Учебная работа № /2985. Контрольная Защиты асинхронных электродвигателей

Выдержка из похожей работы

Суть данного метода заключается в анализе спектра
гармоник тока потребляемого электродвигателем, путем выявления периодически
повторяющихся изменений сигнала на графике, соответствующих конкретному виду
повреждения электродвигателя,Однако из-за появлений ложных гармоник сигнала
при различных помехах электрической сети, с подключенной к ней
электродвигателем, возможны неверные результаты диагностики,В дополнение к
этому неизвестно каким будет график спектрального анализа тока при нестабильном
напряжении в сети.

Современные
электротехнические средства, базирующиеся на использовании программируемых
микроконтроллеров, позволяют наиболее гибко реализовать защиту и функциональную
диагностику электродвигателей, по их электрическим параметрам.

Наиболее удачным
методом является использование программно-аппаратного комплекса, который
изображен на рис,1, состоящего из компьютера и цифрового
устройства-посредника, производящего необходимые измерения и передаваемого их в
компьютер,В качестве измеряемых электрических величин могут быть оперативный
ток, потребляемая мощность и т.д,Программа, выполняемая на компьютере, должна,
в свою очередь, определенным образом обработать входную информацию и определить
наиболее вероятный вид повреждения работающего электродвигателя или сделать
заключение об его исправности,Этот метод наиболее эффективен, так как
позволяет хранить на компьютере большие базы данных с информацией об
отслеживаемой динамике повреждений электродвигателя с последующим
прогнозированием выхода его из строя.

Рис,1,Диагностический
программно-аппаратный комплекс

Кроме этого, компьютер
является более мощным средством обработки информации, чем микроконтроллер, что,
в частности, позволяет использовать современные технологии, в том числе и
технологии искусственного интеллекта, такие как использование искусственных
нейронных сетей, нечеткой логики и экспертных систем.

Известно, что магнитное
поле вращающегося ротора работающего асинхронного электродвигателя воздействует
на магнитное поле его статорной обмотки, что приводит к периодическим
колебаниям электрических величин электродвигателя, таких как потребляемый ток,
мощность или напряжение обмотки статора,Период данных колебаний пропорционален,
частоте вращения ротора,Таким образом, анализируя форму графика сигнала
какой-либо из электрических величин на данном периоде можно обнаружить
повреждение в электромеханической части электродвигателя и распознать его вид.
Для решения данной проблемы можно использовать много различных подходов.
Например, можно построить аппроксимационную функцию по нескольким исходным
точкам сигнала, соответствующего конкретному виду повреждения, и в процессе
диагностики сравнивать текущие измеряемые значения со значениями данной функции
с определенной долей погрешности,Однако аппроксимация сложных нелинейных
сигналов приводит к большим погрешностям, которые усугубляются дополнительными
помехами электрической сети с подключенным электродвигателем,В настоящее время
широкое распространение получило использование искусственных нейронных сетей
для построения математических моделей сложных нелинейных процессов,
распознавания образов и прогнозирования сигналов.

Нейронная сеть — это
набор нейронов, каждый из которых представляет собой модель биологического
нейрона, изображенного на рис,2,Каждый нейрон имеет так называемые дендриты,
синапсы и аксоны