Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

System diagnostyczny do bezinwazyjnej oceny stanu klatki wirnika silników indukcyjnych

Sułowicz Maciej, Duda Arkadiusz, Zielonka Jakub, Tulicki Jarosław, Cholewa Dariusz, Czechowski Mirosław

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2022

|

Nr 1 (127)

229--236

PL

Ocena stanu klatki silników indukcyjnych jest ciągle aktualnym problemem diagnostyki stanu tych maszyn. Na rynku zasadniczo nie ma urządzeń, które mogły by w sposób kompleksowy automatycznie diagnozować uszkodzenia klatek silników zarówno podczas stanu ustalonego w oparciu o metodę MCSA jak i podczas rozruchu wykorzystując analizę przetworzonego przebiegu prądu rozruchowego. Na podstawie wieloletnich doświadczeń, autorów artykułu, w prowadzeniu badań stanu klatek wirnika dla wielu maszyn w różnych gałęziach przemysłu, opracowano urządzenie pomiarowe i specjalistyczne oprogramowanie pozwalające diagnozować rożne typy silników indukcyjnych klatkowych podczas rozruchu jak i stanu ustalonego. W artykule przedstawiono sposób pomiaru sygnału diagnostycznego, którym jest prąd stojan. Odwołano się do wiarygodności pomiarów diagnostycznych. Przedstawiono funkcjonalność oprogramowania do pomiarów diagnostycznych i analiz podczas stanu ustalonego i rozruchu. Przedstawiono wyniki wybranych pomiarów diagnostycznych, formy prezentacji wyników oceny stanu oraz przedstawiono przykłady zastosowania opracowanego systemu w badaniach przemysłowych w różnych gałęziach przemysłu.

EN

The assessment of the cage condition of induction motors is still a current problem in diagnosing the condition of these machines. There are basically no devices on the market that could comprehensively and automatically diagnose damage to motor frames, both during the steady state based on the MCSA method and during start-up using the analysis of the processed inrush current waveform. Based on many years of experience of the authors of the article, in conducting research on the condition of rotor cages for many machines in various industries, a measuring device and specialized software were developed to diagnose various types of squirrelcage induction motors during start-up and in the steady state. The article presents the method of measuring the diagnostic signal, which is the stator current. The reliability of the diagnostic measurements was referred to. The functionality of the software for diagnostic measurements and analyzes during steady state and start-up is presented. The results of selected diagnostic measurements, forms of presentation of the results of condition assessment and examples of the application of the developed system in industrial research in various branches of industry are presented.

2

Nowoczesne uniwersalne zabezpieczenia cyfrowe wyposażone w algorytmy do diagnostyki stanu klatki silników indukcyjnych

Duda Arkadiusz, Sułowicz Maciej, Tulicki Jarosław, Węgiel Tomasz, Iwiński Marcin

Napędy i Sterowanie

|

2021

|

R. 23, nr 12

48--55

PL

Zabezpieczenia cyfrowe dedykowane dla silników indukcyjnych mogą realizować różne i nawet bardzo złożone algorytmy ochrony silnika przed skutkami nieprzewidzianych zakłóceń jego bezawaryjnej pracy. Moc obliczeniowa aktualnie stosowanych cyfrowych urządzeń zabezpieczeniowych jest bardzo duża, a pamięci do składowania rejestrowanych informacji przez te urządzenia mogą być dowolnie rozszerzane. Pozwala to producentom zabezpieczeń poszerzyć w łatwy sposób ich funkcjonalności o nowe wybrane funkcje np. do diagnostyki stanu silnika. W artykule skupiono się nad opisem algorytmów do diagnostyki stanu klatki wirnika silników indukcyjnych podczas ustalonego stanu pracy i rozruchu zaimplementowanego w zabezpieczeniu cyfrowym silnika BEL_plus. Przedstawiono wyniki testów zabezpieczenia z zastosowanym algorytmem oraz propozycje wskaźnika diagnostycznego świadczącego o uszkodzeniu dla przykładowego silnika małej mocy z różnymi uszkodzeniami wirnika oraz wyniki testów dla silnika dużej mocy. Udowodniono, że zaproponowane algorytmy działają poprawnie i pozwalają na skuteczną ocenę stanu klatki nadzorowanych silników indukcyjnych.

