Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 4

Dynamical processes simulation of unbalanced vibration devices with eccentric rotor and induction electric drive

Symulacja procesów dynamicznych niezrównoważonych urządzeń wibracyjnych z ekscentrycznym wirnikiem i indukcyjnym napędem elektrycznym

10.15199/48.2019.04.14

nr katalogowy: 119485
10.15199/48.2019.04.14

Streszczenie

A complex mathematical model of dynamic processes in vibration device on elastic supports with eccentric self-centering unbalanced rotor and induction motor is given. A working chamber of induction motor does a plane motion. The dynamic feature of the electric motor is chosen for descriptions of device starting and a load oscillating character at steady-state modes of the device. Such model allows: to choose the electric motor of necessary power, to study influence of unbalances, to study influence of the rotor eccentricity and other drive parameters at the device starting, movement of characteristic points of its chamber, loads on bearings and the foundation. It has been established that a rational choice of eccentricity lead to the rotor vibrations reduce – realization of the self-centering effect. A visual method for geometric interpretation of the dynamic processes development at the device starting is proposed. Calculations results for the device with specific size are presented. The completed researches are perspective for solve problems of rational parameters choice for the considered class of mechanisms.

Abstract

I Przedstawiono model matematyczny procesów dynamicznych w urządzeniu wibracyjnym na elastycznych wspornikach z ekscentrycznym, samocentrującym niezrównoważonym wirnikiem i silnikiem indukcyjnym. Część robocza silnika indukcyjnego wykonuje ruch płaski. Dynamiczna cecha silnika elektrycznego jest wybierana dla opisów urządzenia rozruchowego i charakteru oscylującego obciążenia w trybach stanu ustalonego urządzenia. Model taki pozwala: wybrać silnik elektryczny o wymaganej mocy, zbadać wpływ asymetrii, zbadać wpływ ekscentryczności wirnika i innych parametrów napędu przy uruchomieniu urządzenia, ruch charakterystycznych punktów jego komory, obciążenia na łożyskach i fundamencie. Ustalono, że odpowiedni wybór ekscentryczności prowadzi do zmniejszenia wibracji wirnika - realizacja efektu samocentrującego. Zaproponowano wizualną metodę geometrycznej interpretacji dynamicznego rozwoju procesów przy uruchamianiu urządzenia. Przedstawiono wyniki obliczeń dla urządzenia o określonej wielkości.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Shatokhin, V.M., About the identification of parameters of unbalanced oscillating devices with eccentric rotor and asynchronous drive, Vibrations in technique and technology, 3 (83) (2017), 41-50.
[2] Syl yvonyuk, A.V., Yaroshevi ch, A.V., About some features of dynamic acceleration of vibration machines with self-synchronisation inertion vibroexciters, Proceedings of XLI International Summer School-Conference APM 2013, (2013), 662-670.
[3] Mudr ik , I., Measurement of dynamic properties of machine aggregate with variable parameters and asynchronous motor, J. Theor. and Appl. Mech., 23 (1) (1992), 40-41.
[4] Niselovskaya, E.V., Panovko, G.Ya., Shokhin, A.E., Oscillations of the mechanical system, excited by unbalanced rotor of induction motor. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 42 (6) (2013), 457-462.
[5] Shokhin, A.E., N i ki forov , A.E., On the Rational Dynamic Modes of Vibrating Machines with an Unbalanced Vibration Exciter of Limited Power. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 46 (5) (2017), 426-433. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 95 NR 4/2019 85
[6] Tenhunen, A., Benedet t i , T., Holopainen, T.P., Arkkio, A., Electromagnetic forces in cage induction motors with rotor eccentricity. Reprinted from Proceedings of IEMDC'03, Vol. 3. Madison, WI, USA, 1-4 June 2003, 3 (2003), 1616-1622.
