RU2456629C1 - Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры - Google Patents
Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456629C1 RU2456629C1 RU2011103645/28A RU2011103645A RU2456629C1 RU 2456629 C1 RU2456629 C1 RU 2456629C1 RU 2011103645/28 A RU2011103645/28 A RU 2011103645/28A RU 2011103645 A RU2011103645 A RU 2011103645A RU 2456629 C1 RU2456629 C1 RU 2456629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric motor
- current
- current signal
- measured
- electric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля электрических и вибрационных параметров электроприводной арматуры, преимущественно атомных электростанций (АЭС). Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры заключается в том, что измеряют механические вибрации, фиксируемые в электрическом сигнале тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя. Асинхронный электродвигатель используют в качестве датчика вибраций. После измерения сигнала тока со статора асинхронного электродвигателя происходят его обработка и преобразование. В качестве диагностического параметра используют спектр тока. Частота сигнала тока нормирована к частоте сети, а по изменению амплитуды собственных частот узлов арматуры и электропривода судят о развитии дефекта. При появлении различий между измеряемыми и базовыми величинами спектра, превышающих допустимые параметры рассогласования, делают вывод о неисправности конкретного узла электроприводной арматуры. Технический результат заключается в упрощении конструкции. 3 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля электрических и вибрационных параметров электроприводной арматуры, преимущественно атомных электростанций (АЭС), и выдачи результатов оперативному персоналу энергоблока.
Известен способ определения технического состояния электродвигателя переменного тока, заключающийся в измерении и анализе формы сигнала, полученного с датчика сигнала, установленного в одной из фаз питания электродвигателя, причем в качестве диагностического параметра используется сигнал, полученный с датчика сигнала во время переходного процесса пуска электродвигателя, причем полученный с датчика сигнал выпрямляется, интегрируется в течение установленного времени, измеряется и сравнивается с сигналами, полученными аналогично и соответствующими состоянию электродвигателя без наработки и с предельной наработкой, на основании чего определяется текущее техническое состояние электродвигателя и прогнозируется его остаточный ресурс (RU 2389121 С1, опубл. 10.05.2010) [1].
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ диагностирования электрооборудования, заключающийся в определении его технического состояния непосредственно по «портрету» внешнего низкочастотного электромагнитного поля, при этом сигнал, индуцируемый под действием магнитной напряженности в катушке измерительного элемента, размещенного в зоне лобовых частей обмотки статора электродвигателя, после его преобразования и регистрации сравнивают с исходными величинами внешнего поля, хранящимися в банке данных и соответствующих различным режимам работы электродвигателя (RU 2117957, С1) [2].
Недостатками вышеуказанных технических решений является использование дополнительного оборудования, что повышает материальные и эксплуатационные затраты и усложняет процесс диагностики.
В основе настоящего изобретения стоит задача по повышению надежности и упрощению диагностики технического состояния электроприводной арматуры, и в разработке такого способа, который обеспечивает получение достоверных данных о развитии дефекта и неисправности конкретного узла электроприводной арматуры.
Технический результат заключается в том, что исключается использование дополнительного оборудования, что упрощает и удешевляет процесс проведения диагностики и повышает его надежность, кроме того, сокращаются трудозатраты по текущему обслуживанию электроприводной арматуры.
Технический результат достигается тем, что в известном способе диагностики технического состояния электроприводной арматуры, заключающемся в сравнении измеряемых величин спектра тока с исходными величинами, хранящимися в базе данных, согласно изобретению в процессе работы электродвигателя измеряют механические вибрации, фиксируемые в электрическом сигнале тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя, который используют в качестве датчика вибраций, причем после измерения сигнала тока со статора асинхронного двигателя происходит его обработка и преобразование, при этом в качестве диагностического параметра используют спектр тока, причем частота сигнала тока нормирована к частоте сети, а по изменению амплитуды собственных частот узлов арматуры и электропривода судят о развитии дефекта, при этом при неизменной от времени амплитуде ставят диагностическое заключение - «норма», при слабом линейном росте амплитуды - диагностическое заключение - «работоспособное состояние», при экспоненциальном или параболическом росте - диагностическое заключение - «состояние, предшествующее отказу оборудования», а при появлении различий между измеряемыми и базовыми величинами спектра, превышающих допустимые параметры рассогласования, делают вывод о неисправности конкретного узла электроприводной арматуры.
Отличием данного изобретения является измерение механических вибраций, фиксируемых в электрическом сигнале тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя, являющегося датчиком вибраций. Отсутствие дополнительных устройств, например датчиков для измерения механических вибраций, упрощает процесс проведения диагностики и повышает его надежность.