EN

Digital protections dedicated to induction motors can implement various, even very complex, algorithms to protect the motor against the effects of unforeseen disturbances in its failure-free operation. The computational power of the currently used digital protection devices is very high. Also, the recorded information storage space used by these devices can be freely extended. This allows security manufacturers to easily extend their functionality with new diagnostic functions. The article describes the algorithms for diagnostics of the rotor cage condition of induction motors during steady-state and start-up. The tests’ results of the implemented algorithms and diagnostic indicators of digital protection BEL_plus for a low-power motor with various rotor damage and test results for a high-power motor are presented. The algorithms work correctly and allows for an effective assessment of the condition of the monitored motors given that the required operating conditions are met.

3

Skuteczne algorytmy diagnostyki stanu klatki silników indukcyjnych zaimplementowane w nowoczesnym uniwersalnym zabezpieczeniu cyfrowym

Duda Arkadiusz, Sułowicz Maciej, Tulicki Jarosław, Węgiel Tomasz, Iwiński Marcin

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2021

|

Nr 2 (126)

137--142

PL

Zabezpieczenia cyfrowe dedykowane dla silników indukcyjnych mogą realizować różne i nawet bardzo złożone, algorytmy ochrony silnika przed skutkami nieprzewidzianych zakłóceń jego bezawaryjnej pracy. Moc obliczeniowa aktualnie stosowanych cyfrowych urządzeń zabezpieczeniowych jest bardzo duża a pamięci do składowania rejestrowanych informacji przez te urządzenia może być dowolnie rozszerzana. Pozwala to producentom zabezpieczeń poszerzyć w łatwy sposób ich funkcjonalności o nowe wybrane funkcje np. do diagnostyki stanu silnika. W artykule skupiono się nad opisem algorytm do diagnostyki stanu klatki wirnika silników indukcyjnych podczas ustalonego stanu pracy zaimplementowanego w zabezpieczeniu cyfrowym silnika BEL_plus. Przedstawiono wyniki testów zabezpieczenia z zastosowanym algorytmem oraz propozycje wskaźnika diagnostycznego świadczącego o uszkodzeniu dla przykładowego silnika małej mocy z różnymi uszkodzeniami wirnika oraz wyniki testów dla silnika dużej mocy. Udowodniono, że zaproponowany algorytm działa poprawnie i pozwala na skuteczną ocenę stanu klatki nadzorowanych silników indukcyjnych.

EN

Digital protections dedicated to induction motors can implement various, even very complex, algorithms to protect the motor against the effects of unforeseen disturbances in its failure-free operation. The computational power of the currently used digital protection devices is very high. Also, the recorded information storage space used by these devices can be freely extended. This allows security manufacturers to easily extend their functionality with new diagnostic functions. The article describes an algorithm for diagnostics of the rotor cage condition of induction motors during steady-state. The tests’ results of the implemented algorithm and diagnostic indicator of digital protection BEL_plus for a low-power motor with various rotor damage and test results for a high-power motor are presented. The algorithm works correctly and allows for an effective assessment of the condition of the monitored motors given that the required operating conditions are met.

4

Vibroacoustic analysis in the assessment of the technical condition of the aircraft airframe composite elements

Mokrzan Daniel, Milewicz Julia, Szymański Grzegorz M., Szrama Sławomir

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 2

11--20

EN

The paper presents the method of assessment of the technical condition of the leading edge of the horizontal stabilizer of an F-16 Block C aircraft made from composite materials. The described method was an experimental measurement of the acoustic pressures generated by the technically operational element and the element with the distorted structural continuity and then a comparison of these pressures in the curves of time and frequency in order to assess how the damage impacts the parameters of the acoustic wave. The test was performed in a dual-channel system, the pressure was induced through impacts on the investigated element with an impact hammer and then, based on the measured induction parameters and the generated acoustic wave, the function of frequency response was calculated, based on which the authors assessed how the structural damage influenced the curve characteristics of the acoustic pressure in the domain of frequency. The described method may be used as an efficient method of non-destructive diagnostics of the airframe elements of an aircraft.

