Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИСКРЕНИЯ В СКОЛЬЗЯЩЕМ КОНТАКТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН'

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИСКРЕНИЯ В СКОЛЬЗЯЩЕМ КОНТАКТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
4
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
электродвигатель постоянного тока / степень искрения / коллекторно-щеточный узел / коммутация / акустическая эмиссия / пьезоэлектрический датчик / однофакторный дисперсионный анализ / DC motor / spark intensity / collector-brush assembly / commutation / acoustic emission / piezoelectric sensor / single-factor dispersion analysis

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Макаров Артем Сергеевич, Кузнецов Андрей Альбертович, Сергеев Роман Владимирович

Для контроля степени искрения щеток электрических машин создано множество различных методов, но применяемые сегодня способы регистрации искрения не позволяют проанализировать этот процесс непосредственно в эксплуатации, не внося изменений в конструкцию машины. Статья посвящена исследованию возможности использования акустического метода для регистрации искрения акустической эмиссией, создаваемой искрением в скользящем контакте. Использование метода акустической эмиссии посредством пьезоэлектрических датчиков, размещаемых на корпусе при помощи встроенных магнитов, для определения степени искрения позволит не вмешиваться в конструкцию машины. Пьезоэлектрические датчики, используемые в качестве первичных преобразователей, менее подвержены внешним воздействиям по сравнению с аналогичными решениями, требующими либо наличия прямой видимости источника искрения, либо установки непосредственно на щетку или щеткодержатель. Запись сигналов акустической эмиссии от пьезоэлектрических датчиков при различных режимах работы осуществлялась при помощи системы АЭ СЦАД-16. Для обработки полученных сигналов, предварительно представленных в виде спектра частот, применен однофакторный дисперсионный анализ. Были исследованы также свойства распределения доминантных частот полученных сигналов. Полученные в результате анализа и исследования данные показывают значительные различия сигналов в различных режимах работы. Представлены распределения доминантных частот для каждого режима работы для случаев питания от тиристорного преобразователя и от генератора постоянного тока, а также коэффициенты, описывающие распределения доминантных частот. В результате однофакторного дисперсионного анализа распределения доминантных частот выявлен диапазон частот, амплитуда которых меняется в зависимости от степени искрения. Внедрение этого метода позволит проводить регистрацию искрения, не выводя двигатель из эксплуатации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Макаров Артем Сергеевич, Кузнецов Андрей Альбертович, Сергеев Роман Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Many different methods have been created to control the degree of sparking of brushes of electric machines, but the methods of sparking registration used today do not allow to analyze this process directly in operation without making changes in the machine design. The article is devoted to the study of the possibility of using the acoustic method to register acoustic emission sparking in the sliding contact. Using the method of acoustic emission by means of piezoelectric sensors placed on the body by using magnets installed in the sensor, to determine the degree of sparking will not interfere with the design of the machine. The piezoelectric sensors used as primary transmitters are less susceptible to external influences than similar solutions that require either a direct line of sight to the source of the sparking or installation directly on the brush or brush holder. Recording of acoustic emission signals from piezoelectric sensors at different modes of operation was carried out with the help of ACAD-16 AE system. Single-factor analysis of variance was applied to process the received signals, which were preliminary represented in the form of a frequency spectrum. The properties of the dominant frequency distribution of the received signals were also investigated. The data obtained as a result of the analysis and study show significant differences between the signals in different modes of operation. The dominant frequency distributions for each mode of operation presented for the cases of thyristor converter and DC generator power supply and the coefficients describing the dominant frequency distributions presented. As a result of one-factor analysis of variance dominant frequency distributions, a range of frequencies whose amplitude varies depending on the degree of sparking is revealed. Implementation of this method will make it possible to register sparking without taking the engine out of operation.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИСКРЕНИЯ В СКОЛЬЗЯЩЕМ КОНТАКТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН»

