Application of the integrated mathematical model of compressor and induction motor for technical diagnostics | Kompresora un asinhronā dzinēja apvienotā matemātiskā modeļa pielietošana tehniskajai diagnostikai

English. The technical diagnostics of the electrical compressor is proposed basing on the control of electromagnetic processors in induction electric motor. The crankshaft of the compressor if hardly connected with the shaft of the motor. Therefore the present technical condition of the compressor (uneven angular velocity and acceleration, time moments of on and off of the valves, ageing of the bearings, etc.) is determined with the spectral distribution of the current consumed by the motor against the rotation angle of the compressor crankshaft. Thus the induction motor is constantly operating in the dynamic regime. The dynamic regime of the electric drive is well to be analysed by means of vector model. A widely applied on board the vessels operation cycle of double-stage compressor is considered for the investigation.

Latvian. Rakstā ir aprakstīta divpakāpju elektriskā kompresora tehniskās diagnostikas sistēma. Elektriskā dzinēja un kompresora apvienotais matemātiskais modelis tika pamatots kopā ar mērīšanas daļas blokshēmu. Tiek piedāvāta elektriskā kompresora tehniskās diagnostikas sistēma, pamatota ar elektromagnētisko procesu vadību asinhronajā dzinējā. Kompresora kloķvārpsta ir stingri savienota ar elektriskā dzinēja vārpstu. Tādējādi kompresora darbības cikla esošie stāvokļi (nevienmērīgie leņķiskie ātrums un paātrinājums, vārstu atvēršanas un aizvēršanas momenti, gultņu novecošanās utt.) nosaka elektriskajā dzinējā atkarībā no kompresora kloķvārpstas pagrieziena leņķa patērētās strāvas spektrālo sastāvu. Tādējādi asinhronais elektrodzinējs visu laiku darbojas dinamiskā režīmā. Dzinēja dinamisko režīmu ir izdevīgi analizēt ar vektoriālā modeļa palīdzību. Elektrisko mašīnu enerģijas elektromehāniskās pārveidošanas procesu matemātiskais apraksts tiek pamatots ar Kirhhofa diferenciālo vienādojumu sastādīšanu un risināšanu. Lai izanalizētu un skaitliski atrisinātu asinhronā dzinēja matemātisko modeli dinamiskajos režīmos, tika izstrādāts aplūkotā matemātiskā aparāta algoritms un programmu komplekss. Par visoptimālāko metodi šā modeļa diferenciālo vienādojumu sistēmas risinājumam akceptēta Runge-Kuttes metode ar mainīgo soli, kur soļa vērtība tiek noteikta no diskretizēšanas lokālās un globālās kļūdas uzdoto vērtību apmierināšanas nosacījuma. Tika aplūkots kuģos plaši pielietotā divpakāpju kompresora darba cikls. Kompresora un asinhronā dzinēja diagnostikas parametru vienlaicīga izpēte un salīdzināšana ar to etalonu parametriem uz apvienotā matemātiskā modeļa bāzes ļauj vispusīgi novērtēt kompresora iekārtas esošo stāvokli un prognozēt paliekošo resursu.