[7] Karmakar, S., Chat topadhyay, S., Mi t ra, M., Sengupt a , S., Induction Motor Fault Diagnosis. Approach through Current Signature Analysis, XXV (2016), 161.
[8] Aboul -Seoud, T., Jatskevich, J., Dynamic modeling of induction motor loads for transient voltage stability studies. 2008 IEEE Canada Ellectric Power Conference, (2008), 1-5.
[9] Yamna Hammou, Imene Kebabati , Abdellah Mansouri, New Algorithms of control and observation of the induction motor based on the sliding-mode theory, Electric power components and systems, 43 (2015), 520-532.
[10] Maxf ield, B., Essential Mathcad for engineering, science, and math, Elsevier Science, (2009), 496.
[11] Vibrations in technique: In 6 volumes, ed. Dimmentberg, F.M. and Kolesnikova, K.S., Mechanical Engineering: Vol.3. Oscillations of machines, designs and their elements, (1980), 544.
[12] Kar thi keyan, M., Alfa Bisoi, Samantaray, A.K., Bhattacharyya, R., Sommerfeld effect characterization in rotors with nonideal drive from ideal drive response and power balance, Mechanism and Machine Theory, 91 (2015), 269-288.
[13] Vasi lev sk yi , O.M. Metrological characteristics of the torque measurement of electric motors, International Journal of Metrology and Quality Engineering, 8, art. no. 7, (2017). DOI: 10.1051/ijmqe/2017005
[14] Vasi lev sk yi , O.M., Kulakov, P.I., Ov chynnykov , K.V., Didych, V.M. Evaluation of dynamic measurement uncertainty in the time domain in the application to high speed rotating machinery, International Journal of Metrology and Quality Engineering, 8, art. no. 25, (2017). DOI: 10.1051/ijmqe/2017019
[15] Vasi lev sk yi , O.M. Methods of determining the recalibration interval measurement tools based on the concept of uncertainty, Technical Electrodynamics, 2014 (6), 81-88.
[16] Vedmi ts k yi , Y.G., Kukhar chuk , V.V., H raniak , V.F. New non-system physical quantities for vibration monitoring of transient processes at hydropower facilities, integral vibratory accelerations // Przegląd Elektrotechniczny 93(3) (2017), 69- 72.
[17] Kukharchuk, V.V., Kazyv , S.S., Bykovsky, S.A., Discrete wavelet transformation in spectral analysis of vibration processes at hydropower units. // Przegląd Elektrotechniczny 93(5) (2017), 65-68.
[18] Vasyl V. Kukharchuk, Valerii F. Hraniak, Yurii G. Vedmi tskyi , Volodymyr V. Bogachuk , and etc. "Noncontact method of temperature measurement based on the phenomenon of the luminophor temperature decreasing", Proc. SPIE 10031, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments 2016, 100312F (28 September 2016).
[19] Kukharchuk V.V., Bogachuk V.V. , Hraniak V.F., Wójcik W., Suleimenov B., Karnakova G., "Method of magneto-elastic control of mechanic rigidity in assemblies of hydropower units", Proc. SPIE 10445, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments 2017, 104456A (7 August 2017).
[20] Azarov O. D., Dudnyk O.V., Kaduk O.V., Smolar z A., Bur l ibay A. , "Method of correcting of the tracking ADC with weight redundancy conversion characteristic", Proc. SPIE 9816, Optical Fibers and Their Applications 2015, 98161V (17 December 2015).
[21] Osadchuk V.S., Osadchuk A.V. The magneticreactive effect in transistors for construction transducers of magnetic field // Electronics and Electrical Engineering. - Kaunas: Technologija, 109 (2011), 119-122.
[22] Korolova O., Cubi l lo J.T., Ponic k B., Modelowanie stanów przejściowych maszyn prądu przemiennego z uwzględnieniem efektów drugiego rzędu, Informatyka Automatyka i Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska IAPGOŚ 8(2) (2018): 4-8.
[23] Lis twan J., Direct torque control of multi-phase induction motor with fuzzy logic speed controller, Informatyka Automatyka i Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska IAPGOŚ 7(4) (2017), 38-43.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 119485 "Dynamical processes simul..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-4 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2019-4

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma