Modeling of Electromechanical Systems
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
EN: Real time systems mode and transmit data on the instantaneous state of the control objects can timely detect any faults and thus provide additional time for their correction by railway employees. Turnouts are one of the most important and responsible components, and therefore require the development and implementation of such diagnostics system. Achieving the goal of monitoring and control of railway automation objects in real time is possible only with the use of an automated process of the objects state diagnosing. For this we need to know the diagnostic features of a control object, which determine its state at any given time. The most rational way of remote diagnostics is the shape and current spectrum analysis that flows in the power circuits of railway automatics. Turnouts include electric motors, which are powered by electric circuits, and the shape of the current curve depends on both the condition of the electric motor, and the conditions of the turnout maintenance. For the research and analysis of AC electric point motor it was developed its mathematical model which satisfies the conditions of adequacy. The calculation of parameters and interdependencies between the main factors affecting the operation of the asynchronous machine was conducted. The results of the model operation in the form of time dependences of the waveform curves of current on the load on engine shaft were obtained. On the basis of the constructed model we can study the AC motor in various mode of operation, record and analyze current curve, as a response to various changes of the load on engine shaft.
UK: Системи реального часу передають дані про миттєвий стан об'єктів контролю і можуть своєчасно виявити будь-які пошкодження і таким чином забезпечити додатковий час на їх усунення працівниками залізничного транспорту. Стрілочні переводи є одним з найважливіших і відповідальних вузлів, а тому вимагають розробки та впровадження подібної системи діагностики. Досягнення мети спостереження і контролю за об'єктами залізничної автоматики в режимі реального часу можливо тільки із застосуванням автоматизованого процесу діагностування стану об'єктів. Для цього необхідно знати діагностичні ознаки об'єкта контролю, за якими визначати його стан у кожний момент часу. Найбільш раціональним способом дистанційної діагностики є аналіз форми і спектра струму, що протікає в силових колах об'єктів залізничної автоматики. Стрілочні переводи містять електродвигуни, які отримують живлення по електричних колах, а форма струмового кривої залежить як від стану самого електродвигуна, так і від умов технічного утримання стрілки. Для дослідження та аналізу електродвигуна змінного струму була розроблена математична модель, яка задовольняє умовам адекватності. Проведено розрахунок параметрів та взаємозалежності між основними факторами, що впливають на роботу асинхронної машини. Проведено розрахунок параметрів і взаємозалежностей між основними показниками, що впливають на роботу асинхронної машини. Отримані результати роботи моделі у вигляді часових залежностей кривих струму від навантаження на валу двигуна. На підставі побудованої моделі можна вивчати роботу електродвигуна в різних режимах роботи, записувати й аналізувати криву струму, як реакцію на різні зміни навантаження на валу.
RU: Системы реального времени передают данные о мгновенном состоянии объектов контроля и могут своевременно обнаружить какие-либо неисправности и таким образом обеспечить достаточное время на их устранение работниками железнодорожного транспорта. Стрелочные переводы являются одним из важнейших и ответственных узлов, а поэтому требуют разработки и внедрения подобной системы диагностики. Достижение цели наблюдения и контроля за объектами железнодорожной автоматики в режиме реального времени возможно только с применением автоматизированного процесса диагностирования состояния объектов. Для этого необходимо знать диагностические признаки объекта контроля, по которым определять его состояние в каждый момент времени. Наиболее рациональным способом дистанционной диагностики является анализ формы и спектра тока, протекающего в силовых цепях объектов железнодорожной автоматики. Стрелочные переводы содержат электродвигатели, которые получают питание по электрическим цепям, а форма токовой кривой зависит как от состояния самого электродвигателя, так и от условий технического содержания стрелки. Для исследования и анализа электродвигателя переменного тока была разработана математическая модель, которая удовлетворяет условиям адекватности. Проведен расчет параметров и взаимозависимости между основными факторами, влияющими на работу асинхронной машины. Получены результаты работы модели в виде временных зависимостей кривых тока от нагрузки на валу двигателя. На основании построенной модели можно изучать работу электродвигателя в различных режимах работы, записывать и анализировать кривую тока, как реакцию на различные изменения нагрузки на валу.