УДК 621.313.2

А. С. Макаров, А. А. Кузнецов, Р. В. Сергеев

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИСКРЕНИЯ В СКОЛЬЗЯЩЕМ КОНТАКТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Аннотация. Для контроля степени искрения щеток электрических машин создано множество различных методов, но применяемые сегодня способы регистрации искрения не позволяют проанализировать этот процесс непосредственно в эксплуатации, не внося изменений в конструкцию машины. Статья посвящена исследованию возможности использования акустического метода для регистрации искрения акустической эмиссией, создаваемой искрением в скользящем контакте. Использование метода акустической эмиссии посредством пьезоэлектрических датчиков, размещаемых на корпусе при помощи встроенных магнитов, для определения степени искрения позволит не вмешиваться в конструкцию машины. Пьезоэлектрические датчики, используемые в качестве первичных преобразователей, менее подвержены внешним воздействиям по сравнению с аналогичными решениями, требующими либо наличия прямой видимости источника искрения, либо установки непосредственно на щетку или щеткодержатель. Запись сигналов акустической эмиссии от пьезоэлектрических датчиков при различных режимах работы осуществлялась при помощи системы АЭ СЦАД-16. Для обработки полученных сигналов, предварительно представленных в виде спектра частот, применен однофакторный дисперсионный анализ. Были исследованы также свойства распределения доминантных частот полученных сигналов. Полученные в результате анализа и исследования данные показывают значительные различия сигналов в различных режимах работы. Представлены распределения доминантных частот для каждого режима работы для случаев питания от тиристорного преобразователя и от генератора постоянного тока, а также коэффициенты, описывающие распределения доминантных частот. В результате однофакторного дисперсионного анализа распределения доминантных частот выявлен диапазон частот, амплитуда которых меняется в зависимости от степени искрения. Внедрение этого метода позволит проводить регистрацию искрения, не выводя двигатель из эксплуатации.

Ключевые слова: электродвигатель постоянного тока, степень искрения, коллекторно-щеточный узел, коммутация, акустическая эмиссия, пьезоэлектрический датчик, однофакторный дисперсионный анализ.

Artem S. Makarov, Andrey A. Kuznetsov, Roman V. Sergeev

Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation

APPLICATION OF THE ACOUSTIC EMISSION METHOD FOR REGISTERING SPARKING IN THE SLIDING CONTACT OF ELECTRIC MACHINES

Abstract. Many different methods have been created to control the degree of sparking of brushes of electric machines, but the methods of sparking registration used today do not allow to analyze this process directly in operation without making changes in the machine design. The article is devoted to the study of the possibility of using the acoustic method to register acoustic emission sparking in the sliding contact. Using the method of acoustic emission by means ofpiezoelectric sensors placed on the body by using magnets installed in the sensor, to determine the degree of sparking will not interfere with the design of the machine. The piezoelectric sensors used as primary transmitters are less susceptible to external influences than similar solutions that require either a direct line of sight to the source of the sparking or installation directly on the brush or brush holder. Recording of acoustic emission signals from piezoelectric sensors at different modes of operation was carried out with the help of ACAD-16 AE system. Single-factor analysis of variance was applied to process the received signals, which were preliminary represented in the form of a frequency spectrum. The properties of the dominant frequency distribution of the received signals were also investigated. The data obtained as a result of the analysis and study show significant differences between the signals in different modes of operation. The dominant frequency distributions for each mode of operation presented for the cases of thyristor converter and DC generator power supply and the coefficients describing the dominantfrequency distributions presented. As a result of one-factor analysis of variance dominant frequency distributions, a range offrequencies whose amplitude varies depending on the degree of sparking is revealed. Implementation of this method will make it possible to register sparking without taking the engine out of operation.

Keywords: DC motor, spark intensity, collector-brush assembly, commutation, acoustic emission, piezoelectric sensor, single-factor dispersion analysis.

