Разработка нового способа диагностики электромагнитного привода силовых и коммутационных механизмов

Предложен новый способ диагностики силовых и коммутационных электромагнитных механизмов, содержащих управляющий электромагнит и подвижный якорь. Подвижный элемент диагностируемого электромагнитного механизма (ЭММ) облучают высокочастотным зондирующим электромагнитным полем и регистрируют переизлученное электромагнитное поле от него. В качестве источника зондирующего поля и приемника переизлученного поля используют обмотку электромагнита ЭММ. Зондирующее электромагнитное поле формируют путем наложения на низкочастотное высоковольтное рабочее напряжение питания обмотки электромагнита ЭММ дополнительного высокочастотного низковольтного напряжения. Диагностический параметр определяют путем алгоритмической обработки результатов измерения величины приращения напряжения на обмотке ЭММ, вызванного воздействием на нее переизлученного электромагнитного поля, а техническое состояние диагностируемого электромагнитного механизма определяют по абсолютной величине диагностического параметра. Способ позволяет диагностировать текущее состояние основных функциональных узлов ЭММ и контролировать его рабочие режимы в целом.

электромагниты с поступательным движением якоря, электромагнитные механизмы, низкочастотное высоковольтное рабочее напряжение, высокочастотное зондирующие электромагнитное поле, переизлученное электромагнитное поле, комплексная диагностика электромагнитного механизма

1. Казаков Л.А. Электромагнитные устройства РЭА. М.: Радио и связь, 1991. 352 с.

2. Белов М.П. Технические средства автоматизации и управления. СПб: СЗТУ, 2006. 184 с.

3. Соколова Е.М. Электрическое и электромеханическое оборудование: Общепромышленные механизмы и бытовая техника. М.: Academia, 2015. 648 c.

4. Верников А.Я. Магнитные и электромагнитные приспособления в металлообработке. М.: Машиностроение, 1984. 157с.

5. Furlani E.P. Permanent Magnet and Electromechanical Devices. San Diego, Academic Press, 2001. 518 p.

6. Orthwein W. С. Clutches and Brakes: Design and Selection. CRC Press, 2004. 300р.

7. Albers A., Deters L., Feldhusen J., Leidich E. Kupplungen und Bremsen // Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2: Grundlagen von Maschinen elementen für Antrieb sauf gaben.2006. pp.279-368.

8. Бочкарев И.В., Галбаев Ж.Т. Электромагнитные механизмы с постоянными магнитами и схемы их управления для систем автоматики. Бишкек: Илим, 2008. 274 с.

9. Isermann R. Mechatronic Systems: Fundamentals. London: Springer, 2005. 624 p.

10. Lyshevski S.E. Mechatronics and Control of Electromechanical Systems. Boca Raton: CRCPress, 2017. 486 p.

11. Карнаухов Н.Ф. Электромеханические и мехатронные системы. М.: Феникс, 2006. 320 с.

12. Бочкарев И.В. Быстродействующие электромеханические тормозные устройства для электродвигателей. М.: Энергоатомиздат, 2001. 288 с.

13. Щучинский С.Х. Электромагнитные приводы исполнительных механизмов. М.: Энергоатомиздат, 1984. 152с.

14. Popov N.P., Il'in, A.Y. Trends in development of automatically controlled pipeline valves // Chemical and Petroleum Engineering, 1995, Volume 31, Issue 3. pp 150-153.

15. Gatica C.P., BoschmannА. Enabling Self-Diagnosis of Automation Devices through Industrial Analytics. In book: Machine Learning for Cyber Physical Systems.2019.V. 9. pp 107-115.

16. Bochkarev I.V., GalbaevZh. T. Development of frictional couplings and brake with a magnetoelectric drive // Russian Electric Engineering. NewYork, AllertonPress, Inc. 2009. V. 80, N.7. pp. 371-375.

17. Дубров В.И. Интеллектуальная диагностика электромагнитных механизмов на базе нейронных сетей // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4. С. 40-47.

18. Гибадуллин Р.Р., Цветков А.Н., Ившин И.В., и др. Бездатчиковый метод контроля положения подвижного элемента электрической машины возвратно-поступательного действия // Известия высших учебных заведений. Проблемы Энергетики. 2017. Т. 19.№ 7-8. С. 133-143.

19. Dovban S.N., Veselov O.V. Technical diagnostics of electromechanical systems based on the analysis of distorted output signal // Automation and Remote Control. 2012. V. 73, Issue 11. pp 1902-1909.

20. Bochkarev I.V., Bryakin I.V., KhramshinV.R., Voronin S.S. Diagnostics of Electromagnetic Friction Brakes and Clutches // IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). 2019. pp. 447-452.

21. Бочкарев И.В., Брякин И.В. Способ диагностики электромагнитного механизма. Патент РФ № 2659868 // Опубликовано 04.07.2018. Бюл. № 19.

22. Фрайден Дж. Современные датчики. М.: Техносфера, 2006. 592 c.