PL

Artykuł przedstawia metodę oceny stanu technicznego krawędzi natarcia statecznika poziomego statku powietrznego F-16 Block C wykonanej z materiałów kompozytowych. Opisywaną metodę stanowił eksperymentalny pomiar ciśnienia akustycznego emitowanego przez element sprawny technicznie oraz element z naruszoną ciągłością struktury, a następnie porównanie ich przebiegu w domenie czasu oraz częstotliwości celem ustalenia w jaki sposób uszkodzenia wpływają na parametry emitowanej fali akustycznej. Badanie dokonywane było dwukanałowo, ciśnienie akustyczne wzbudzane było za pomocą uderzeń w badany element za pomocą młotka modalnego, następnie na podstawie zmierzonych parametrów wzbudzania oraz wywołanego nim fali akustycznej obliczono funkcję odpowiedzi częstotliwości, na podstawie której określono jak uszkodzenie struktury wpływa na przebieg charakterystyki ciśnienia akustycznego w dziedzinie częstotliwości. Opisywana metoda może służyć za skuteczną metodę diagnostyki nieniszczącej elementów płatowca statku powietrznego.

5

Detection of partial rotor bar rupture of a cage induction motor using least square support vector machine approach

Birame M’hamed, Bessedik Sid Ahmed, Benkhoris Mohamed Fouad

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 1

57--63

EN

Squirrel cage induction motors suffer from numerous faults, for example cracks in the rotor bars. This paper aims to present a novel algorithm based on Least Squares Support Vector Machine (LS-SVM) for detection partial rupture rotor bar of the squirrel cage asynchronous machine. The stator current spectral analysis based on FFT method is applied in order to extract the fault frequencies related to rotor bar partial rupture. Afterward the LS-SVM approach is established as monitoring system to detect the degree of rupture rotor bar. The training and testing data sets used are derived from the spectral analysis of one stator phase current, containing information about characteristic harmonics related to the partial rupture rotor bar. Satisfactory and more accurate results are obtained by applying LS-SVM to fault diagnosis of rotor bar.

6

Using the method of the spectral analysis in diagnostics of electrical process of propulsion systems power supply in electric car

Borodenko Yuriy

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 10

47--50

EN

In this paper is presented a simulation model of the electric drive (ED) system for the diagnosis of an electric vehicle. Model is built by the method of spectral analysis of the electrical process of propulsion systems power supply. Moreover, the efficiency of ED is a key challenge for the research team. The developed model adequately imitates the electrical processes that occur in the power circuits of the ED system with an AC converter-fed motor. The developed model can be used for virtual studies of dynamic ED modes and studies, and optimization tasks.

PL

Przedstawiono model symulacyjny napędu elektrycznego umożliwiający diagnostykę pojazdów elektrycznych. Model bazuje na analizie widmowej ciągu. Analizowana jest też efektywność napędu. Model mopże także służyć do wirtualnej analizy dynamiki.

7

Stator current spectrum analysis applied on short-circuit fault diagnosis of SRM

Chehda Rabeh, Benouzza Noureddine, Kada-Belghitri Naouel

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 10

27--32

EN

Thanks to power electronics innovation, switched reluctance machine are taking place on industrial applications. In this paper we present the short-circuit fault diagnosis between stator turns of the switched reluctance machine by the use of stator current spectral analysis. To do this, we modeled our switched reluctance machine by permeance networks method to which we have associated the of the teeth contour permeance for the calculation of the airgap. The simulation results show the interest and efficiency of the proposed model as well as the stator current spectral analysis technique for the short circuit fault diagnosis of the switched reluctance machine.

PL

W artykule zaprezentowano metodę wykrywania zwarć w silniku reluktancyjnym. Metoda ta bazuje na analizie widmowej prądu stojana.

8

Aspekty techniczne rejestracji oraz analizy sygnałów elektroencefalograficznych

Szuflitowska B.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2018

|

Nr 59

191--194

PL

Elektroencefalografia jest techniką powszechnie stosowaną w diagnostyce medycznej oraz w badaniach. W artykule opisano zasadę pomiarów EEG i scharakteryzowano aparaturę pomiarową oraz metody rejestracji. Artykuł podzielony jest na dwie części. W pierwszej przedstawiono metody rejestracji sygnałów EEG oraz ich zastosowania kliniczne, a w drugiej narzędzia analizy widmowej. W pracy zostały użyte rzeczywiste sekwencje sygnałów EEG określone przez lekarza jako sygnały prawidłowe oraz wskazujące na chorobę (napadowe). Ich analiza została wykonana za pomocą szybkiej transformaty Fouriera oraz dyskretnej transformaty falkowej. Obliczano widmo mocy, a uzyskane średnie wartości mocy spektralnej stanowiły podstawę wskazania stanu patologicznego.