Новым является также использование в качестве диагностического параметра спектра тока с частотой, нормированной к частоте сети, что позволяет также избежать установки дополнительных приборов, что позволяет повысить надежность и работоспособность системы диагностики в целом.
Возможность судить о развитии дефекта по изменению амплитуды сигнала тока тоже является отличием настоящего изобретения. Это позволяет наглядно и в доступной форме ставить диагностическое заключение без привлечения квалифицированного технического персонала.
Вся заявленная совокупность существенных признаков влияет на достижение технического результата и, в конечном итоге, на решение поставленной задачи.
Изобретение поясняется чертежом, где
на фиг.1 представлена структурная схема, с помощью которой реализуется предлагаемый способ;
Способ реализуется следующим образом.
После запуска электродвигателя 1 привода арматуры (клапан, задвижка) возникают механические вибрации узлов электроприводной арматуры, передающие вибрации на ротор 2 и оказывающие влияние на сигнал тока, проходящий по обмоткам статора 3 асинхронного электродвигателя. Асинхронный электродвигатель 1 выполняет в данном случае роль датчика вибрации. Передаваемый со статора 2 сигнал тока фиксируется в блоке измерения 4, расположенном в любом месте силовой цепи электродвигателя (например, в местном или съемном блоке управления арматурой). Измерение сигнала тока происходит с частотой 1-50 кГц, нормированной к частоте тока сети. После измерения сигнал тока подается в блок обработки и преобразования сигнала тока 5. В блоке 5 по изменению амплитуды сигнала тока в течение заданного интервала времени судят о развитии дефекта. Если амплитуда остается неизменной, ставится диагноз «норма». В случае слабого линейного роста амплитуды дается диагноз «работоспособное состояние». В случае же резкого роста амплитуды тока дается диагноз «состояние, предшествующее отказу оборудования». Обработанный и преобразованный по амплитуде и частоте спектр тока поступает в блок сравнения спектров тока 6. В этом блоке 6 происходит сравнение измеряемых величин спектра тока с исходными величинами, хранящимися в базе данных 7. После сравнения измеряемых и исходных величин данные поступают в блок обработки спектра тока 8, где определяют возникающие различия, и если они превышают допустимые параметры рассогласования, то судят о неисправности конкретного узла электроприводной арматуры (соединительные муфты, промежуточные валы, подшипники и т.д.). (см. Приложение к описанию).
Предложенный способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры успешно прошел испытания на Волгодонской АЭС и рекомендован к использованию на других предприятиях, использующих электроприводную арматуру.
Claims (1)
- Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры, заключающийся в сравнении измеряемых величин спектра тока с исходными величинами, хранящимися в базе данных, отличающийся тем, что в процессе работы электродвигателя измеряют механические вибрации, фиксируемые в электрическом сигнале тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя, который используют в качестве датчика вибраций, причем после измерения сигнала тока со статора асинхронного двигателя происходит его обработка и преобразование, при этом в качестве диагностического параметра используют спектр тока, причем частота сигнала тока нормирована к частоте сети, а по изменению амплитуды собственных частот узлов арматуры и электропривода судят о развитии дефекта, при этом при неизменной амплитуде ставят диагностическое заключение «норма», при слабом линейном росте амплитуды - диагностическое заключение «работоспособное состояние», при экспоненциальном или параболическом росте - диагностическое заключение «состояние, предшествующее отказу оборудования», а при появлении различий между измеряемыми и базовыми величинами спектра, превышающих допустимые параметры рассогласования, делают вывод о неисправности конкретного узла электроприводной арматуры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103645/28A RU2456629C1 (ru) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103645/28A RU2456629C1 (ru) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2456629C1 true RU2456629C1 (ru) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011103645/28A RU2456629C1 (ru) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456629C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552854C2 (ru) * | 2013-10-18 | 2015-06-10 | Виктор Николаевич Никифоров | Способ диагностики технического состояния электроприводного оборудования |
RU2711240C1 (ru) * | 2019-07-10 | 2020-01-15 | Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром" | Система диагностирования электроприводной арматуры |
RU2753578C1 (ru) * | 2020-09-01 | 2021-08-17 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Способ диагностики технического состояния роторного оборудования |
RU2772744C1 (ru) * | 2018-07-17 | 2022-05-25 | Циль-Абегг СЕ | Способ оценки готовности к эксплуатации электродвигателя, а также электродвигатель и вентилятор |