Электрические машины постоянного тока получили широкое распространение благодаря хорошим пусковым и регулировочным свойствам. Однако наличие коллекторно-щеточного узла вносит возможность возникновения неисправностей, нехарактерных для иных типов двигателей [1]. В результате щетки подвержены износу, обусловленному механическим трением, электрической коррозией и электрической эрозией, при возникновении искрения под щетками. Степень искрения щеток - один из параметров машины, который используется для определения ее пригодности к работе, что подтверждается полученными зависимостями среднего пробега двигателей от качества коммутации [2, 3].

Используемые в настоящее время методы регистрации и оценки степени искрения щеток, такие как фотоэлектрический метод, метод исследования импульсов напряжения от коммутационной реакции якоря, метод оценки искрения по уровню радиопомех, метод мониторинга, падение напряжения под сбегающим краем щеток, применение бесконтактного преобразователя емкостного типа и др., применимы лишь для испытаний, связанных с выводом машины из эксплуатации и размещением ее на испытательных стендах [3]. Созданные приборы регистрации и оценки степени искрения, устанавливаемые на тяговые двигатели, позволяют только записывать данные, дальнейшая обработка происходит после получения данных оператором посредством непосредственного подключения [4, 5]. Для совершенствования существующих бортовых систем мониторинга предложено применять методы, основанные на фиксации вторичных явлений, возникающих при искрении, таких как световые вспышки и радиоволны [6].

Предлагается использовать ранее не применяемый для регистрации искрения метод акустической эмиссии, вызываемой искрением, которое является дуговым электрическим разрядом. Метод акустической эмиссии (АЭ) позволяет получать в реальном времени информацию о состоянии контролируемого объекта путем регистрации и анализа акустического излучения, сопровождающего процессы перестройки структуры твердого тела, истечения жидких и газообразных сред трения поверхностей [7, 8].

Для подтверждения возможности регистрации степени искрения по изменению сигнала акустической эмиссии было проведено экспериментальное исследование на установке, состоящей из двух машин постоянного тока 2ПБ90МГУЧЛ4, соединенных между собой механически и подключенных к источнику питания 110 В. При этом одна из машин является испытуемой: работает в качестве двигателя (М) и подключена к сети; вторая машина работает в режиме генератора отдавая вырабатываемую электрическую энергию на нагрузочный реостат. Установка содержит также измерительные приборы, реостатное оборудование, генератор постоянного тока и асинхронный двигатель. Электрическая схема экспериментальной установки приведена на рисунке 1.

£4,

Для регистрации акустической эмиссии использовалась система АЭ СЦАД-16. Для обслуживания цифровых акустико-эмиссионных систем типа СЦАД используется программа AES51, которая позволяет выполнять сбор и обработку акустических сигналов (на рисунке 2 представлено окно программы).

В канале пьезоэлектрического датчика, установленного в непосредственной близости от искрящих щеток (рисунок 3), системы АЭ СЦАД-16 осуществляется усиление, фильтрация и преобразование сигналов АЭ в цифровой код с дальнейшей обработкой на микропроцессоре [9]. Пьезоэлектрический датчик был размещен так, чтобы путь акустической эмиссии от искрящей щетки до датчика был минимальным и чтобы датчик не соприкасался с токо-ведущими поверхностями.

Рисунок 2 - Окно программы AES51

Рисунок 3 - Внешний вид пьезоэлектрического датчика (белый цилиндр в нижней части рисунка), установленного на траверсу

В ходе эксперимента проводились измерения сигнала акустической эмиссии в режимах холостого хода и номинальной нагрузки при степени искрении 1 У балла, 1 У балла, 2 и 3 балла. Изменение степени искрения проводилось посредством подпитки дополнительных полюсов, а контроль степени искрения осуществлялся при помощи прибора контроля коммутации [10]. Для каждого режима и степени искрения было записано 50 сигналов продолжительностью 512 мкс. Эксперимент проводился при питании экспериментальной установки от генератора постоянного тока и тиристорного преобразователя.

