This paper has proposed and substantiated the application of an additional diagnostic parameter for assessing the state of stator windings of induction motors during operation. The dependences of the values of phase shifts between phase currents and phase voltages have been obtained. These dependences showed that when an inter-turn short circuit occurs in the stator windings, the phase shifts are the same for all phases of the motor. That has made it possible to obtain the dependence of the change in phase shift on the change in the engine shaft rotation frequency. This study's result has established the dependence of the rates of change of the phase angle on the engine shaft rotation frequency for both one and two damaged phases with varying degrees of damage. When analyzing these dependences, it was found that with an increase in the number of damaged phases of the electric motor, the linear section of the dependences decreases. In addition, with an increase in the degree of phase damage, the angle of inclination of the linear sections of the characteristics decreases. That has made it possible to determine an additional parameter for diagnosing the place and degree of an inter-turn short circuit of the windings in an induction motor with a squirrel-cage rotor. The values of the additional parameter, termed by this paper's authors as a "phase criterion" can be used to assess the condition and degree of damage to the stator winding of induction motors. The values of the phase criteria for various types of damage were: when phase A is damaged by 90 %, ξ=0.634, (deg)2/(rpm)2; when phase A is damaged by 80 %, ξ=0.393, (deg)2/(rpm)2; when phase A is damaged by 80 % and phase B is damaged by 90 %, ξ=0.25, (deg)2/(rpm)2; when phase A is damaged by 80 % and phase B is damaged by 90 %, ξ=0.173, (deg)2/(rpm)2. The results of this research could be used to select an effective method for diagnosing an inter-turn short circuit in the stator winding when building a diagnostic system for induction motors as part of drives of transport equipment
Суднобудування у світі є галуззю, яка досить динамічно розвивається з високою капіталізацією. Слід зауважити , що це не лише прибуткове виробництво, а ще й наукоємне. Для будівництва суден використовуються новітні наукові методи у сфері матеріалознавства, навігації, енергетичних установок. Відомо, що вібрації та удари супроводжують роботу багатьох машин і механізмів, знижуючи їх надійність і довговічність, а також шкідливо впливають на здоров'я людини. Серйозна ситуація у сфері захисту від вібрацій склалася на засобах водного транспорту. Розвиток сучасних суднових енергетичних установок пов'язаний, з одного боку, зі збільшенням потужності механізмів, які є в багатьох випадках джерелами інтенсивного шуму і вібрацій, з іншого боку - значними масштабами використання точних приладів і апаратури різного призначення, чуттєвих до вібрацій. Таким чином, віброзахист становить значний інтерес як для суднобудівників, так і для фахівців із суднових енергетичних установок, оскільки вібрація суднового корпусу і його окремих елементів може викликати в корпусі судна появу втомних тріщин, порушити нормальну роботу суднової апаратури і різних вимірювальних приладів, установлених на борту судна, створити негативні умови для перебування пасажирів і членів екіпажу на борту протягом порівняно тривалого часу. На даний момент питання зниження вібрації займає визначене місце в теорії і практиці суднобудування. Усі судна проходять перевірку вібраційної і шумової активності. Увага приділяється системам зниження активності джерел вібрації і шуму. Крім того, методи проектування передбачають істотне зниження вібрації вже на стадії технічного завдання за рахунок спеціального розташування приміщень щодо джерел вібрації і шуму, раціонального вибору конструкції корпуса, товщини листів обшивки, тощо. Значний науковий інтерес представляють собою методи розрахунку вібраційних сил та моментів для розроблення обґрунтованих рекомендацій щодо зміни в конструкції суден для отримання прийнятних показників. Також важливим завданням є розробка критеріїв оцінювання віброзахисту суден, які можна використовувати як при суднобудуванні, так і при виконанні заходів з модернізації існуючого флоту. Конструктивне вдосконалення пружних систем, що веде до зменшення вібронавантажень корпусу судна є достатньо важливим науковим напрямком, розвиток якого відповідає розвитку сучасних поглядів на суднобудування. Проектування пружних систем суднових енергетичних установок є досить трудомісткою задачею і вимагає визначеного ступеня автоматизації розрахунків. При проектуванні транспортних суден з головними малооборотними дизелями варто враховувати такі особливості, як їх неврівноваженість та компонування, а також взаємодію з корпусними конструкціями. Ключові слова: вібрація, механіка твердого тіла, пружні системи, суднобудування, суднові двигуни.