US11892369B2 (en) | 2018-07-17 | 2024-02-06 | Ziehl-Abegg Se | Method for evaluating the operational readiness of an electric motor, electric motor, and ventilator |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1578547A1 (ru) * | 1987-12-21 | 1990-07-15 | Краматорский Индустриальный Институт | Способ вибродиагностики машин |
RU2117957C1 (ru) * | 1996-08-28 | 1998-08-20 | Войсковая часть 20914 | Способ диагностирования электрооборудования |
US20070156373A1 (en) * | 2004-01-21 | 2007-07-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Equipment diagnosis device, refrigerating cycle apparatus, fluid circuit diagnosis method, equipment monitoring system, and refrigerating cycle monitoring system |
RU72080U1 (ru) * | 2007-12-05 | 2008-03-27 | Закрытое акционерное общество "Диапром" | Система диагностирования электроприводной арматуры |
-
2011
- 2011-02-02 RU RU2011103645/28A patent/RU2456629C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1578547A1 (ru) * | 1987-12-21 | 1990-07-15 | Краматорский Индустриальный Институт | Способ вибродиагностики машин |
RU2117957C1 (ru) * | 1996-08-28 | 1998-08-20 | Войсковая часть 20914 | Способ диагностирования электрооборудования |
US20070156373A1 (en) * | 2004-01-21 | 2007-07-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Equipment diagnosis device, refrigerating cycle apparatus, fluid circuit diagnosis method, equipment monitoring system, and refrigerating cycle monitoring system |
RU72080U1 (ru) * | 2007-12-05 | 2008-03-27 | Закрытое акционерное общество "Диапром" | Система диагностирования электроприводной арматуры |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552854C2 (ru) * | 2013-10-18 | 2015-06-10 | Виктор Николаевич Никифоров | Способ диагностики технического состояния электроприводного оборудования |
RU2772744C1 (ru) * | 2018-07-17 | 2022-05-25 | Циль-Абегг СЕ | Способ оценки готовности к эксплуатации электродвигателя, а также электродвигатель и вентилятор |
US11892369B2 (en) | 2018-07-17 | 2024-02-06 | Ziehl-Abegg Se | Method for evaluating the operational readiness of an electric motor, electric motor, and ventilator |
RU2711240C1 (ru) * | 2019-07-10 | 2020-01-15 | Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром" | Система диагностирования электроприводной арматуры |
RU2753578C1 (ru) * | 2020-09-01 | 2021-08-17 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Способ диагностики технического состояния роторного оборудования |
WO2022050865A1 (ru) | 2020-09-01 | 2022-03-10 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" | Способ диагностики технического состояния роторного оборудования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3797304B1 (en) | System and method for monitoring an operating condition of an electrical device when in operation | |
Mehala et al. | Motor current signature analysis and its applications in induction motor fault diagnosis | |
Kim et al. | Induction motor fault diagnosis based on neuropredictors and wavelet signal processing | |
Yang et al. | Reliable detection of induction motor rotor faults under the rotor axial air duct influence | |
Kim et al. | Sensorless fault diagnosis of induction motors | |
US10408879B2 (en) | Method and apparatus for diagnosing a fault condition in an electric machine | |
Lu et al. | Predictive maintenance techniques | |
Mehla et al. | An approach of condition monitoring of induction motor using MCSA | |
EP2702374A1 (en) | Method for monitoring demagnetization | |
RU2456629C1 (ru) | Способ диагностики технического состояния электроприводной арматуры | |
RU2431152C2 (ru) | Способ диагностики механизмов и систем с электрическим приводом | |
Sadeghi et al. | Online fault diagnosis of large electrical machines using vibration signal-a review | |
CN114616476A (zh) | 同步机器中的故障检测 | |
Balakrishna et al. | An autonomous electrical signature analysis-based method for faults monitoring in industrial motors | |
Liu et al. | Non‐invasive load monitoring of induction motor drives using magnetic flux sensors | |
Djerdir et al. | Faults in permanent magnet traction motors: State of the art and modelling approaches | |
Soualhi et al. | Electrical Systems 2: From Diagnosis to Prognosis | |
Shaeboub et al. | Modulation signal bispectrum analysis of electric signals for the detection and diagnosis of compound faults in induction motors with sensorless drives | |
Iorgulescu et al. | Noise and vibration monitoring for diagnosis of DC motor's faults | |
KR100905971B1 (ko) | 발전-전동기 운전중 진단 시스템 및 방법 | |
Singh | Condition Monitoring and Fault Diagnosis Techniques of Electric Machines | |
Asad et al. | The FEM Based Modeling and Corresponding Test Rig Preparation for Broken Rotor Bars Analysis | |
RU2532762C1 (ru) | Способ диагностики и оценки остаточного ресурса электроприводов переменного тока | |
Lui | Stray magnetic field based health monitoring of electrical machines | |
Al-Sabbagh et al. | Detection of static air-gap eccentricity in three phase induction motor by using artificial neural network (ANN) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160203 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170523 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |