Научные сотрудники кафедры электроэнергетики Нижегородского государственного технического университета имени Р.Е. Алексеева представили методику, меняющую представление о контроле за состоянием электродвигателей. Инженеры смогли предложить технологию, позволяющую с высочайшей точностью вычислять активное сопротивление обмоток статора асинхронного двигателя непосредственно во время его работы. Новый подход заключается в принципиально иной системе вычислений: ученые применили специальный математический алгоритм, основанный на комплексном анализе данных, приходящих от датчиков тока и напряжения, и совокупности дифференциальных уравнений, которые описывают электромагнитные процессы внутри мотора.
Ранее для получения столь подробной информации требовалась остановка электродвигателя или искусственное понижение скорости вращения, что всегда приводило к простою оборудования и затратам для предприятия. Новый евразийский патент, защищающий инженерную находку, позволяет на практике отказаться от таких издержек. Инновация предлагает непрерывный мониторинг параметров двигателя, благодаря чему поддерживается оптимальный режим работы на всем диапазоне скоростей — от полной остановки и до максимальных оборотов.
Как поясняет Андрей Дарьенков, возглавляющий институт электроэнергетики, преимущество авторского метода — минимальная погрешность вычислений, не превышающая доли процента. Проведенные в лаборатории эксперименты и компьютерное моделирование показали: точность достигает потрясающих показателей, обеспечивая полный контроль над рабочим состоянием двигателя в реальном времени. Все это открывает широкие перспективы для промышленности — новая схема может быть внедрена в системы управления, где отказ от датчиков скорости означает снижение стоимости и повышение надежности электроприводов.
Практический смысл изобретения отмечен не только в теории, но и на практике. С помощью предложенной технологии инженеры смогут разрабатывать более совершенные, экономичные и долговечные электроприводы, что особенно актуально для предприятий машиностроения, производства станков и авиационного комплекса. Минимизация отказов и расходов на обслуживание, одновременное усиление кибербезопасности производственных линий — все эти плюсы делают метод актуальным и для других сфер.
Ранее физики из ИТМО предложили принципиально новый метод исследования сверхбыстрых процессов в магнитных материалах. Их подход позволяет наблюдать терагерцовые колебания намагниченности с помощью низкочастотных сигналов, что раньше считалось невозможным.