3D модель силового трансформатора для исследования его технического состояния по вибрационным параметрам

ЦЕЛЬ. Цель данной работы - разработка 3-D модели силового трансформатора для исследований параметров колебаний и определения технического состояния. Техническое состояние силового трансформатора анализируется по амплитудным спектрам вибрации, сформированным с применением алгоритма быстрого преобразования Фурье.

МЕТОДЫ. Для определения информативных частот объектов сложной формы, таких как силовой трансформатор, целесообразно использовать метод конечных элементов (МКЭ), реализуемый с помощью компьютерного моделирования в программном обеспечении COMSOL Multiphysics

РЕЗУЛЬТАТЫ. По результатам проведенного моделирования частот механических колебаний магнитопровода трансформатора определены информативные частотные диапазоны для определения уровня технического состояния силового трансформатора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Конечно-элементное моделирование позволяет представить трансформатор в виде дискретной системы, состоящей из компонентов, объединенных между собой в узловых точках, что позволяет моделировать дефекты трансформатора и определять его вибрационные параметры в разных технических состояниях.

1. Басенко В.Р., Владимиров О.В., Ившин И.В., Низамиев М.Ф.. Бесконтактный лазерный контрольно-измерительный комплекс для определения уровня прессовки обмоток и магнитопровода силового трансформатора // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021. Т. 23. № 3. С. 155-168

2. Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В., Ваньков Ю.В.. Измерительно-диагностический комплекс для диагностики энергетических установок // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. №3-4. С. 108-113.

3. Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Максимов В.В., Билалов Ф.Ф. Измерительнодиагностический комплекс для контроля технического состояния электротехнического оборудования // Электрика 2015. №6. С.18-25.

4. Иголкин А.А., Сафин А.И., Макарьянц Г.М., Крючков А.Н., Шахматов Е.В.. Бесконтактная регистрация и анализ вибрации изделий машиностроения с помощью трехкомпонентного лазерного виброметра / Прикладная Физика.2013. №4. С.49-53

5. Низамиев М.Ф., Загретдинов А.Р., Измайлова Е.В.. Программный комплекс для экспресс - контроля корпуса турбокопрессора газового двигателя КАМАЗ // Материалы докладов X международной научно-технической конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин». – Казань: ООО «Ремарк», 2014. С. 94-95.

6. Система контроля качества прессовки обмоток и стали трансформаторов по замерам вибрации, контроль состояния маслонасосов: руководство по эксплуатации // Димрус. Пермь: 2015. 60 с.

7. Басенко В.Р., Низамиев М.Ф.. Анализ вибрационных сигналов силового трансформатора с применением лазерного измерительно-диагностического комплекса // «ЭНЕРГИЯ-2020» Пятнадцатая всероссийская (седьмая международная) научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. 2020. Сборник материалов конференции. .Т.3. С.26

8. Низамиев М.Ф. Анализ методов исследования виброакустических характеристик деталей сложной формы и технических средств обработки сигналов сложной формы // IX конференция «Тинчуринские чтения». 2014. №Т.1 С. 151-152.

9. Низамиев М.Ф., Гибадуллин Р.Р.. Применение лазерных виброметров для контроля технического состояния стержневых опорных изоляторов // Сборник материалов докладов Национального конгресса по энергетике, 2014 г.: в 5 т. Т. 4. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014. С. 335-339.

10. Низамиев М.Ф., Ваньков Ю.В., Ившин И.В., Загретдинов А.Р. Программно-алгоритмическое обеспечение экспресс-контроля корпуса турбокомпрессора двигателя КАМАЗ // Вестник технологического университета. 2015. Т.18, №5. С. 141-143.

11. Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В., Сахапов А.А. Измерительно-диагностический комплекс для контроля технического состояния деталей перспективного газового двигателя КАМАЗ // European Conference on Innovations in Technical and Natural Sciences 9th International scientific conference. 2015. С. 19-25.

12. Ившин И.В., Владимиров О.В., Загретдинов А.Р., Низамиев М.Ф. Исследование влияния дефектов на собственные частоты колебаний деталей энергетических установок // Известие вузов. Проблемы энергетики № 5-6. Казань: КГЭУ, 2015, С. 66-74

13. Ivshin I.V., Nizamiev M.F., Vladimirov O.V., Dolomanyk L.V.. Vibration Method for Monitoring the Technical Condition of Support-Rod Insulators Using Non-Contact Laser Vibrometry Methods // 14-th International Scientific Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). 44894 Proceedings. V.1, Pt 5, Novosibirsk 2018. P. 320-325.

14. Ivshin I.V., Nizamiev M.F., Vladimirov O.V., Gibadullin R.R., Denisova N.V. The Method of Non-Contact Vibration Control of Energy Device Detail State Based on the Use of Informativ Frequencies of Own Vibrations Related to Certain Types of Defects. // Ad Alta. Journal of Interdisciplinary Research, Volum 8, Issue 1, Special Issue III., 2018. P. 322-333.

15. Ившин И.В., Гимадеев Р.А., Мухортов И.С., Билалов Ф.Ф., Валиуллин Р.Р. Способ диагностики силовых трансформаторов / Патент на изобретение № 2638129 от 09.03.2016.