Оцінювання параметрів неперервного зондуючого сигналу при тестуванні обмотки статора трифазного асинхронного двигуна

Автор(и)

  • Ольга Михайлівна Ананьєва Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0001-6686-8249
  • Михайло Михайлович Бабаєв Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0003-3553-8786
  • Михайло Георгійович Давиденко Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0001-7255-3059
  • Владислав Вадимович Панченко Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0003-4822-7151

DOI:

https://doi.org/10.18664/ikszt.v29i2.307682

Ключові слова:

електродвигун, обмотка статора, тестовий сигнал, завада, спектральна щільність, функція правдоподібності

Анотація

Надійна робота тягового електродвигуна протягом його терміну служби, а також протяжність самого цього терміну залежать від своєчасного виявлення  несправностей або тенденцій до них. Це досягається як прямим, так і непрямим контролем і, шляхом інтерпретації отриманих даних, винесенням діагностичних рішень. Електричні параметри обмоток двигуна несуть як пряму інформацію про їхній стан, так і інформацію про технічний стан низки  афілійованих вузлів. Електричні параметри обмотки контролюються шляхом вимірювання амплітуди та початкової фази адитивно внесеного до неї синусоїдного струму відомої частоти.
Результати вимірювань можуть бути спотворені в результаті проникнення у вимірювальне коло імпульсної  завади. Момент появи завади, її протяжність та спектральна щільність апріорно невідомі. Авторами  знайдено математичний опис функції правдоподібності суми неперервного сигналу та одиночної імпульсної  завади. Спираючись на нього, отримано вирази для обчислення оцінок амплітуди та фази тестового струму з урахуванням індивідуальних величин параметрів вказаної завади.

Біографії авторів

Ольга Михайлівна Ананьєва, Український державний університет залізничного транспорту

д.т.н., професор, кафедра автоматики та комп’ютерного телекерування рухом поїздів

Михайло Михайлович Бабаєв, Український державний університет залізничного транспорту

д.т.н., професор, завідувач кафедри, кафедра електроенергетики, електротехніки та  електромеханіки,

Михайло Георгійович Давиденко, Український державний університет залізничного транспорту

к.т.н., доцент, кафедра електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Владислав Вадимович Панченко, Український державний університет залізничного транспорту

к.т.н., доцент, кафедра електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Посилання

Magnetic Effects of DC Signal Injection on Induction Motors for Thermal Evaluation of Stator Windings / P. Zhang, Y. Du, T.G. Habetler, B. Iu. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 58(5): 1479-1489. DOI: 10.1109/TIE.2010.2089935.

Optimization of HF signal injection parameters for EV applications based on sensorless IPMSM drives / L. Idkhajine, E. Monmasson, Z. Makni, P.-A. Chauvenet, B. Condamin, A. Bruyere. IET Electric Power Applications. Vol. 12, Issue 3. P. 347-356. URL : https:// doi.org/10.1049/iet-epa. 2017. 0228.

Signal injection method without torque ripple for stator winding temperature estimation of surface-mounted PMSM drive systems / J. Fang, S. Ding, Y. Sun, J. Hang. Journal of Power Electronics. November 2020. 20(6): 1504-1513. DOI:1007/s43236-020-00153-0.

A Study of Frequency Domain Reflectometry Technique for High-Voltage Rotating Machine Winding Condition Assessment / J. Cheng, Y. Zhang, H. Yun, L. Wang, N. Taylor. Machines. 2023. 11 (9), 883. URL : https: // doi.org/10.3390/machines 11090883.

Ананьєва О. М., Бабаєв М. М., Давиденко М. Г., Панченко В. В. Частотна локалізація та оцінювання параметрів сигналу тестування обмотки статора трифазного асинхронного двигуна. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2023. № 4. С. 28-37. URL: https://doi.org/10.18664/ikszt.v28i4.296413.

Van Trees H. L. Detection, Estimation, and Modulation Theory, Part I: Detection, Estimation, and Linear Modulation Theory. Wiley & Sons, Inc. 2001. 686 p. DOI: 10.1002/0471221082.

Kay S. M. Marple S. L. Spectrum Analysis – A Modern Perspective. Proc. IEEE. 1981. Vol. 69. No 11. Pp. 1380-1419. DOI: 10.1109/ Proc. 1981. 12184.

IEEE 1241-2000. IEEE Standard for Terminology and Test Methods for Analog-to-Digital Converters. URL: standards.ieee.org/ieee/1241/1889/

Martino M., Losito R., Masi A. Analytical metrological characterization of the three-parameter sine fit algorithm. ISA Transaction. 2012. Vol. 51. Issue 2. Pp. 262-270. https://doi.org/10.1016/j.isatra.2011.10.003.

Belega D., Petri D., Dallet D. Amplitude and Phase Estimation of Real-Valued Sine-wave Via Frequency-Domain Linear Least-Squares Algorithms. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. January 2018. DOI: 10.1109/TIM.2017.2785098.

Ye S., Sun J., Aboutanios E. On the Estimation of the Parameters of a Real Sinusoid in Noise. IEEE Signal Processing Letters. May 2017. Vol. 24. No 5. Pp. 638-642. DOI: 10.1109/LSP.2017.2684223.

Wu J. K. Fast algorithms for frequency, amplitude and phase evaluation of nonsinusoidal signals with noises. Measurement. December 2006. Vol. 39. Issue 10. Pp. 909-917. https://doi.org/10.1016/j. measurement.2006.03.

Chen P., Su X., Shen T., Mou L. A Parameter Estimation Algorithm for Damped Real-Value Sinusoid in Noise. Measurement Science Reviev. 2023. Vol. 23. No 3. Pp. 99-105. URL: sciendo.com/article/10.2478/msr-2023. https://doi.org/10.2478/msr-2023-0013.

Safeev A. Suppression of Pulse Interference. American Journal of Electrical and Electronic Engineering. 2020. 8(4). Pp. 125-130. DOI: 10.12691/ajeee-8-4-5.

Bastirde F., Akos D., Macabian C., Roturier B. Automatic gain control (AGC) as an interference assessment tool. ION GPS/GNSS, 2003, 16th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, Sep. 2003. Portland, United States. pp. 2042-2053. hal-01021721. https://enac.hal.science/ hal-01021721.

Ananieva O., Babaiev M., Blyndiuk V., Davidenko M. Design of a device for optimal reception of signals against the background of a two component Markov interference. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 6. № 9(90) pp. 4-9. Doi:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118869.

Synthesis of a device for anti-jamming reception of signals of tonal rail circuits on the background of additive five-component interference / S. Panchenko, O. Ananieva, M. Babaiev, M. Davidenko, V. Panchenko. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 3. № 9(111). Pp. 94-102. Doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.235835.

Noppasin Niamsuwan, Johnson J. T. Examination of a simple pulse-blanking technique for radio frequency interference mitigation. Radio Science. 2005. Vol. 40. RS503. Doi: 10.1029/2004RS003155, 2005.

Development of a direct penetrating signal compensator in a distributed reception channel of a survelliance radar / H. Khudov, S. Yarosh, O. Droban et al. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 2. № 9(110). Pp. 16-26. Doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.228133.

Suppression of Pulsed Interference through blanking / C. Hegarty, A. J. Van Dierendonck, D. Bobyn et al. Electronic resource. January 2000. URL: https://researchgate.net/publication/252351232_Suppression_of_Pulsed_Interference_through_blanking.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28

Номер

Том 29 № 2 (2024): Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті

Розділ

Статті

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.