Полученные в результате измерений сигналы содержат в себе информацию об акустической эмиссии двигателей. Сигналы обрабатывались с помощью спектрального анализа (рисунок 4). Эти данные использовались для получения распределения доминантных частот и проведения однофакторного дисперсионного анализа.

На рисунках 5 - 9 представлены результаты обработки записанных сигналов АЭ для каждого проведенного измерения в программе AES51. Распределение доминантных частот показывает количество наблюдений (по вертикали), в которых частота (по горизонтали) имела наибольшую амплитуду.

Изменения распределения, связанные с изменением степени искрения, наблюдаются в диапазоне частот 400 - 700 кГц. Для подтверждения этого результата был проведен однофакторный дисперсионный анализ, задача которого состоит в проверке гипотезы о равенстве групповых средних значений, т. е. о равенстве средних значений оцениваемой характеристики для каждого участника испытаний. Если различие между этими дисперсиями значимо, то фактор оказывает существенное влияние на исследуемое измерение; в этом случае средние из наблюдаемых значений на каждом уровне различаются также значимо. Если нулевая гипотеза о равенстве средних значений справедлива, то все эти дисперсии являются

несмещенными оценками генеральной дисперсии и фактор не оказывает существенного влияния на изучаемый процесс [11].

91-

Е

< 50

с! 70 01

^ СП.

1000 1200 1400 1600 1300 2000 2200 2400 2600 2600 3000 3200 3400 3600

Частота сигнала, кГц

тНИ

гаиаг 1

1 .11.11. Шй 11-1 г ¡А«*! чрг ™ * яда '-М'Л- Р

1

С

гг <

2074

1750

1500-

б)

£

н -

5 -

о

-250

-500-653-7

200 400 600 600 1000 1200 1-400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2600 3000 3200 3400 3600 3600

Время, мкс

Рисунок 4 - Спектральный анализ сигнала (а) и записанный сигнал (б), питание генератором постоянного тока при степени искрения 3 балла

Частота сигнала, к! ц

Рисунок 5 - Распределение доминантных частот на холостом ходу при питании машины от генератора постоянного тока

Рисунок 6 - Распределение доминантных частот при искрении 1 У балла при питании машины от генератора постоянного тока

Рисунок 7 - Распределение доминантных частот при искрении 3 балла от генератора постоянного тока

fi :

1 irniiiili! M III I

■■1

гг

645 100 0 125.0 150.0 175 0 500.0 325 В 2W 0 275.0 ЗМ.О 3Î5 0 450.0 3750 «00 «50 «О 0 ¿75 0 50D В 52Î Л 55( 0 575.0 600.(1 625 0 550 0 Ш?6

Частота Сигнала, кГц

Рисунок 8 - Распределение доминантных частот при искрении 1 У балла при питании от тиристорного преобразователя

Частота сигнала, кГц

Рисунок 9 - Распределение доминантных частот при искрении 3 балла при питании от тиристорного преобразователя

Результаты испытаний всех режимов работы представляются в виде таблицы, где фактором является режим работы, наблюдаемая величина - амплитуда доминантной частоты;

(у = 1, ..., р) - порядковый номер режима работы; р - общее количество уровней фактора; д - общее количество экспериментальных значений. В данном эксперименте было исследовано шесть режимов работы, соответственно р _ 6. Для каждого режима работы было записано 50 сигналов, соответственно д _ 50.

Для оценки равенства групповых средних значений при однофакторном дисперсионном анализе необходимо определить следующее:

общую сумму квадратов отклонений экспериментальных значений от общего среднего значения:

^общ _ = - 0)

где - измеренное наблюдение; х - общее среднее значение;

факторную сумму квадратов отклонений групповых средних значений от общего среднего значения в качестве характеристики разброса значений между измерениями:

^факт _ 9^] = 1(^грУ — , (2)

где хгру - групповое среднее значение;

остаточную сумму квадратов отклонений значений группы (участника) от своих групповых средних значений в качестве характеристики внутригруппового рассеяния:

^ост _ = — ^гр1) + = — ^гр2) + — ^грр) . (3)

Для вычисления факторной и остаточной дисперсий факторную и остаточную суммы необходимо разделить на соответствующие числа степеней свободы:

с2 _ ^факт, (4)

^факт _ р_г ;

С 2 _ 5ост (5)

°ост д(р-1)'

Факторная дисперсия - это дисперсия, обусловленная влиянием одного или нескольких контролируемых факторов, остаточная дисперсия - дисперсия, обусловленная влиянием случайных, неконтролируемых факторов.

Далее для проверки принятой гипотезы о равенстве групповых средних значений применяют критерий Фишера, в соответствии с которым наблюдаемое значение определяют по соотношению

т~! _ "^факт (6)

"набл с2 •

5,

ост

Величина ^кр - справочная величина, которая определяется из таблицы критических значений распределения Фишера для заданных числа степеней свободы и уровня значимости. Для каждого режима записано д _ 50 сигналов, всего режимов р _ 6, что дает количество степеней свободы р — 1_ 5 и д(р — 1) _ 245. Критическое значение Fкр для степени значимости 0,05 для такого количества степеней свободы равняется 2,24.

В таблице 1 представлены результаты однофакторного дисперсионного анализа при питании экспериментальной установки от генератора постоянного тока и тиристорного преобразователя для диапазонов частот сигналов 20 - 400 кГц и 400 - 700 кГц, регистрируемых системой АЭ СЦАД-16. Отметим, что при питании от тиристорного преобразователя в сигнале АЭ в диапазоне 580 - 700 кГц наблюдается второй пик частот, обрывающийся на границе чувствительности прибора. Для оценки достаточности одного пика частот был проведен однофакторный дисперсионный анализ для диапазона 400 -580 кГц. В качестве фактора рассмотрен режим работы двигателя, в том числе и при различных степенях искрения. В качестве наблюдаемой величины, или признака X, взяты амплитуды доминантных гармоник.

Таблица 1 - Результаты однофакторного дисперсионного анализа сигналов АЭ при различном питании двигателя экспериментальной установки

Диапазон частот, кГц Питание от генератора постоянного тока Питание от тиристорного преобразователя

20 - 400 400 - 700 20 - 400 400 - 700 400 - 580

с "-"факт 183094,49 171562,52 23722,68 67406,01 67640,03

С "-"ост 2452177,41 1031627,98 900680,48 504525,53 498182,70

с "-"общ 2635271,90 1203190,50 924403,17 571931,54 560890,58

ч2 факт 36618,90 34312,50 3072,64 13481,20 13528,01

52 и ост 8340,74 3508,94 3009,30 1716,07 1694,50

^набл 4,39 9,78 1,55 7,86 7,98

Таким образом, в трех диапазонах при питании от генератора постоянного тока и в диапазонах 400 - 700 кГц и 400 - 580 кГц при питании от тиристорного преобразователя наблюдаемое значение критерия Фишера ^набл > Fкр, значит, нулевая гипотеза о равенстве средних значений отвергается, т. е. имеется связь между изменением степени искрения и изменением сигнала АЭ.

Для диапазона 20 - 400 кГц при питании от тиристорного преобразователя Fнабл < Fкр, что говорит о справедливости нулевой гипотезы и о том, что фактор не оказывает существенного влияния.

Был проведен анализ распределения доминантных частот для определения асимметричности (таблица 2) и остроты пика (таблица 3) распределений для различных значений степени искрения. Для питания от тиристорного преобразователя рассматривался промежуток 400 - 580 кГц, а для питания от генератора постоянного тока - 400 - 700 кГц.

