field of diagnostics of induction motors based on the analysis of the parameters of the harmonic components of currents and voltages generated by the electric motor and the insulation temperature of the stator winding and bearings. The objective of the utility model is to create a device for remote diagnostics of induction motors with the following technical result: expanding the functionality of devices for remote diagnostics by simultaneously detecting electrical and mechanical damage to an induction motor by analyzing the harmonic composition of currents and voltage, as well as the temperature of insulation and stator windings : a device for remote diagnostics of induction motors, containing b ok current sensors, a voltage sensor block, a stator winding insulation temperature sensor block and a bearing temperature sensor block, while the current and voltage sensor outputs are connected through analog digital converter blocks to a direct Fourier transform unit, a neural network block is connected to the output of the direct Fourier transform block, and the outputs of the temperature sensors of the insulation of the stator winding of the electric motor and the temperature sensors of the bearings are connected through blocks of analog digital converters to the block of neurons th network, the neural network unit output is connected to the communication unit interacting with the information display unit and storage unit. The neural network unit processes the measured values of the input parameters and gives the result - the values of the indicators of operating modes and damage to the elements of the asynchronous electric motor.
Description
Полезная модель относится к области диагностики асинхронных электродвигателей на основе анализа температуры изоляции обмотки статора и подшипников, а также параметров гармонических составляющих токов и напряжений, генерируемых электродвигателем.The utility model relates to the field of diagnostics of asynchronous electric motors based on analysis of the insulation temperature of the stator winding and bearings, as well as the parameters of the harmonic components of the currents and voltages generated by the electric motor.
Известно устройство диагностики электродвигателей переменного тока и связанного с ними механического оборудования (патент RU №90199 МПК G01M 7/02 (2006.01), G01M 15/00 (2006.01), опубл. 27.12.2009), состоящее из датчиков вибрации, показания которых записываются через аналого-цифровой преобразователь на постоянное запоминающее устройство персонального компьютера. В персональном компьютере производится спектральный анализ полученного сигнала и сравнение значений амплитуд на характерных частотах.A device for diagnosing AC electric motors and associated mechanical equipment (patent RU No. 90199 IPC G01M 7/02 (2006.01), G01M 15/00 (2006.01), publ. 12/27/2009), consisting of vibration sensors, the readings of which are recorded through analog-to-digital converter for read-only memory of a personal computer. In a personal computer, a spectral analysis of the received signal and a comparison of the amplitudes at characteristic frequencies are performed.
Недостатками указанного технического решения является сложность необходимых измерений, ограниченность видов диагностируемых неисправностей, ограниченность применения в помещениях с взрывоопасной средой.The disadvantages of this technical solution are the complexity of the necessary measurements, the limited types of diagnosed faults, the limited use in rooms with explosive atmospheres.
Известно устройство для диагностики асинхронных электрических двигателей (патент RU №2484490 МПК G01R 31/34 (2006.01), опубл. 10.06.2013), состоящее из источников питания, измерительных устройств, блока памяти номинальных величин двигателя, бортового накопителя, дисплея, микропроцессора для определения реальной длительности пуска, микропроцессора для оценки перегрева и состояния изоляции. Микропроцессоры установлены относительно асинхронного электрического двигателя параллельно, а между собой последовательно. Датчики тока, температуры изоляции, температуры окружающей среды связаны с микропроцессорами через аналого-цифровые преобразователи. Один из микропроцессоров при получении сигналов с датчиков температуры начинает расчет начального превышения температуры обмоток изоляции над номинальной и расчет превышения температуры обмоток над номинальной. Второй микропроцессор, получая сигнал от датчика тока, начинает отсчет времени до тех пор, пока значение пускового тока не уменьшится до пределов 0,9-1,1 тока номинального. Технический результат заключается в возможности диагностики изоляции активной части асинхронного электрического двигателя в процессе эксплуатации.A device for the diagnosis of asynchronous electric motors (patent RU No. 2484490 IPC G01R 31/34 (2006.01), published on 06/10/2013), consisting of power supplies, measuring devices, a memory unit of the nominal values of the engine, on-board storage device, display, microprocessor for determining actual start-up duration, microprocessor for assessing overheating and insulation status. Microprocessors are installed relative to an asynchronous electric motor in parallel, and in series with each other. Sensors of current, insulation temperature, and ambient temperature are connected to microprocessors through analog-to-digital converters. One of the microprocessors, when receiving signals from temperature sensors, begins to calculate the initial temperature rise of the insulation windings above the nominal and the calculation of the temperature rise of the windings above the nominal. The second microprocessor, receiving a signal from the current sensor, starts the countdown until the value of the starting current decreases to the limits of 0.9-1.1 of the nominal current. The technical result consists in the possibility of diagnosing the insulation of the active part of an asynchronous electric motor during operation.