EN

Electroencephalography, as an electrophysiological method to record electrical activity of the brain, is commonly used in medicine and research areas. This article presents theoretical basics of EEG measurement. This method is still being developed. The greatest emphasis is put on improvement of the measuring equipment and recording methods. The solutions to improve hardware and software are still sought. This article is divided into two main parts. The first part explains EEG recording and its clinical applications. Epilepsy is the most common neurological disorder. The future trends in the development of EEG are pointed out. In the second part spectral analysis tools are presented. The EEG signal has nonlinear and nonstationary properties In the paper, real EEG sequences described by a doctor as normal and epileptic (ictal) are used. The analysis is performed using fast Fourier transform and discrete wavelet transform. The power spectrum in each frequency band is calculated. The obtained average power spectral values allow to distinguish epileptic sequences. Spectral analysis is considered to be a potential tool that may aid in the diagnosis of neurological diseases.

9

Stator current spectral content of an induction motor taking into account saturation effect

Harir M., Bendiabdellah A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 11

108--112

EN

The work presented in this paper focuses on the spectral content of the stator current in the presence of the saturation effect. To do this, it is necessary to have a mathematical model of the reliable induction machine capable of predicting its behavior in the presence of saturation. The approach of the modified winding function is among the most significant methods because it takes into account the actual distribution of the windings in the stator slots. For this purpose, a series of simulations are carried out to highlight the spectral content of the stator current of the induction squirrel cage motor in the various cases of operation with and without taking into account the saturation effect.

PL

Analizowano charakterystyki widmowe prądu stojana silnika indukcyjnego w stanie nasycenia. Opracowano też model matematyczny silnika umożliwiający przeprowadzenie symulacji. Porównano wyniki symulacji z uzględnieniem nasycenia I bez.

10

Czasowo-częstotliwościowa analiza sygnałów fonokardiograficznych

Lejkowski W., Dobrowolski A. P., Majka K., Olszewski R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 2

2--7

PL

Celem artykułu jest przedstawienie wyników analizy czasowo-częstotliwościowej sygnałów fonokardiograficznych. Powodem podjęcia działań dotyczących badania tego typu sygnałów są statystyki Światowej Organizacji Zdrowia, które od lat wskazują, iż pierwszą przyczyną zgonów na świecie są choroby układu sercowo-naczyniowego [1]. Powodem dominacji tego typu schorzeń w statystykach jest rosnący stres psychospołeczny oraz malejąca aktywność fizyczna społeczeństwa. Badanie tonów serca i detekcja schorzeń w oparciu o sygnał fonokardiograficzny na wczesnym etapie badań lekarskich może skutecznie przyczynić się do zmniejszenia wysokich statystyk umieralności. W artykule przedstawiono wyniki opracowanego algorytmu, który dla 15 osobowego zbioru przypadków charakteryzuje się czułością na poziomie 100% i specyficznością równą 87,50%, co z medycznego punktu widzenia jest wynikiem satysfakcjonującym.

EN

The aim of this article is to present the results of time-frequency analysis of phonocardiographic signals. The reason for undertaking such studies is the World Health Organization (WHO) statistics, which for years have shown that cardiovascular disease is the leading cause of death in the world [1]. The reason for the dominance of this type of illness in statistics is the increasing psychosocial stress and decreasing physical activity of the population. Heart rate and disease detection based on phonocardiographic data at an early stage of medical examination can effectively contribute to the reduction of high mortality statistics. The paper presents the results of the developed algorithm, which for the 15-person case collection is characterized by a sensitivity of 100% and a specificity of 87.50%, which is a satisfactory result from the medical point of view.

11

Badanie i analiza właściwości elektrycznych stanowiska do wysokonapięciowych prób izolacji

Kłosiński R., Chulist P.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 54

123--126

PL

Artykuł dotyczy analizy działania obwodu elektrycznego stanowiska do badania elektroizolacyjnego sprzętu ochronnego. Podczas pracy stanowiska stwierdzono, że napięcie probiercze jest znacznie odkształcone. Aby poznać przyczyny zniekształceń wykonano pomiary sygnałów napięcia i prądu w trzech miejscach obwodu. Ciągi próbek sygnałów poddano analizie widmowej i wyznaczono charakterystyki elementów układu. Analiza wyników pozwoliła stwierdzić, że przyczyną zniekształceń jest praca jednego z transformatorów w stanie nasycenia. Można zaobserwować zjawisko ferrorezonasu prądów powodujące znaczne ich zniekształcenie. Drugim zaobserwowanym niekorzystnym zjawiskiem jest rezonans napięć powodujący wzmocnienie wybranych harmonicznych.

