Zaitsev, I. O.

Зайцев, Є. О.

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University

Матеріали V Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів.  Актуальні задачі сучасних технологій – Тернопіль 17-18 листопада 2016.  201 УДК 681.786 Є.О. Зайцев, канд. техн. наук., c.н.с. Інститут електродинаміки НАН України, Україна  ВИКОРИСТАННЯ СТАТИСТИЧНОГО АНАЛІЗУ КУТОВИХ ВИМІРЮВАНЬ ПРИ ОБРОБЦІ РЕЗУЛЬТАТІВ СПОСТЕРЕЖЕНЬ В СИСТЕМАХ МОНІТОРИНГУ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ  I.O. Zaitsev, Ph.D., Sen. Res. USE STATISTICS OF DIRECTIONAL DATA PROCESSING  FOR MONITORING SYSTEMS AIR GAP IN THE HYDROGENERATORS  Побудова систем моніторингу повітряного зазору гідрогенераторів є актуальною науково-технічною проблемою забезпечення безпечної та безперебійної роботи гідрогенераторів. Моніторинг повітряного зазору між нерухомим статором і рухомим ротором в процесі експлуатації гідрогенератора, дозволяє по відхиленню поточного значення зазору від норми аналізувати значення та зміну траєкторію зміни вектору направленості ексцентриситету ротора, спотворенні форми ротора або статора, а також отримувати аналітичні дані про стан підшипників [1].  Для вирішення задачі моніторингу повітряного зазору в гідрогенераторах перспективним є застосування сучасних комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальним систем (ІВС) із спеціалізованим програмно-математичним забезпеченням. Застосування комп’ютеризованих ІВС при контролі дозволяє створювати та використовувати діагностичну базу даних на основі історії вимірювань повітряного зазору гідрогенератора. В свою чергу, для отримання вимірювальної інформації перспективним є використання спеціалізованих датчиків, що адаптовані до умов експлуатації та конструктивних особливостей вузлів гідрогенераторів. Найпоширенішим типом датчика, що набув використання при вимірюванні повітряного зазору, на даний час є ємнісний. Наявність встановлених сенсорів дозволяє проводити контроль значення величини повітряного зазору в гідрогенераторі. Особливістю проведення такого контролю є наявність принаймні двох ємнісних давачів (датчиків)  для вимірювання повітряного зазору в генераторах [2], які розташовані в одній горизонтальній площині під кутом 900 один до одного. При цьому засоби обробки віднесені на деяку необхідну відстань, яка забезпечує низький рівень зовнішніх впливів (електромагнітні поля, температура і т.д.). Розроблена структурна схема, що реалізує систему контролю, представлена на рис.1.  На схемі прийняті наступні позначення: ПЄК – перетворювач ємність-код, ДЦВ – датчик повітряного зазору з цифровим виходом, МК - мікроконтроллер, ЕОМ – електронно-обчислювальна машина, ЛЗ – лінія зв’язку, ВС - вимірювальний  сенсор.  Модуль конфігурування, збору, обробки та аналізу даних призначений для керування роботою мікросхеми 24-розрядного сигма-дельта перетворювача ємність-код "AD7745" та інших апаратно-програмних модулів, здійснення первинної обробки, збору та передачі даних від перетворювачів до пристрою, призначеного для вторинної статистичної обробки отриманих даних, аналізу, зберігання та відображення результатів моніторингу в доступній для оператора формі.   Матеріали V Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів.  Актуальні задачі сучасних технологій – Тернопіль 17-18 листопада 2016.  202  Рис. 1. Структурна схема системи моніторингу повітряного зазору  В доповіді наведено результати використання методів статистичного аналізу кругових статистик[3], які значно полегшують аналіз отриманих даних про повітряний зазор (рис.2), дозволяють прогнозувати зміну повітряного зазору для кожного з полюсів робота, а також зміну вектора направленості та значення ексцентриситету та інше.  Для реалізації програмного забезпечення та інтерфейсу користувача системи моніторингу повітряного зазору в гідрогенераторах  розроблено та створено програмний додаток з інтерфейсом користувача в середовищі графічного програмування LabVIEW [4]. Інтерфейс користувача створеного програмного додатку в середовищі  LabVIEW  зображено на рис. 2 та призначено для перегляду на екрані монітору поточної інформації про стан повітряного зазору у полярній системі координат.  Література 1.  Левицький А.С, Федоренко Г.М., Грубой О.П. Контроль стану потужних гідро- та турбогенераторів за допомогою ємнісних вимірювачів параметрів механічних дефектів. – Київ: Ін-т електродинаміки НАН України, 2011. – 242 с. 2. Заявка на патент України, МКИ G01B7/14. Ємнісний сенсор для вимірювання повітряного зазору в генераторах [Текст] / Левицький А.С., Зайцев Є.О., Кромпляс Б.А. ; заявник Інститут електродинаміки НАН України. – № а 2016 03404; заявл. 01.04.2016. 3. Мардиа К. Статистический анализ угловых наблюдений. – М.: Наука, 1978. – 240 с.  4. Тревис  Дж. Трэвис, Дж. Кринг LabVIEW для всех: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2010. –  880 с.   Рис. 2. Інтерфейс користувача моніторингової системи 

Use statistics of directional data processing for monitoring systems air gap in the hydrogenerators

http://elartu.tntu.edu.ua/bitstream/123456789/18765/2/ConfATMT_2016vI_Zaitsev_I_O-Use_statistics_of_directional_201-202.pdf

Use statistics of directional data processing for monitoring systems air gap in the hydrogenerators

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University