Недостатками указанного технического решения является сложность необходимых измерений, ограниченность видов диагностируемых неисправностей.The disadvantages of this technical solution is the complexity of the necessary measurements, the limited types of diagnosed faults.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является устройство для диагностики электродвигателей переменного тока (патент RU 121086, G01R 31/34, опубл. 10.10.2012 (прототип)), к фазам питания асинхронного двигателя подключают три датчика фазных токов, выходы датчиков подключены к блоку вычисления результирующего модуля тока, к которому последовательно подключены блок вейвлет преобразования, блок интегральной оценки и блок сравнения, который связан или с дисплеем или ЭВМ, при этом блок порогового значения соединен с блоком сравнения.The closest in technical essence and the achieved result is a device for diagnosing AC electric motors (patent RU 121086, G01R 31/34, publ. 10.10.2012 (prototype)), three phase current sensors are connected to the phases of the asynchronous motor, the outputs of the sensors are connected to the calculation unit of the resulting current module, to which the wavelet transform unit, the integral evaluation unit and the comparison unit are connected, which is connected either to the display or the computer, while the threshold value unit is connected to the compared unit and I.
Недостатком указанного технического решения является ограниченность видов диагностируемых неисправностей, а также отсутствие возможности дистанционной диагностики.The disadvantage of this technical solution is the limited types of diagnosed faults, as well as the lack of remote diagnostics.
Задачей полезной модели является создание устройства дистанционной диагностики асинхронных электродвигателей с достижением следующего технического результата: расширение функциональных возможностей устройств удаленной диагностики путем одновременного выявления электрических и механических повреждений асинхронного двигателя за счет анализа гармонического состава токов и напряжения, а также температуры изоляции и обмоток статора.The objective of the utility model is to create a device for remote diagnostics of induction motors with the following technical result: expanding the functionality of devices for remote diagnostics by simultaneously detecting electrical and mechanical damage to an induction motor by analyzing the harmonic composition of currents and voltage, as well as the temperature of insulation and stator windings.
Указанная задача решается тем, что устройство дистанционной диагностики асинхронных электродвигателей содержит блок датчиков тока, блок датчиков напряжения, блок датчиков температуры изоляции обмотки статора и блок датчиков температуры подшипников, при этом выходы датчиков тока и напряжения подключены через блоки аналоговых цифровых преобразователей к блоку прямого преобразования Фурье, к выходу блока прямого преобразования Фурье подключен блок нейронной сети, а выходы датчиков температуры изоляции обмотки статора электродвигателя и датчиков температуры подшипников подключены через блоки аналоговых цифровых преобразователей к блоку нейронной сети, выход блока нейронной сети подключен к блоку связи, взаимодействующим с блоком отображения информации и блоком хранения информации.This problem is solved in that the device for remote diagnostics of asynchronous electric motors contains a block of current sensors, a block of voltage sensors, a block of temperature sensors for insulation of the stator winding and a block of temperature sensors for bearings, while the outputs of the current and voltage sensors are connected through blocks of analog digital converters to the direct Fourier transform block , a neural network block is connected to the output of the direct Fourier transform unit, and the outputs of the temperature sensors of the insulation of the stator winding of the electric motor I and bearing temperature sensors are connected via analog-digital converters blocks to block the neural network, the neural network unit output is connected to the communication unit interacting with the information display unit and storage unit.
На фигуре представлена структурная схема устройства.The figure shows a structural diagram of a device.
Устройство содержит блок 1 датчиков тока; блок 2 датчиков напряжения; блок 3 датчиков температуры изоляции обмотки статора; блок 4 датчиков температуры подшипников; блок 5 аналого-цифровых преобразователей; блок 6 прямого преобразования Фурье; блок 7 нейронной сети; блок 8 связи; блок 9 хранения информации; блок 10 отображения информации.The device comprises a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Блок 5 аналого-цифровых преобразователей осуществляет преобразование поступающей информации от блока 1 датчиков тока, блока 2 напряжения, блока 3 датчиков температуры изоляции обмотки статора электродвигателя и блока 4 датчиков температуры подшипников из аналоговой в цифровую форму.
Блок 6 прямого преобразования Фурье раскладывает сигналы, поступающие от блоков 5 аналого-цифровых преобразователей на гармонические составляющие токов и напряжений.
Информация с выходов блоков 6 и 5 поступает на вход блока 7, который содержит специально обученную нейронную сеть, способную провести оценку технического состояния. Входами нейронной сети являются действующие значения коэффициентов гармонических составляющих тока KIn и напряжения KUn, угол между данными величинами φui(n), а также значения температуры изоляции обмотки статора и подшипников асинхронного электродвигателя.Information from the outputs of
Совокупность нормированных значений диагностических параметров анализируется искусственной нейронной сетью в блоке нейронной сети, которая выдает результат - код режима работы и поврежденности элементов асинхронного электродвигателя Dm - характеризующего состояния асинхронного электродвигателяThe set of normalized values of the diagnostic parameters is analyzed by an artificial neural network in the neural network unit, which gives the result - the code of the operating mode and damage of the elements of the asynchronous electric motor D m - characterizing the state of the asynchronous electric motor
где w - весовые коэффициенты нейронной сети для соответствующих диагностических параметров;where w are the weights of the neural network for the corresponding diagnostic parameters;
m=14 - количество выходов нейронной сети;m = 14 - the number of outputs of the neural network;
p - число подшипников агрегата.p is the number of bearings of the unit.