EN

This article deals with the analysis of the electrical circuit of the electrical insulating equipment inspection stand. The test stand consists o f two transformers, the TRS-10 regulator and the TP-60 tester. The test voltage can be adjusted from 0 to 30 KV. During the operation of the station it was found that the test voltage is significantly deformed. In order to know the causes of distortion, measurements of voltage and current signals were made at three locations of the circuit. Signal samples were subjected to spectral analysis and the characteristics of system components were designated. Analysis of the results showed that the cause of the distortion is the operation of one of the transformers in the saturation state. The signals of currents obtained for different settings of the transformer have a deformed waveform (fig. 2), typical of the ferroresonance phenomenon. The occurrence of this phenomenon confirms the course of the characteristic (Fig. 4). The second observed unfavorable phenomenon is resonance of voltages in the high voltage circuit, resulting in the strengthening of selected harmonics of voltage. This phenomenon can be observed on the basis of the shape of frequency characteristics of the loaded test transformer TP-60 (Fig. 6).

12

EEG spectral analysis of human cognitive workload study

Plechawska-Wójcik M., Wawrzyk M., Wesołowska K., Kaczorowska M., Tokovarov M., Dmytruk R., Borys M.

Studia Informatica

|

2017

|

Vol. 38, nr 2

17--30

EN

The paper presents an experiment performed in order to confirm the hypothesis that the level of human cognitive workload can be studied by spectral anal-ysis. The experiment contained intervals ensuring high cognitive load. They were dis-played alternately with relaxing breaks. The spectral analysis covered changes in EEG bands including the alpha/theta ratio.

PL

Artykuł przedstawia wyniki eksperymentu, który został zrealizowa-ny w celu potwierdzenia hipotezy, że poziom obciążenia poznawczego można zbadać za pomocą analizy widmowej sygnału EEG. Eksperyment złożony był z interwałów zapewniających badanym wysokie obciążenie poznawcze (zadania matematyczne), wyświetlanych na przemian z interwałami relaksującymi. Analiza widmowa objęła fa-le EEG włączając w to stosunek alpha/theta.

13

Zastosowanie widm wyższych rzędów do analizy sygnałów napięcia spawania

Fidali M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 5

54--58

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań nad zastosowaniem widma trzeciego rzędu do analizy sygnałów napięcia spawania. Widma wyższych rzędów w przeciwieństwie do powszechnie stosowanego widma mocy sygnału zachowują informację o zależnościach fazowych i pozwalają w pełni scharakteryzować niestabilności procesu spawania, co potwierdzają przeprowadzone badania.

EN

The article presents results of research on the application of third-order spectrum to analysis of the welding voltage signals. Higer-order spectra in contrast to the commonly used power spectrum carry information phase and allow to fully characterize the instability of the welding process which is confirmed by studies carried out.

14

Ocena jakości połączeń spawanych przez analizę logarytmicznego rozkładu wartości średnich widm amplitudowych obliczanych metodą okien czasowych

Szeleziński A., Muc A., Murawski L.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 12

32--35

PL

W systemach ciągłego monitoringu połączeń spawanych konstrukcji cienkościennych, najbardziej obiecującą jest metoda wibrodiagostyczna. Najważniejszą jej zaletą jest to, że jest efektywna i stwarza największe możliwości badań w czasie rzeczywistym. W pracy zastosowano metodę pomiarów charakterystyk dynamicznych konstrukcji przy pomocy czujników piezoelektrycznych. W artykule przedstawiono założenia oceny połączeń spawanych z wykorzystaniem analizy logarytmicznego rozkładu wartości średniej widm amplitudowych obliczanych metodą okien czasowych. Wykorzystana miara statystyczna w postaci wartości średniej jest propozycją parametru, którego analiza dla danego połączenia spawanego może pozwolić na jednoznaczną ocenę jego jakości. Zwrócono uwagę na istotne dla badania elementy, przedstawiono algorytm obliczeniowy oraz przykładowe wyniki z aplikacji proponowanej metody do kilku wybranych płyt spawanych z różnymi rodzajami wad. Z przeprowadzonych badań wynika, że analiza rozkładów wartości średnich dla widm amplitudowych obliczonych metodą okien czasowych wskazuje, że różnią się one między sobą w zależności od spawów, wskazując na ich jakość i wady, które są z nimi związane.