Метою роботи є розробка методики обґрунтування вибору моделі для аналізу роботи двоступінчастої суднової холодильної установки в нестаціонарних режимах. Поставлена мета досягається шляхом визначення рівнянь для холодопродуктивності в нестаціонарних режимах, а саме рівнянь енергетичного та матеріального балансів для теплообмінних апаратів. Розглянуто вираз для ентальпії всієї маси холодоагенту. Запропоновано вираз для формального представлення тепла, відведеного в апараті двоступінчастої суднової холодильної установки або підведеного до нього. Найважливішим результатом досліджень є методика обґрунтування вибору моделі для аналізу роботи двоступінчастої суднової холодильної установки в нестаціонарних режимах. Структурно запропонована методика складається з п’яти етапів. На першому етапі проводиться визначення маси рідкого та пароподібного холодоагенту в конденсаторі за товщиною плівки та щільністю конденсату за формулою Нуссельта, на другому етапі проводиться визначення кількості тепла, відведеного від конденсатора, за балансом тепла охолоджувальної води. На третьому етапі за результатами визначення витрати холодоагенту на виході з конденсатора обчислюється маса пари на підставі співвідношень з розрахунку характеристик проміжної судини. На четвертому етапі проводиться перетворення розрахунків для витрат холодоагенту за рахунок визначення витрати пара, що надходить у компресор із двох випарних систем. На заключному п’ятому етапі проводиться безпосередньо визначення холодопродуктивності двох випарних систем на нестаціонарному режимі. Таким чином, запропонована методика дозволяє визначити можливість застосування тієї чи іншої моделі для аналізу роботи суднової холодильної установки шляхом розгляду робочих процесів суднової холодильної установки в нестаціонарних режимах. Визначено, що комбіноване використання статичної моделі для визначення поля стаціонарних або квазістаціонарних режимів та лінеаризованої динамічної моделі дозволяє отримати доступний для інженерних розрахунків метод розрахунку динамічних характеристик вузлів, що дає результати з досить високою точністю.Ключові слова:математична модель, методика, суднова холодильна установка, нестаціонарний режим.
Метою статті є розробка вимог та визначення особливостей побудови підсистеми навігаційного забезпечення безпеки судноплавства на внутрішніх судноплавних шляхах. Поставлена мета досягається шляхом аналізу наявних та перспективних систем навігаційного забезпеченнябезпеки судноводіння на внутрішніх водних шляхах та формулювання відповідних вимог, що забезпечать задані показники. Причому розробка вимог та визначення особливостей побудови підсистеми навігаційного забезпечення безпеки судноплавства враховують забезпечення єдності управління та контролю за функціонуванням ланцюга контрольно-коригувальних станцій на внутрішніх водних шляхах України. Доведено порядок вибору необхідних кутів нахилу супутників, що впливають на якість і дальність зв’язку. Найбільш суттєвим результатом є розробка вимог щодо точності і дискретності позиціонування диференціальних систем, що дозволяє виділити особливості розміщення контрольно-корегувальних станцій підсистеми навігаційного забезпечення безпеки судноплавства, характерні для внутрішніх судноплавних шляхів, що суттєво відрізняються від вимог для морських акваторій. Визначені основні фактори, що впливають на точність системи. Основний вплив на похибку здійснює зміна кута піднесення супутника. Доведено, що для дотримання порядку точності системи при видаленні понад 500-700км від контрольної точки варто обмежити використання супутників з кутами піднесення більше за 10°. Необхідно враховувати час доби, географічну широту, час року та фази циклу сонячної активності. Деградація похибки при віддаленні від контрольної точки з 100 км до 500 км збільшується в 5 разів при кутах підвищення супутників. Значимість одержаних результатів полягає у формулюванні вимог та визначенні особливостей побудови підсистеми навігаційного забезпечення безпеки судноплавства на внутрішніх судноплавних шляхах з урахуванням їх специфіки, що дозволить знизити витрати на розгортання елементів системи, одночасно підвищивши його точність. Таким чином, проведені дослідження показали ефективність запропонованого підходу для подальшого розвитку підсистеми навігаційного забезпечення безпеки судноводіння.Ключові слова: навігаційне забезпечення, безпека судноводіння, внутрішні судноплавні шляхи, точність, супутник, контрольно-корегувальна станція, диференціальна система.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.