Таблица 2 - Коэффициент асимметрии для распределения доминантных частот при различной степени искрения

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Режим работы

Тип питания холостой ход номинальный режим 1 У балла 1 У балла 2 балла 3 балла

Питание

от генератора постоянного 2,886 0,313 2,037 1,079 1,004 0,281

тока

Питание

от тиристорного преобразователя 3,803 2,343 1,268 0,792 0,496 0,381

Таблица 3 - Коэффициент эксцесса (острота пика) для распределения доминантных частот при различной

степени искрения

Режим работы

Тип питания холостой ход номинальный режим 1 У балла 1 У балла 2 балла 3 балла

Питание

от генератора постоянного 8,112 -0,739 4,689 0,201 -0,076 -1,428

тока

Питание

от тиристорного преобразователя 19,774 5,901 2,869 0,907 -0,548 -1,177

Анализ показывает, что при повышении степени искрения увеличивается симметрия распределения доминантных частот на исследуемых промежутках для обоих типов питания. Наблюдается также изменение остроты пика: с изменением степени искрения распределение плавно переходит от ярко выраженного пика с тяжелыми хвостами к распределению с плоской вершиной, близко подходя к форме нормального распределения для 1 У2 и 2 баллов, но при этом 1 У балла имеет положительный эксцесс, а 2 балла - отрицательный.

Проведенное исследование продемонстрировало возможность регистрации искрения на скользящем контакте электрических машин методом акустической эмиссии. Результаты однофакторного дисперсионного анализа частот подтверждают возможность регистрировать изменения степени искрения по изменению сигнала АЭ в диапазоне 400 - 700 кГц. При питании от тиристорного преобразователя в сигнале АЭ в диапазоне 580 - 700 кГц наблюдается второй пик частот, обрывающийся на границе чувствительности прибора, при использовании этого метода необходимо учитывать указанное явление, сокращая контролируемый диапазон. Уменьшение диапазона не оказывает значительного эффекта на результат однофакторного дисперсионного анализа, что говорит о значительном различии сигналов АЭ при различных режимах работы. Для сопоставления записанного сигнала искрения с системой баллов степеней искрения для обоих рассмотренных типов питания подходит анализ форм распределений доминантных частот, показавший характерные различия сигналов с разной степенью искрения.

Список литературы

1. Авилов, В. Д. К вопросу о повышении коммутационной устойчивости коллекторных машин постоянного тока / В. Д. Авилов, П. Г. Петров, Е. М. Моисеенок - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2010. - № 2 (2). - С. 2-6.

2. Миронов, А. А. Синхронные методы диагностирования состояния коммутации коллекторных электрических машин / А. А. Миронов, Р. Х. Сайфутдинов. - Текст : непосредственный // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке : сборник материалов конференции / Дальневосточный гос. ун-т путей сообщения. -Хабаровск, 2013. - Том 1. - С. 46-50.

3. Харламов, В. В. Методы и средства диагностирования технического состояния коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей и других коллекторных машин постоянного тока : монография / В. В. Харламов. - Омск : Омский государственный университет путей сообщения, 2002. - 233 с. - Текст : непосредственный.

4. Патент на полезную модель № 206379 U1 Российская Федерация, МПК H02K 11/20, G01R 31/34. Устройство регистрации интенсивности искрения тяговых двигателей в условиях эксплуатации : № 2021101748 : заявлено 26.01.2021 : опубликовано 08.09.2021 / Харламов В. В., Москалев Ю. В., Попов Д. И., Найден С. Н. - 7 с.: 1 ил. - Текст : непосредственный.

5. Осадченко, А. А. Мониторинг искрения тяговых электрических машин постоянного тока : специальность 05.09.01 «Электромеханика и электрические аппараты» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Осадченко Александр Александрович. - Томск, 2010. - 19 с. - https://www.rsl.ru/ : сайт. - Текст : электронный. -URL: https://viewer.rsl.ru/ru/rsl01003491609?page=1&rotate=0&theme=white (дата обращения: 30.03.2023).