EN

In continuous monitoring systems of welded joints of thin-walled structures, a vibrodiagnostic method is the most promising. Its most important advantage is that it is effective and offers the greatest real-time research capabilities. It is used in elassic NDT techniques as well as in construction monitoring during operation. This work presents a measurement method of dynamic characteristics of the structure with the use of piezoelectric sensors. The article presents the assumptions concerning the evaluation of welded joints using the analysis of the logarithmic distribution of the amplitude spectrums calculated by the time window method. The statistical measure used in the form of the mean value is a proposed parameter, which analysis for a given welded joint may enable an unambiguous assessment of its quality. Attention was paid to the elements important for the study and they included a calculation algorithm and the sample results from the proposed method used for some selected plates with different welds. The work contains the description of the stand to register dynamic characteristics in case of welded joints. The results of the tests show that the analysis of the logarithmic distribution value for amplitude spectrums calculated by the time window method indicates that they differ markedly depending on the welds, indicating their quality and defects which are associated with them.

15

Analiza drgań w napędzie z silnikiem PM BLDC wywołanych uszkodzeniami sterownika

Skóra M., Kowalski C. T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 2

126--130

PL

Zastosowanie silników PM BLDC w coraz liczniejszych aplikacjach powoduje, że problem diagnostyki eksploatacyjnej ich stanu zyskuje na znaczeniu. Dlatego też celowym jest podjęcie badań, które pozwolą na powiększenie wiedzy na temat zachowania się tych napędów w różnych stanach pracy, zwłaszcza awaryjnych. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych drgań wywołanych uszkodzeniami tranzystorów w komutatorze elektronicznym i czujnika położenia wirnika, zamontowanego w silniku. Na podstawie analiz widmowych sygnału z trójosiowego akcelerometru wskazano najkorzystniejszy kierunek pomiaru drgań oraz wyznaczono częstotliwości charakterystyczne, najbardziej zmieniające się pod wpływem uszkodzeń.

EN

This paper deals with the analysis of experimental tests of the PM BLDC motor drive vibration caused by faults of the controller transistors or position sensor faults. Basing on the spectral analysis of signal taken from a triaxial accelerometer, the most favorable direction of the vibration measurement has been determined. Besides, the characteristic frequencies dependent on the fault type have been appointed.

16

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych oraz architektury OPENCL w spektralnej i falkowej analizie prądu silnika LSPMSM

Pietrowski W., Wiśniewski G. D., Górny K.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2017

|

No. 91

311--321

PL

W artykule przedstawiono autorskie algorytmy obliczeń równoległych które zostały zastosowane w oprogramowaniu do diagnostyki silnika LSPMSM. Oprogramowanie umożliwia spektralną i falkową analizę prądu maszyny a także posiada wbudowane mechanizmy sztucznych sieci neuronowych (SSN) które to mogą służyć jako element decyzyjny systemu diagnostycznego. Ponadto przybliżono tematykę związaną ze strukturą zastosowanej sieci neuronowej, algorytmami nauczania sztucznych sieci neuronowych oraz standardem OpenCL.

EN

The paper presents algorithms of parallel computing which have been used in program for diagnosis of LSPMSM machine. The software allows to spectral and wavelet analysis of phase current of LSPMSM motor. Moreover, the program has a built-in artificial neural network which is a decisive element of the diagnostic system. In addition, the article brought closer to issues related to the structure and learning algorithms of artificial neural networks and OpenCL.

