RU2009143292A - METHOD FOR DIAGNOSTIC OF MECHANISMS AND SYSTEMS WITH ELECTRIC DRIVE - Google Patents

METHOD FOR DIAGNOSTIC OF MECHANISMS AND SYSTEMS WITH ELECTRIC DRIVE Download PDF

Info

Publication number
RU2009143292A
RU2009143292A RU2009143292/28A RU2009143292A RU2009143292A RU 2009143292 A RU2009143292 A RU 2009143292A RU 2009143292/28 A RU2009143292/28 A RU 2009143292/28A RU 2009143292 A RU2009143292 A RU 2009143292A RU 2009143292 A RU2009143292 A RU 2009143292A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
harmonic components
voltages
time interval
phase currents
technical condition
Prior art date
Application number
RU2009143292/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2431152C2 (en
Inventor
Искандер Рустемович Кузеев (RU)
Искандер Рустемович Кузеев
Мусса Гумерович Баширов (RU)
Мусса Гумерович Баширов
Иван Викторович Прахов (RU)
Иван Викторович Прахов
Эльмира Муссаевна Баширова (RU)
Эльмира Муссаевна Баширова
Алексей Викторович Самородов (RU)
Алексей Викторович Самородов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УН
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УН, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УН
Priority to RU2009143292/28A priority Critical patent/RU2431152C2/en
Publication of RU2009143292A publication Critical patent/RU2009143292A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2431152C2 publication Critical patent/RU2431152C2/en

Links

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

1. Способ диагностики механизмов и систем с электрическим приводом, включающий запись значений фазных токов и напряжений электродвигателя в течение заданного интервала времени и с заданной периодичностью, разложение их на гармонические составляющие с помощью быстрого преобразования Фурье и измерение амплитуды и фазы гармонических составляющих, фильтрацию гармонических составляющих, преобразование полученного сигнала из аналоговой в цифровую форму, идентификацию технического состояния и прогнозирование ресурса безаварийной работы диагностируемого объекта по совокупности параметров гармонических составляющих фазных токов и напряжений, генерируемых электродвигателем и динамики их изменения, отличающийся тем, что используют искусственную нейронную сеть, которая идентифицирует техническое состояние объекта с применением коэффициентов искажения кривой тока и кривой напряжения для каждого интервала времени с выдачей результата - кода возможного дефекта, анализирует и прогнозирует техническое состояние объекта с применением интегрального параметра поврежденности за весь исследуемый период времени и выдает результат возможного значения параметра поврежденности будущего измерения через тот же интервал времени. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обучения искусственной нейронной сети применяют теорию планирования эксперимента. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для более точной оценки технического состояния механизмов и систем с электрическим приводом используют синусоидальные составляющие напряжений и токов, не являющиеся кратной основной частоте - интергармоники, которые позв� 1. A method for diagnosing mechanisms and systems with an electric drive, including recording the values of phase currents and electric motor voltages for a given time interval and at a given frequency, decomposing them into harmonic components using a fast Fourier transform and measuring the amplitude and phase of harmonic components, filtering harmonic components , converting the received signal from analog to digital, identifying the technical condition and predicting the resource of trouble-free operation of the diagnosed object by the set of parameters of the harmonic components of the phase currents and voltages generated by the electric motor and the dynamics of their change, characterized in that they use an artificial neural network that identifies the technical condition of the object using distortion factors of the current curve and voltage curve for each time interval with the output of code of a possible defect, analyzes and predicts the technical condition of the object using the integral parameter is damaged length for the entire studied period of time and gives the result of the possible value of the damage parameter of the future measurement after the same time interval. ! 2. The method according to claim 1, characterized in that the theory of experimental design is used to train an artificial neural network. ! 3. The method according to claim 1, characterized in that for a more accurate assessment of the technical condition of mechanisms and systems with an electric drive, sinusoidal components of voltages and currents that are not a multiple of the fundamental frequency are used - interharmonics, which allow

Claims (9)

1. Способ диагностики механизмов и систем с электрическим приводом, включающий запись значений фазных токов и напряжений электродвигателя в течение заданного интервала времени и с заданной периодичностью, разложение их на гармонические составляющие с помощью быстрого преобразования Фурье и измерение амплитуды и фазы гармонических составляющих, фильтрацию гармонических составляющих, преобразование полученного сигнала из аналоговой в цифровую форму, идентификацию технического состояния и прогнозирование ресурса безаварийной работы диагностируемого объекта по совокупности параметров гармонических составляющих фазных токов и напряжений, генерируемых электродвигателем и динамики их изменения, отличающийся тем, что используют искусственную нейронную сеть, которая идентифицирует техническое состояние объекта с применением коэффициентов искажения кривой тока и кривой напряжения для каждого интервала времени с выдачей результата - кода возможного дефекта, анализирует и прогнозирует техническое состояние объекта с применением интегрального параметра поврежденности за весь исследуемый период времени и выдает результат возможного значения параметра поврежденности будущего измерения через тот же интервал времени.1. A method for diagnosing mechanisms and systems with an electric drive, including recording the values of phase currents and electric motor voltages for a given time interval and at a given frequency, decomposing them into harmonic components using a fast Fourier transform and measuring the amplitude and phase of harmonic components, filtering harmonic components , converting the received signal from analog to digital, identifying the technical condition and predicting the resource of trouble-free operation of the diagnosed object by the set of parameters of the harmonic components of the phase currents and voltages generated by the electric motor and the dynamics of their change, characterized in that they use an artificial neural network that identifies the technical condition of the object using distortion factors of the current curve and voltage curve for each time interval with the output of code of a possible defect, analyzes and predicts the technical condition of the object using the integral parameter is damaged length for the entire studied period of time and gives the result of the possible value of the damage parameter of the future measurement after the same time interval. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обучения искусственной нейронной сети применяют теорию планирования эксперимента.2. The method according to claim 1, characterized in that the theory of experimental design is used to train an artificial neural network. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для более точной оценки технического состояния механизмов и систем с электрическим приводом используют синусоидальные составляющие напряжений и токов, не являющиеся кратной основной частоте - интергармоники, которые позволяют проследить явные изменения целочисленных гармоник.3. The method according to claim 1, characterized in that for a more accurate assessment of the technical condition of mechanisms and systems with an electric drive, sinusoidal components of voltages and currents that are not a multiple of the fundamental frequency are used — interharmonics, which allow us to trace obvious changes in integer harmonics. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для отделения гармонических составляющих фазных токов и напряжений, поступающих из сети, от гармонических составляющих, генерируемых двигателем электропривода, измеряют углы сдвига по фазе φui(k) между соответствующими гармоническими составляющими фазных токов I(k) и напряжений U(k), если угол сдвига меньше (+90°) или больше (-90°), то данная гармоническая составляющая поступает из сети, и из анализа исключается.4. The method according to claim 1, characterized in that for the separation of the harmonic components of the phase currents and voltages coming from the network from the harmonic components generated by the electric motor of the drive, the phase angles φ ui (k) are measured between the corresponding harmonic components of the phase currents I (k) and stresses U (k) , if the shear angle is less than (+ 90 °) or more (-90 °), then this harmonic component comes from the network, and is excluded from the analysis. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал времени записи значений фазных токов и напряжений для каждого механизма и системы с электрическим приводом определяют индивидуально в зависимости от параметров потока отказов каждого типа элементов оборудования, времени и условиях эксплуатации по формуле5. The method according to claim 1, characterized in that the time interval for recording the values of phase currents and voltages for each mechanism and system with an electric drive is determined individually depending on the parameters of the failure flow of each type of equipment items, time and operating conditions according to the formula Тк=T0Qk,T k = T 0 Q k , где Т0 - средняя наработка на отказ элементов оборудования;where T 0 - the mean time between failures of equipment items; Qk - вероятность отказов за период контроля работоспособности.Q k - the probability of failures for the period of monitoring performance. 6. Способ по пп.1 и 5, отличающийся тем, что интервал времени записи значений фазных токов и напряжений для каждого механизма и системы с электрическим приводом определяют по теореме Котельникова, вследствие чего интервал между двумя отсчетными точками определяют по формуле6. The method according to claims 1 and 5, characterized in that the time interval for recording the values of phase currents and voltages for each mechanism and system with an electric drive is determined by the Kotelnikov theorem, as a result of which the interval between two reference points is determined by the formula
Figure 00000001
Figure 00000001
 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для разложения фазных токов и напряжений электродвигателя на гармонические составляющие используют метод дискретного преобразования Фурье.7. The method according to claim 1, characterized in that for the decomposition of phase currents and electric motor voltages into harmonic components, the method of discrete Fourier transform is used. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал времени, в течение которого производят запись значений, составляет от 0,02 с до 1,00 с.8. The method according to claim 1, characterized in that the time interval during which the values are recorded is from 0.02 s to 1.00 s. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для преобразования сигнала используют аналого-цифровой преобразователь с разрядностью не ниже 16. 9. The method according to claim 1, characterized in that for converting the signal using an analog-to-digital Converter with a capacity of at least 16.
RU2009143292/28A 2009-11-23 2009-11-23 Method of diagnostics of electrically driven mechanisms and systems RU2431152C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143292/28A RU2431152C2 (en) 2009-11-23 2009-11-23 Method of diagnostics of electrically driven mechanisms and systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143292/28A RU2431152C2 (en) 2009-11-23 2009-11-23 Method of diagnostics of electrically driven mechanisms and systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009143292A true RU2009143292A (en) 2011-05-27
RU2431152C2 RU2431152C2 (en) 2011-10-10

