РОЗВИТОК МЕТОДУ МОМЕНТІВ ДРОБОВОГО ПОРЯДКУ ТА РОЗРОБКА АЛГОРИТМІВ НА ЙОГО ОСНОВІ ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ

Автор(и)

  • Д.І. Лакуста Національний транспортний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.12.02

Ключові слова:

рухомий склад, асинхронний двигун, діагностика, метод моментів дробового порядку, функція узагальненого середнього

Анотація

Анотація. В роботі вдосконалено метод моментів дробового порядку для проведення моніторингу наявності дефектів ротора в асинхронних електродвигунах. На його основі розроблено алгоритм проведення діагностики ротору асинхронних електродвигунів. В результаті імітаційного моделювання в програмному середовищі MATLab отримано часові залежності фазних струмів статора асинхронного двигуна при відсутності дефекту та при ушкодженні 1 стрижня ротора. Для зазначених випадків на основі запропонованого алгоритму розраховано функції узагальненого середнього (ФУС) та побудовано їх залежності від порядку моментів. Встановлено, що ФУС для асинхронного двигуна при ушкодженні 1 стрижня ротора має більший нахил, ніж ФУС асинхронного двигуна без дефекту. У відповідності до запропонованого алгоритму це є діагностичним симптомом наявності дефекту в роторі асинхронного двигуна.

Посилання

Komorski P., Kominowski J., Motyl M. (2022). A proposal for a mobile system of vehicle and rail track diagnostics. Transport Problems, 17(2), 46–56. https://doi.org/10.20858/tp.2022.17.2.04

Gubarevych O., Goolak S., Golubieva S. (2022). Systematization and selection of diagnosing methods for the stator windings insulation of induction motors. Revue Roumaine des sciences techniques—série électrotechnique et énergétique, 67(4), 445–450.

Goolak S., Gorobchenko O., Holub H., Dudnyk Y. (2024). Increasing the efficiency of railway rolling stock operation with induction traction motors due to implementation of the operational system for diagnostic condition of rotor. Diagnostyka, 25(4), 1–11. https://doi.org/10.29354/diag/193809

Goolak S., Gubarevych O., Yurchenko V., Kyrychenko M. (2025). A review of diagnostic information processing methods in the construction of systems for operating diagnostics of rotor eccentricity of induction motors. Diagnostyka, 26(1), 1–15. https://doi.org/10.29354/diag/202757

Kumar A., Nanthaamornphong A., Gaur N., Masud M. (2025). Low complexity hybrid algorithm for improving PAPR BER and PSD in OTFS under diverse channel conditions. Scientific Reports, 15(1). 42023. https://doi.org/10.1038/s41598-025-26748-w

Mushtaq U., Khan A. A., Baig S., Ahmad M., Ribeiro M. V. (2025). SWIPT Enabled Wavelet Cooperative NOMA: Energy-Efficient Design Under Imperfect SIC. Electronics, 14(22). 4390. https://doi.org/10.3390/electronics14224390

Song Y., Yan J., Duan Z., Zhang L. (2025, July). Position Identification of Pmsm Based on Second-Order Generalized Integrator Under Hall Sensors Fault. In 2025 4th Conference on Fully Actuated System Theory and Applications (FASTA) (pp. 1026–1031). IEEE. 10.1109/FASTA65681.2025.11138642

Liu H., Yang K., Liu L., Zheng Y., Cao X., Sun W., Zheng Y. (2025). Optimization of Energy Management Strategy for Hybrid Power System of Rubber-Tyred Gantry Cranes Based on Wavelet Packet Decomposition. Energies, 19(1), 139. https://doi.org/10.3390/en19010139

Tong F., Dong S., Lai J., Yuan X., Li X. (2022). Wall shear stress and wall heat flux in a supersonic turbulent boundary layer. Physics of fluids, 34(1). 015127. https://doi.org/10.1063/5.0079230

Andronis V., Karathanassi V., Tsalapati V., Kolokoussis P., Miltiadou M., Danezis C. (2022). Time series analysis of landsat data for investigating the relationship between land surface temperature and forest changes in Paphos Forest, Cyprus. Remote Sensing, 14(4), 1010. https://doi.org/10.3390/rs14041010

Wang Z. Z., Goh S. H. (2022). A maximum entropy method using fractional moments and deep learning for geotechnical reliability analysis. Acta Geotechnica, 17(4), 1147–1166. https://doi.org/10.1007/s11440-021-01326-2

Destrempes F., Cloutier G. (2023). Review of envelope statistics models for quantitative ultrasound imaging and tissue characterization. In Quantitative ultrasound in soft tissues (pp. 107–152). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-21987-0_7

Plonka G., Potts D., Steidl G., Tasche M. (2023). Prony method for reconstruction of structured functions. In Numerical Fourier Analysis (pp. 567–620). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35005-4_10

Rozgić D., Petrović P. B. (2022). New modified DFT-Prony-based algorithms for removal of decaying DC components from fundamental phasor estimates. Electrical Engineering, 104(5), 3265–3279. https://doi.org/10.1007/s00202-022-01548-x

Aguilar J., Paulus L., Werbunat D., Grathwohl A., Waldschmidt C. (2025, March). Radon-Fourier Transform for Timing Correction in Uncoupled Digital Radar Networks. In 2025 16th German Microwave Conference (GeMiC) (pp. 415–418). IEEE. https://doi.org/10.23919/GeMiC64734.2025.10979010

Xu T., Liu Y., Cui J., Jiang Y., He M., Miao D., Liu W., Li J. (2025). Calibration methods of optical path difference in optical frequency scanning interferometry with resampling resolving. Measurement, 248, 116854. https://doi.org/10.1016/j.measurement, 2025.116854

Niu G., Dong X., Chen Y. (2023). Motor fault diagnostics based on current signatures: A review. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 72, 1–19. https://doi.org/10.1109/TIM.2023.3285999

Liu Y., Wang Y., Li Y., Li Q., Wang J. (2022). SETR-YOLOv5n: A lightweight low-light lane curvature detection method based on fractional-order fusion model. IEEE Access, 10, 93003–93016. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3203443

Zhang J., Zhu D., Jian W., Hu W., Peng G., Chen Y., Wang Z. (2024). Fractional order complementary non-singular terminal sliding mode control of PMSM based on neural network. International Journal of Automotive Technology, 25(2), 213–224. https://doi.org/10.1007/s12239-024-00015-9

Sabir H., Ouassaid M., Ngote N. (2022). An experimental method for diagnostic of incipient broken rotor bar fault in induction machines. Heliyon, 8(3), 1–13. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e09136

Pundir M., Kammer D. S. (2025). Simplifying FFT-based methods for solid mechanics with automatic differentiation. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 435, 117572. https://doi.org/10.1016/j.cma.2024.117572

Goolak S., Riabov I., Petrychenko O., Kyrychenko M., Pohosov O. (2025). The simulation model of an induction motor with consideration of instantaneous magnetic losses in steel. Advances in Mechanical Engineering, 17(2), 16878132251320236. https://doi.org/10.1177/16878132251320236

Trajin B., Chabert M., Regnier J., Faucher J. (2009). Hilbert versus Concordia transform for three-phase machine stator current time-frequency monitoring. Mechanical systems and signal processing, 23(8), 2648–2657. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2009.05.015

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-02-27

Номер

№ 12 (215) (2025): Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит

Розділ

ЕНЕРГЕТИКА, ЕЛЕКТРОНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [6 місяців] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).