17

Model symulacyjny energoelektronicznego zasilacza awaryjnego UPS o strukturze typu VFI

Krystkowiak M., Ciepliński Ł.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2017

|

No. 91

113--119

PL

Niniejszy artykuł poświęcony jest tematyce zasilaczy awaryjnych UPS. W pierwszym rozdziale zaprezentowano ogólny podział zasilaczy ze względu na strukturę części silnoprądowej, jak i sposób funkcjonowania. W dalszej części autorzy przedstawili zbudowany model symulacyjny opracowanej części silnoprądowej zasilacza typu VFI oraz zaimplementowane algorytmy sterowania poszczególnymi modułami energoelektronicznymi systemu. Opisany został również wariant alternatywny sposobu realizacji modułu wejściowego z uwzględnieniem jego zalet oraz wad. W celu umożliwienia weryfikacji poprawności i efektywności działania przekształtnika zaprezentowano ponadto wyniki badań symulacyjnych dla wybranych punktów pracy układu.

EN

In the article the elaborated simulation model of the power electronics VFI UPS converter was described. The power circuits, control algorithms and the principle of working of presented UPS structure were presented. Also the chosen simulation results for chosen points were analyzed.

18

Diagnozowanie i weryfikacja termowizyjna silników indukcyjnych z asymetrią elektromagnetyczną

Petryna J., Ławrowski Z., Sułowicz M., Guziec K.

Napędy i Sterowanie

|

2017

|

R. 19, nr 7/8

144--153

PL

W pracy przeanalizowano kilka przypadków negatywnych zjawisk towarzyszących eksploatacji silników indukcyjnych z asymetrią elektromagnetyczną. Zjawiska te, rozmaitego pochodzenia, nieraz nakładają się na siebie, utrudniając diagnozę. Rozpatrzono pracę silnika niskoobrotowego dużej mocy, emitującego specyficzny hałas, którego intensywność wzrastała w miarę zwiększania obciążenia. Wyniki badań wskazywały na defekt klatki z możliwym jednoczesnym zwarciem blach pakietu wirnika. Z kolei na stacji prób poddano badaniom dwa jednakowe silniki 6 kV, których praca sugerowała także symptomy wewnętrznej asymetrii elektromagnetycznej poprzez specyficzny dźwięk. Specyficzne zmiany sygnałów diagnostycznych mogą wskazywać na poważniejsze problemy w wirnikach, np. degradację pakietu spowodowaną zwarciami o szerokim zasięgu. Następnie w 3 części pracy przedstawiono wykorzystanie oryginalnej metody diagnostyki termograficznej wirnika dużej mocy i bardzo dużych gabarytów, opartej na nagrzewaniu wirnika przez wymuszony przepływ prądu przez wał, w celu weryfikacji wcześniejszej diagnozy stanu wirnika postawionej w oparciu o pomiar i analizę prądów fazowych silnika i strumienia poosiowego. Kamera termowizyjna rejestruje lokalne wzrosty temperatury w określonych miejscach wirnika i tym sposobem potwierdza zagrożone miejsca w klatce, a także w blachach i konstrukcji mechanicznej wirnika. Osobnym wyzwaniem jest tu zapewnienie wymuszenia prądu o natężeniu kilku kiloamperów, aby tym sposobem nagrzać wirnik.

EN

The study analyzed several cases of adverse events associated with the operation of induction motors with electromagnetic asymmetry. These phenomena, of various origin, often overlap, making it difficult to diagnose. A high power low speed motor, emitting a specific noise which intensity increased with increasing load, was considered. The test results indicated a defect in the rotor cage with a possible simultaneous short circuit inside the rotor sheet package. At the testing station two identical 6 kV motors which operation suggested symptoms of internal electromagnetic asymmetry by a specific sound, were subjected to the tests. Specific diagnostic signal changes may indicate more serious rotor problems, such as packet degradation caused by wide range short circuits. The 3rd part of the paper presents the use of the original thermographic method of diagnostics of high power and very large dimensions rotor, based on heating the rotor by forcing the current flow through the shaft, to verify the prior diagnosis based on the measurement and analysis of phase currents of the motor and its axial flux. The infrared camera records the local temperature increases in specific areas of the rotor and thus confirms the presence of exact endangered points of the cage, inside the core and the mechanical structure of the rotor as well. An extra challenge is to provide a forcing of several thousands of amps of the current intensity to thereby heat the rotor.

19

Local regularity analysis with wavelet transform in gear tooth failure detection

Nissilä J.