6. Макаров, А. С. Исследование эффективности диагностирования тяговых электродвигателей электровозов серии ЭС5К / А. С. Макаров, Д. И. Попов, М. Ф. Байсады-ков. - Текст : непосредственный // Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте : материалы XVII научной конференции, посвященной Дню российской науки, Омск, 08 февраля 2023 года. - Текст : непосредственный. - Омск : Омский государственный университет путей сообщения, 2023. - С. 357-363.

7. Основы диагностики технических устройств и сооружений / Г. А. Бигус, Ю. Ф. Даниев, Н. А. Быстрова, Д. И. Галкин. - Москва : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. - 445 с. - Текст : непосредственный.

8. ГОСТ Р 52727-2007. Техническая диагностика. Акустико-эмиссионная диагностика. Общие требования. - Москва : Стандартинформ, 2007. - 16 с. - Текст : непосредственный.

9. 78816-20. Системы цифровые акустико-эмиссионные диагностические СЦАД-16.02 и СЦАД-16.03 // Федеральная государственная информационная система Росстандарта. -Текст : электронный. - URL: https://fgis.gost.rU/fUndmetrology/registry/4/items/1380731 (дата обращения: 28.01.2023).

N

10. Шкодун, П. К. Разработка мобильного устройства для оценки качества коммутации тяговых электродвигателей подвижного состава / П. К. Шкодун. - Текст : непосредственный // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов : материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Омск, 18 ноября 2022 года. - Омск : Омский государственный университет путей сообщения, 2022. - С. 262-269.

11. Подживотов, Н. Ю. Оценка результатов испытаний с помощью однофакторного дисперсионного анализа / Н. Ю. Подживотов. - Текст : непосредственный // Труды ВИАМ. -2022. - № 8 (114). - С. 141-152.

References

1. Avilov V.D., Petrov P.G., Moiseenok E.M. Increasing of switching stability on DC machines. Izvestiia Transsiba - The Journal of Transsib Railway Studies, 2010, no. 2 (2), pp. 2-6 (In Russian).

2. Mironov A.A., Sayfutdinov R.H. [Synchronous methods for diagnosing the state of switching of collector electric machinesl. Nauchno-tekhnicheskoe i ekonomicheskoe sotrudnichestvo stran ATR v XXI veke: sbornik materialov konferentsii [Scientifically technical and economical cooperation in Asia-Pacific countries in the 21st century: proceedings of the conference ]. Khabarovsk, 2013, vol. 1, pp. 46-50 (In Russian).

3. Kharlamov V.V. Metody i sredstva diagnostirovanija tehnicheskogo sostojanija kollektorno-shhetochnogo uzla tjagovyh jelektrodvigatelej i drugih kollektornyh mashin postojannogo toka: monografiia [Methods and means of diagnosing the technical condition of the collector-brush assembly of traction electric motors and other DC collector machines: monograph]. Omsk, Omsk State Transport University Publ., 2002, 233 p. (In Russian).

4. Kharlamov V.V., Moskalev Yu.V., Popov D.I., Naiden S.N. Patent RU, 206379 U1, 26.01.2021.

5. Osadchenko A.A. Monitoring iskrenija tjagovyh jelektricheskih mashin postojannogo toka (Monitoring of sparking of DC traction electric machines). Doctor's thesis abstract, Tomsk, TPU, 2010, 19 p. Available at: https://viewer.rsl.ru/ru/rsl01003491609?page=1&rotate=0&theme=white (accessed 30.03.2023) (In Russian).

6. Makarov A.S., Popov D.I., Baysadykov M.F. [Investigation of the effectiveness of diagnosing traction electric motors of electric locomotives of the ES5K series]. Innovacionnye proekty i tehnologii v obrazovanii, promyshlennosti i na transporte: materialy nauchnoj konferencii [Innovative projects and technologies in education, industry and transport: scientific conference materials]. Omsk, 2023, pp. 357-363 (In Russian).