Family

ID=44734588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009143292/28A RU2431152C2 (en) 2009-11-23 2009-11-23 Method of diagnostics of electrically driven mechanisms and systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2431152C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495444C1 (en) * 2012-04-23 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Condition diagnosis method for asynchronous motor

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532762C1 (en) * 2013-07-29 2014-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method to diagnose and assess residual resource of ac electric drives
RU2546993C1 (en) * 2013-10-16 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Череповецкий государственный университет" Method to diagnose technical condition of electric drive by evaluation of dynamics of its electrical parameters
RU2578630C2 (en) * 2014-04-23 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Череповецкий государственный университет" Method of self-setting of electric drive control system
RU2655948C1 (en) * 2017-03-21 2018-05-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Device for registration, identification of overloads and estimation of residual resource of insulation of submersible electric motors
RU2704567C1 (en) * 2018-10-19 2019-10-29 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") Diagnostic method of double-pole rotor with permanent magnets
RU2713575C1 (en) * 2019-05-07 2020-02-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Method of monitoring condition of sliding contact connection of pantograph with contact wire during movement of electric rolling stock of railways
RU201601U1 (en) * 2020-10-08 2020-12-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Кловер Групп" DEVICE FOR REGISTRATION AND STORAGE OF DATA ON CURRENT CONSUMPED BY THE ELECTRIC MOTOR LOCOMOTIVE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495444C1 (en) * 2012-04-23 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Condition diagnosis method for asynchronous motor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2431152C2 (en) 2011-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009143292A (en) METHOD FOR DIAGNOSTIC OF MECHANISMS AND SYSTEMS WITH ELECTRIC DRIVE
TWI373619B (en) Aging status diognostic equipment for power conversion system, and method thereof
DK2565658T3 (en) Fault detection based on current signature analysis of a generator
EP2778700A2 (en) Apparatus for predicting state of a battery pack using discrete wavelet transforms
KR20140104893A (en) Apparatus and method for detecting faults in a battery system
CN111077381B (en) Diagnostic system for rotary machine
JP6960880B2 (en) Computer system for evaluating electric power equipment and its method
JP7106375B2 (en) Deterioration diagnosis device for power equipment
WO2012082648A1 (en) Method and system for measuring the integrity of a power converter
Ferrero et al. Low-cost battery monitoring by converter-based electrochemical impedance spectroscopy
RU2406094C2 (en) Method for instant determination of distortion coefficient of signals in alternating current electrical network and corresponding device
JP2006220629A (en) Internal impedance measuring device for storage battery, and internal impedance measuring method of the storage battery
CN117289022B (en) Power grid harmonic detection method and system based on Fourier algorithm
US20200274477A1 (en) Fault determination apparatus, motor driving system, and failure determination method
RU2532762C1 (en) Method to diagnose and assess residual resource of ac electric drives
Ramees et al. Advances in Capacitor Health Monitoring Techniques for Power Converters: A Review
RU2338215C1 (en) Method for diagnostics of ac power electric circuit
JP2013029411A (en) Battery impedance measuring device
KR101774451B1 (en) Device and method monitoring the PEMFC stack using a signal processing method
RU2495444C1 (en) Condition diagnosis method for asynchronous motor
KR101702224B1 (en) Apparatus for monitoring condition of stack of fuel cell using spectrum and method thereof
JP6352152B2 (en) Failure detection method, failure detection system, and failure detection apparatus for solar cell string
WO2018198210A1 (en) Abnormal device discrimination device, method, and program
RU2546993C1 (en) Method to diagnose technical condition of electric drive by evaluation of dynamics of its electrical parameters
AU2022374963A1 (en) Method, apparatus, storage medium and system for controlling power converter

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130614

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20130614

Effective date: 20151116

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20130614

Effective date: 20161206

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181124