Management Systems in Production Engineering

|

2017

|

nr 3 (25)

176--182

EN

Diagnosing gear tooth and bearing failures in industrial power transition situations has been studied a lot but challenges still remain. This study aims to look at the problem from a more theoretical perspective. Our goal is to find out if the local regularity i.e. smoothness of the measured signal can be estimated from the vibrations of epicyclic gearboxes and if the regularity can be linked to the meshing events of the gear teeth. Previously it has been shown that the decreasing local regularity of the measured acceleration signals can reveal the inner race faults in slowly rotating bearings. The local regularity is estimated from the modulus maxima ridges of the signal’s wavelet transform. In this study, the measurements come from the epicyclic gearboxes of the Kelukoski water power station (WPS). The very stable rotational speed of the WPS makes it possible to deduce that the gear mesh frequencies of the WPS and a frequency related to the rotation of the turbine blades are the most significant components in the spectra of the estimated local regularity signals

PL

Diagnozowanie uszkodzeń zębów przekładni i łożyska w sytuacjach przemian energii przemysłowych zostało zbadane wiele razy, ale nadal pozsotaje ono wyzwaniem. Celem tego badania jest spojrzenie na problem z perspektywy bardziej teoretycznej. Celem jest sprawdzenie, czy lokalną regularność, tj. płynność mierzonego sygnału, można oszacować na podstawie wibracji przekładni obiegowych i czy ta regularność może być związana z zazębieniami zębów przekładni. Poprzednio wykazano, że malejąca lokalna regularność mierzonych sygnałów przyspieszenia może ujawnić błędy pierścienia wewnętrznego w łożyskach wolnoobrotowych. Lokalna regularność jest szacowana na podstawie maksymalnego granicznego szumu sygnału transformaty falowej. W niniejszym badaniu pomiary pochodzą z przekładni obiegowych elektrowni wodnej Kelukoski (EW). Bardzo stabilna prędkość obrotowa EW pozwala wnioskować, że częstotliwości oczek sieci EW i częstotliwość związana z obrotem łopat turbiny są najistotniejszymi składnikami widma szacowanych sygnałów lokalnej regularności.

20

Wpływ akomodacji oka na sygnał pulsu rogówki

Kazimierska A., Danielewska M. E.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2017

|

Vol. 23, nr 1

13--19

PL

Oko jest wysoce wyspecjalizowanym narządem o znacznej dynamice. Jednym z przejawów tej dynamiki jest zjawisko pulsu rogówki, będące wynikiem pulsacyjnego przepływu krwi w oku i fluktuacji ciśnienia wewnątrzgałkowego. Dotychczasowe badania wykazały związek parametrów pulsu rogówki z wiekiem i rozwojem chorób. Poniższa praca jako pierwsza ma na celu ocenę wpływu poziomu akomodacji na charakterystykę pulsu rogówki. W pracy przedstawiono wyniki nieinwazyjnego pomiaru sygnału pulsu rogówki rejestrowanego synchronicznie z sygnałami niosącymi informację o aktywności sercowo naczyniowej w grupie 8 zdrowych, młodych ochotników dla trzech wartości akomodacji: 0,2 D, 3 D i 6 D. Analiza objęła wartość średniokwadratową sygnału pulsu rogówki, parametry częstotliwościowe jego wybranych składowych harmonicznych oraz koherencję tych składowych z odpowiadającymi im harmonicznymi sygnałów pulsu krwi i EKG. Analiza statystyczna pokazała, że na poziomie akomodacji 3 D występują istotne różnice w parametrach składowej niskoczęstotliwościowej (poniżej 0,5 Hz) oraz w wartości średniokwadratowej sygnału pulsu rogówki, co sugeruje wpływ poziomu akomodacji na charakterystykę pulsu rogówki.

EN

The eye is a highly-specialized organ that exhibits a wide range of dynamic behavior. One example of the eye’s dynamic behavior is corneal pulsation, a phenomenon related to pulsatile blood flow in the eye and fluctuations of intraocular pressure. Studies showed that morphology of corneal pulse signal changes with age and eye diseases. This work aims, for the first time, to assess the influence of eye accommodation on corneal pulse characteristic. Results of noninvasive measurement of corneal pulse recorded synchronically with cardiovascular signals in a group of 8 young, healthy volunteers at three accommodation levels, are presented. Analysis included the signal’s root mean square value, spectral characteristics of selected harmonic components of the signal, and coherence between corneal pulse components and those of blood pulse and ECG signals. Statistical analysis showed significant differences between parameters of the low-frequency component (below 0.5 Hz) and the root mean square value at 3 D accommodation level, which suggests that accommodation influences corneal pulsation.