Информация с выхода блока 7 поступает на вход блока8 связи, способного передавать диагностическую информацию по беспроводным каналам связи (сетям GSM связи или Wi-Fi) в блок 9 и блок 10.Information from the output of
Блок 9 служит для отображения диагностической информации о состоянии асинхронного электродвигателя. Блок 10 служит для записи и хранения данных о техническом состоянии асинхронного электродвигателя.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117451/28U RU147268U1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | REMOTE DIAGNOSTICS DEVICE FOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTORS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117451/28U RU147268U1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | REMOTE DIAGNOSTICS DEVICE FOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTORS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU147268U1 true RU147268U1 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=53384406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014117451/28U RU147268U1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | REMOTE DIAGNOSTICS DEVICE FOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTORS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU147268U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193341U1 (en) * | 2019-02-04 | 2019-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова) | Motor control and diagnostic system |
RU2711647C1 (en) * | 2019-04-08 | 2020-01-17 | ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") | Device and method for evaluation of technical condition of asynchronous motors |
RU195798U1 (en) * | 2019-11-25 | 2020-02-05 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | REMOTE MONITORING DEVICE FOR TECHNICAL CONDITION OF RADIO TECHNICAL MEANS |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117451/28U patent/RU147268U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193341U1 (en) * | 2019-02-04 | 2019-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова) | Motor control and diagnostic system |
RU2711647C1 (en) * | 2019-04-08 | 2020-01-17 | ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") | Device and method for evaluation of technical condition of asynchronous motors |
RU195798U1 (en) * | 2019-11-25 | 2020-02-05 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | REMOTE MONITORING DEVICE FOR TECHNICAL CONDITION OF RADIO TECHNICAL MEANS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10408879B2 (en) | Method and apparatus for diagnosing a fault condition in an electric machine | |
US10184986B2 (en) | System for condition monitoring of electric machine, mobile phone and method thereof | |
KR101432786B1 (en) | Fault diagnosis method of motor and system thereof | |
ES2534412T3 (en) | A method for the diagnosis of an electromechanical system based on impedance analysis | |
Irhoumah et al. | Detection of the stator winding inter-turn faults in asynchronous and synchronous machines through the correlation between harmonics of the voltage of two magnetic flux sensors | |
CN106304846B (en) | Method and system for determining fault status of synchronous machine | |
RU147268U1 (en) | REMOTE DIAGNOSTICS DEVICE FOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTORS | |
RU2014107933A (en) | METHOD AND DEVICE FOR IDENTIFICATION IN ONLINE MODE OF DETERIORATION OF THE STATE OF THE INSULATION OF THE ELECTRIC MOTOR | |
RU2645449C1 (en) | Microprocessor-based device for diagnosing the insulation of a motor by emf self-induction with a megger function | |
KR102133385B1 (en) | Artificial intelligence device providing induction motor real-time diagnostic service and operating method thereof | |
JP6714462B2 (en) | Wireless sensor terminal, wireless sensor system, and sensor data collection method | |
RU146950U1 (en) | ELECTROMECHANICAL SYSTEM DIAGNOSTICS DEVICE | |
RU2283501C1 (en) | Device for estimating and predicting technical state of isolation of windings of electric motor | |
KR101210437B1 (en) | Indirect measuring method of the temperature of the permanent magnet in rotor comprised in permanent magnet synchronous motor | |
RU2013133371A (en) | METHOD FOR DIAGNOSTIC INSULATION OF WINDING OF STATOR OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR | |
RU2727386C1 (en) | Device for diagnostics and evaluation of residual life of electric motors | |
RU142018U1 (en) | ELECTRIC DRIVE MACHINE UNIT FOR DIAGNOSTICS | |
RU2532762C1 (en) | Method to diagnose and assess residual resource of ac electric drives | |
US20220365138A1 (en) | Systems and methods for hybrid drive control for an electric motor | |
RU181087U1 (en) | DIAGNOSTICS OF AC MOTORS WITH A FREQUENCY CONVERTER | |
RU2425391C1 (en) | Method to diagnose technical condition of electric motor by its electrical parameters | |
RU2635824C2 (en) | Device for diagnostics of electric motor technical condition of mobile robot complex | |
RU145159U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF INTERVITAL INSULATION OF WINDINGS | |
KR101605268B1 (en) | Resistance measuring apparatus | |
RU2495444C1 (en) | Condition diagnosis method for asynchronous motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150430 |