UK: Системи реального часу передають дані про миттєвий стан об'єктів контролю і можуть своєчасно виявити будь-які пошкодження і таким чином забезпечити додатковий час на їх усунення працівниками залізничного транспорту. Стрілочні переводи є одним з найважливіших і відповідальних вузлів, а тому вимагають розробки та впровадження подібної системи діагностики. Досягнення мети спостереження і контролю за об'єктами залізничної автоматики в режимі реального часу можливо тільки із застосуванням автоматизованого процесу діагностування стану об'єктів. Для цього необхідно знати діагностичні ознаки об'єкта контролю, за якими визначати його стан у кожний момент часу. Найбільш раціональним способом дистанційної діагностики є аналіз форми і спектра струму, що протікає в силових колах об'єктів залізничної автоматики. Стрілочні переводи містять електродвигуни, які отримують живлення по електричних колах, а форма струмового кривої залежить як від стану самого електродвигуна, так і від умов технічного утримання стрілки. Для дослідження та аналізу електродвигуна змінного струму була розроблена математична модель, яка задовольняє умовам адекватності. Проведено розрахунок параметрів та взаємозалежності між основними факторами, що впливають на роботу асинхронної машини. Проведено розрахунок параметрів і взаємозалежностей між основними показниками, що впливають на роботу асинхронної машини. Отримані результати роботи моделі у вигляді часових залежностей кривих струму від навантаження на валу двигуна. На підставі побудованої моделі можна вивчати роботу електродвигуна в різних режимах роботи, записувати й аналізувати криву струму, як реакцію на різні зміни навантаження на валу.
RU: Системы реального времени передают данные о мгновенном состоянии объектов контроля и могут своевременно обнаружить какие-либо неисправности и таким образом обеспечить достаточное время на их устранение работниками железнодорожного транспорта. Стрелочные переводы являются одним из важнейших и ответственных узлов, а поэтому требуют разработки и внедрения подобной системы диагностики. Достижение цели наблюдения и контроля за объектами железнодорожной автоматики в режиме реального времени возможно только с применением автоматизированного процесса диагностирования состояния объектов. Для этого необходимо знать диагностические признаки объекта контроля, по которым определять его состояние в каждый момент времени. Наиболее рациональным способом дистанционной диагностики является анализ формы и спектра тока, протекающего в силовых цепях объектов железнодорожной автоматики. Стрелочные переводы содержат электродвигатели, которые получают питание по электрическим цепям, а форма токовой кривой зависит как от состояния самого электродвигателя, так и от условий технического содержания стрелки. Для исследования и анализа электродвигателя переменного тока была разработана математическая модель, которая удовлетворяет условиям адекватности. Проведен расчет параметров и взаимозависимости между основными факторами, влияющими на работу асинхронной машины. Получены результаты работы модели в виде временных зависимостей кривых тока от нагрузки на валу двигателя. На основании построенной модели можно изучать работу электродвигателя в различных режимах работы, записывать и анализировать кривую тока, как реакцию на различные изменения нагрузки на валу.
Description
S. Buriak: ORCID: 0000-0002-8251-785X, V. Havriliuk: ОRCID 0000-0001-9954-4478, Hololobova: ORCID: 0000-0003-1857-8196
Keywords
simulation, parameter calculations, structural diagram, AC machine, oscillogram of model operation, моделювання, розрахунки параметрів, структурна схема, машина змінного струму, осцилограми роботи моделі, моделирование, расчеты параметров, структурная схема, машина переменного тока, осциллограммы работы модели, КАТ
Citation
Buriak, S. Yu. Modeling of Electromechanical Systems / S. Yu. Buriak, V. I. Havriliuk, O. O. Hololobova // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті.– 2018. – № 16. – С. 43–50. – DOI: 10.15802/ecsrt2018/172601.