7. Bigus G.A., Daniev Yu.F., Bystrova N.A., Galkin D.I. Osnovy diagnostiki tehnicheskih ustrojstv i sooruzhenij [Fundamentals of diagnostics of technical devices and structures]. Moscow, Bauman Moscow State Technical University Publ., 2018, 445 p. (In Russian).

8. National Standard 52727-2007. Technical diagnostics. Acoustic emission diagnostics. General requirements. Moscow, Standartinform Publ., 2007, 16 p. (In Russian).

9. 78816-20. Sistemy cifrovye akustiko-jemissionnye diagnosticheskie SCAD-16.02 i SCAD-16.03 // Federal'naia gosudarstvennaia informatsionnaia sistema Rosstandarta [78816-20 Digital acoustic emission diagnostic systems SCAD-16.02 and SCAD-16.03 // Federal State Information System of Rosstandart]. Available at: https://fgis.gost.ru/fundmetrology / registry/4/items/1380731 (accessed 28.01.2023).

10. Shkodun P.K. [Development of a mobile device for assessing the quality of commutation of traction electric motors of rolling stock]. Ekspluatacionnaja nadezhnost' lokomotivnogo parka i povyshenie effektivnosti tjagi poezdov: materialy vserossijskoj nauchno-tehnicheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem [Operational reliability of the locomotive fleet and improving the efficiency of train traction: materials of the All-Russian scientific and technical conference with international participation]. Omsk, 2022, pp. 262-269 (In Russian).

11. Podzhivotov N.Y. Assessment of results by means of the analysis of variance method. Trudy VIAM- Proceedings of VIAM, 2022, no. 8 (114), pp. 141-152 (In Russian).

Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Макаров Артем Сергеевич

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Аспирант кафедры «Электрические машины и общая электротехника», ОмГУПС.

Тел.: +7 (3812) 31-18-27.

E-mail: [email protected]

Кузнецов Андрей Альбертович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Теоретическая электротехника», ОмГУПС.

Тел.: +7 (904) 321-50-90.

E-mail: [email protected]

Сергеев Роман Владимирович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент, проректор по молодежной политике и социальным вопросам, ОмГУПС.

Тел.: +7 (3812) 31-18-27.

E-mail: [email protected].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Макаров, А. С. Применение метода акустической эмиссии для регистрации искрения в скользящем контакте электрических машин / А. С. Макаров, А. А. Кузнецов, Р. В. Сергеев. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2023. - № 3 (55). -С. 131 - 141.

Makarov Artem Sergeevich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Postgraduate student of the department «Electrical machines and general electrical engineering», OSTU.

Phone: +7 (3812) 31-18-27.

E-mail: [email protected]

Kuznetsov Andrey Albertovich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Doctor of Sciences in Engineering, professor, head of the department «Theoretical electrical engineering», OSTU.

Phone: +7 (904) 321-50-90.

E-mail: kuznetsovaa. [email protected]

Sergeev Roman Vladimirovich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, associate professor, vice-rector for youth policy and social issues, OSTU.

Phone: +7 (3812) 31-18-27.

E-mail: [email protected].

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Makarov A.S., Kuznetsov A.A., Sergeev, R.V. Application of the acoustic emission method for registering sparking in the sliding contact of electric machines. Journal of Transsib Railway Studies, 2023, no. 3 (55), pp. 131-141 (In Russian).

УДК 656.025.4

Д. А. Корнев

Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (АО «НИИАС»), г. Москва, Российская Федерация

МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ

Аннотация. Проанализирована структура системы управления движением поездов на сети железных дорог. Показано, что при существующих цифровых системах управления движением на участках, оборудованных диспетчерской централизацией, можно внедрить адаптивную систему управления локомотивами. Эта система позволит в условиях неопределенности внешних факторов выбирать алгоритм управления локомотивом, максимально удовлетворяющий заданным критериям оптимизации. Внедрение адаптивного алгоритма управления требует разворачивания на сервере диспетчерской централизации

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.