tìm hiểu về chuẩn đoán và phát hiện lỗi động cơ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Cần gì BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU VỀ CHUẨN ĐOÁN VÀ PHÁT HIỆN LỖI ĐỘNG CƠ Giảng viên hướng dẫn : TS ĐỖ VĂN TUẤN Sinh viên thực hiện : NGUYỄN THỊ HƯƠNG Lớp : Đ5 – ĐTVT1 Khóa : 2010 – 2015 HÀ NỘI – Năm 2014 GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 1 NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP Xác nhận của đơn vị thực tập Người viết nhận xét (Ký tên, ghi rõ họ tên, đóng dấu) (Ký tên, ghi rõ họ tên) GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 3 Danh Mục Hình Vẽ Hình 1 : Mô hình tổ chức công ty cổ phần ITCOM Hình 2 : Tối ưu hóa chính sách bão dưỡng Hình 3: Nguyên nhân của lỗi máy Hình 4: Nguyên nhân bên trong Hình 5: Nguyên nhân bên ngoài Hình 6 : Hình ảnh lỗi động cơ Hình 7 : Xác xuất xảy ra lỗi Hình 8: Các bước trong mô hình miễn phí Hình 9 : Các giai đoạn của chuẩn đoán và phát hiện lỗi trong mô hình cơ bản GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 4 Mục Lục NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 Danh Mục Hình Vẽ 3 LỜI CẢM ƠN 5 PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN TRUYỀN THÔNG ITCOM 7 1.1 Mô hình tổ chức công ty 8 1.2 Các ngành nghề kinh doanh 8 Phần 2: Nội dung tìm hiểu trong quá trình thực tập 9 2.1 Tổng quan về chuẩn đoán hư hỏng động cơ 9 2.1.1Tầm quan trọng của việc theo dõi và bảo dưỡng động cơ 9 2.1.2 Phát hiện và chuẩn đoán hư hỏng 10 2.2 Các nguyên nhân chính gây ra lỗi động cơ 10 2.3 Các lỗi động cơ cảm ứng 12 2.3.1 Các lỗi ổ trục 12 2.3.2 Lỗi Stator 12 2.2.3 Lỗi Rotor 13 2.3.4 Lỗi Lệch Tâm 14 2.3.5 Lỗi Rung 14 2.4 Cách tiếp cận để chuẩn đoán và phát hiện lỗi 15 2.4.1 Phương pháp mô hình miễn phí 15 2.4.2 Phương pháp dựa trên mô hình cơ bản 16 2.4.3 Các kĩ thuật phát hiện lỗi động cơ 17 Kết Luận 19 Tài Liệu Tham khảo 20 GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 5 LỜI CẢM ƠN Trước khi trình bày nội dung đề tài, em xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô trong khoa Điện Tử - Viễn Thông thuộc trường Đại Học Điện Lực đã trang bị cho em kiến thức trong suốt bốn năm học vừa qua. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn tới thầy Đỗ Văn Tuấn đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành báo cáo thực tập. Em cũng chân thành cảm ơn tới các anh chị trong công ty cổ phần truyền thông ITCOM đã chỉ bảo nhiệt tình, giúp em thu được nhiều kinh nghiệm quý giá, những hiểu biết về nghề nghiệp cũng như công việc sau khi ra trường. Vì thời gian và kiến thức em còn hạn chế nên trong bản báo cáo này không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự giúp đỡ, góp ý của thầy cô và các bạn để em hoành thành tốt bản báo cáo này. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, Ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Hương GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 6 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, bài toán đặt ra cho việc nâng cao năng suất và hạ giá thành sản phẩm đang là yếu tố quyết định cho sự thành bại của một doanh nghiệp. Vì vậy, bất cứ một công ty nào bị tạm ngừng sản xuất vì một điều kiện kĩ thuật nào đó sẽ là một tổn hại không nhỏ, gây lãng phí về nguyên liệu, các tổn thất kinh tế dẫn đến làm chậm chiến lược phát triển của công ty. Chính vì vậy, mỗi công ty cần có phương châm, sách lược để ngăn ngừa, giảm đến mức tối đa những nguyên nhân gây ra sự đình trệ đó. Nguyên nhân quan trọng nhất là sự hỏng hóc thiết bị. Cùng với sự phát triển của công nghệ điện tử, công nghệ thông tin và công nghệ vật liệu, kĩ thuật giám sát và phân tích chuẩn đoán tình trạng máy móc thiết bị đã có những bước tiến nhảy vọt trong việc dự báo hư hại cho các hệ thống dây chuyền sản xuất. Vì vậy những năm gần đây, hệ thống giám sát và chuẩn đoán tình trạng máy móc thiết bị trở thành một bộ phận không thể thiếu trong bất kì một dây chuyền nào của các nước công nghiệp tiên tiến. GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 7 PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN TRUYỀN THÔNG ITCOM Công ty Cổ phần Truyền thông ITCOM tiền thân là Công ty TNHH Sơn Hiệp được thành lập từ năm 1999. Trong quá trình hoạt động, với sự nỗ lực không ngừng để phát triển quy mô sản xuất, mở rộng thị trường, đa dạng hoá sản phẩm và hoàn thiện dịch vụ, công ty đã khẳng định được vị thế và uy tín của mình trong lĩnh vực sản xuất cung cấp các sản phẩm thiết bị viễn thông. Năm 2005, để đáp ứng nhu cầu phát triển thị trường phù hợp với xu hướng xã hội, các Cổ đông đã quyết định thành lập Công ty Cổ Phần Truyền thông ITCOM. Với phương châm “Chinh phục khách hàng bằng chất lượng và dịch vụ“, Công ty ITCOM đã khẳng định được hình ảnh của mình trở thành thương hiệu có uy tín trên thương trường cùng với sự tin yêu và mến mộ của khách hàng. Đặc biệt, kể từ khi thành lập, Công ty ITCOM đã liên tiếp ký kết hợp đồng xây lắp và cung cấp các dịch vụ kỹ thuật, các thiết bị viễn thông, tự động hóa , điện tử , điện lạnh và cơ khí với các đối tác lớn cả trong và ngoài nước như: VNPT, Mobiphone, Vinaphone, Vietnam Mobile, Intel, Atmel, Ericsson, Huawei Trên con đường phát triển hòa nhập vào nền kinh tế Việt Nam, công ty luôn coi trọng việc đầu tư cho kỹ thuật, đổi mới công nghệ, môi trường và điều kiện làm việc tốt nhất cho cán bộ công nhân viên. Cho tới nay, Công ty ITCOM đã có một hệ thống làm việc chuyên nghiệp với đội ngũ nhân viên có kỹ năng và năng lực làm việc cao, đủ để tham gia các hợp đồng và các dự án không chỉ ở trong trước mà còn trên trường quốc tế. Mục tiêu của Công ty ITCOM không chỉ dừng lại ở đó mà xu hướng sẽ phát triển lớn hơn về quan hệ, phong phú về lĩnh vực cung cấp, hoàn hảo về chất lượng dịch vụ để ITCOM luôn là lựa chọn hàng đầu của khách hàng. Công ty lấy chữ tín làm trọng và luôn mong được sự đóng góp ý kiến về chất lượng dịch vụ và ý kiến phản hồi từ khách hàng để công ty ngày càng vững bước trên con đường phát triển. GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 8 1.1 Mô hình tổ chức công ty Hình 1: Mô hình tổ chức công ty ITCOM 1.2 Các ngành nghề kinh doanh - Sản xuất, lắp ráp các loại máy điện thoại vô tuyến, hữu tuyến, các thiết bị viễn thông, các thiết bị truyền thanh, truyền hình các đầu thu kỹ thuật số ( Không bao gồm các thiết bị phát, thu phát sóng vô tuyến điện). - Sản xuất, lắp ráp các sản phẩm điều khiển tự động, tự động hoá và các thiết bị cảnh báo, thiết bị giám sát, camera quan sát. - Sản xuất các thiết bị văn phòng, thiết bị điện, điện tử, điện lạnh và các thiết bị tin học. - Sản xuất các sản phẩm phần mềm. - Tư vấn, lắp đặt, cung cấp thiết bị cho các công trình tin học, mạng điện, mạng máy tính. - Đại lý kinh doanh các dịch vụ bưu chính viễn thông. - Kinh doanh dịch vụ truyền thanh, truyền hình. - Dịch vụ tư vấn, đào tạo trong lĩnh vực điện, điện tử, điện lạnh và các thiết bị tin học. - Đại lý mua, bán, ký gửi hàng hoá. - Chế biến, khai thác khoáng sản (Trừ khoáng sản nhà nước cấm). - Dịch vụ ủy thác xuất nhập khẩu. GVHD : TS. Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 9 Phần 2 Nội dung tìm hiểu trong quá trình thực tập 2.1 Tổng quan về chuẩn đoán hư hỏng động cơ 2.1.1 Tầm quan trọng của việc theo dõi và bảo dưỡng động cơ Tình trạng hoạt động của động cơ, ngay cả trong các điều kiện bình thường đều dẫn đến sự lão hóa của vật liệu, đôi khi gây nên sự cố hay tại nạn. Để khai thác tốt thiết bị, phải duy trì thiết bị ở tình trạng hoạt động tốt nên ta phải bảo dưỡng thiết bị. Để duy trì trạng thái hoạt đọng của máy móc có hai phương pháp là bảo dưỡng ngăn ngừa hệ thống và bảo dưỡng có điều kiện. Việc bảo dưỡng khá tốn kém nên ta phải tìm ra phương pháp tối ưu để bảo dưỡng thiết bị với giá thấp nhất nhưng không gây nguy hiểm cho máy và người vận hành. Hình 2 : Tối ưu hóa chính sách bão dưỡng Theo biểu đồ trên ta nhận thấy không bảo dưỡng thiết bị gây nên quá nhiều sự cố, chi phí giải quyết sự cố tăng lên. Còn nếu bảo dưỡng ngăn ngừa quá nhiều tổng chi phí cũng tăng lên. Hiệu quả của việc theo dõi là chi phí giải quyết sự cố giảm dẫn đến tổng chi phí giảm. Từ đó là có khái niệm bảo dưỡng tối ưu là sự phối hợp hài hòa giữa bảo dưỡng ngăn ngừa có hệ thống và bảo dưỡng sữa chữa. Việc theo dõi thiết bị nhằm giảm mức độ bảo dưỡng ngăn ngừa mà không gây thêm một nguy cơ hỏng hóc nào cho thiết bị từ đó giảm được tổng chi phí. Việc theo dõi thiết bị là một phần của chính sách bảo dưỡng và phải đảm bảo ngăn ngừa các nguy cơ lớn như dừng máy, phát hiện sớm các bất thường, phân tích sau khi sự cố xảy ra. [...]... chính gây ra lỗi động cơ Nói chung một lỗi động cơ cảm ứng có thể phát triển từ lỗi bên trong hoăc lỗi bên ngoài Với tham chiếu đến nguồn gốc, một lỗi có thể là điện hoặc cơ khí Lỗi có thể được phân loại là lỗi rotor và lỗi stator phụ thuộc vào vị trí của lỗi Lỗi liên quan tới các bộ phận chuyển động như ổ trục và các lỗi làm mát được phân loại thành các lỗi rotor Cụ thể, các lỗi động cơ cảm ứng có... máy phát điện còn lại, nhưng nó cạnh tranh với tăng cường cô lập để thiết kế tự do có sẵn Đối với các thế hệ còn lại, có 4 phương pháp tiếp cận chồng chéo dựa trên phát hiện và cô lập lỗi đó là : Lọc Kalman, quan sát chuẩn đoán, quan hệ chẳn lẻ và tham số ước lượng 2.4.3 Các kĩ thuật phát hiện lỗi động cơ Bảng sau giới thiệu các kĩ thuật phát hiện lỗi động cơ Kĩ thuật phát hiện lỗi Lỗi được phát hiện. .. đoán và phát hiện lỗi Hình 6 : Hình ảnh lỗi động cơ 14 GVHD : TS Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương Hình 7 : Xác suất xảy ra lỗi động cơ 2.4 Cách tiếp cận để chuẩn đoán và phát hiện lỗi Nói chung, các phương pháp khác nhau để chuẩn đoán và phát hiện lỗi được chia thành 2 nhóm chính : nó được gọi là phương pháp mô hình miễn phí mà không sử dụng mô hình toán học và phương pháp dựa trên mô hình 2.4.1 Phương... thành lỗi ổ trục; lỗi stator; lỗi rotor; hở, lệch tâm không khí; rung cơ khí 10 GVHD : TS Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương Hình 3 : Nguyên nhân của lỗi máy Hình 4 : Nguyên nhân bên trong 11 GVHD : TS Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương Hình 5 : Nguyên nhân bên ngoài 2.3 Các lỗi động cơ cảm ứng Nỗ lực sâu sắc đã dành cho chuẩn đoán lỗi động cơ cảm ứng Tùy thuộc vào khu vực lỗi xảy ra, lỗi động cơ cảm... giai đoạn của mô hình chuẩn đoán và phát hiện lỗi cơ bản Phần dư, như đã đề cập ở trên, được tạo ra để xác định lỗi cũng có thể phản ứng với sự hiện diện của tiếng ồn, nhiễu loạn và mô hình lỗi Ảnh hưởng đến phần dư của các nguồn là khía cạnh quan trọng nhất trong thiết kế các thuật toán chuẩn đoán và phát hiện như : để đối phó với các ảnh hưởng của tiếng ồn, phần dư có thể được lọc và kĩ thuật thống kê... trong động cơ cảm ứng được gây ra bởi các do động của bộ phận cơ khí trong motor Những dao động được phản ánh trong các hệ thống bên ngoài đính kèm với trục máy Do đó, máy móc liên quan tới phổ tân số được tạo ra là duy nhất với một động cơ bình thường Mỗi lỗi trong động thay đổi thành phần tần số của phổ Điều này có thể so sánh với các tài liệu tham khảo để thực hiện chuẩn đoán và phát hiện lỗi Hình... phát hiện lỗi Lỗi được phát hiện MSCA Lỗi ổ trục, rotor, stator, rung Biến đổi Park Lỗi ổ trục và stator Các mạng nơ-ron nhân tạo Lỗi ổ trục và lỗi rotor Phân tích wavelet Lỗi ổ trục, rotor, stator và rung Phương pháp phần tử hữu hạn Lỗi rotor, stator và rung Phân tích và kiểm tra rung Lỗi ổ trục và rung Chuyển đổi Concordia Lỗi ổ trục Phân tích từ trường bên ngoài Lỗi rotor Tham khảo nhiều khung lý thuyết... sản phẩm bị lỗi nguy hiểm đến người tiêu dùng Hơn thế nữa, việc giám sát hiệu quả các trạng thái của máy sẽ làm giảm chi phí hoạt động và vận hành, và cung cấp một cải tiến quan trọng trong lợi ích của máy móc Giám sát trạng thái cho phép phát hiện lỗi và chuẩn đoán một vài lỗi biết trước và nó có những lợi ích đáng chú ý như : giảm chi phí bảo trì, tăng tính sẵn sãng của máy và cải thiện tính an... Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương 2.1.2 Phát hiện và chuẩn đoán hư hỏng Phát hiện sự thay đổi trong hành vi của máy móc, từ một hay nhiều thông số nhận được thông qua đo đạc như dao động, tiếng ồn, nhiệt độ Xác định nguồn gốc của sự thay đổi nhận thấy được trong giai đoạn phát hiện thực hiện ước lượng mức độ trầm trọng của khuyết tật để quyết định xử lý Chuẩn đoán là một công cụ đặc biệt hữu ích trong... thực hiện bằng cách sử dụng các kĩ thuật phân tích rung cơ khí 2.3.2 Lỗi Stator Một động cơ cảm ứng được ứng suất khác nhau như nhiệt, điện, cơ khí và môi trường Hầu hết các lỗi stator có thể là do điều kiện hoạt động căng thẳng Lỗi trong các 12 GVHD : TS Đỗ Văn Tuấn SVTH : Nguyễn Thị Hương cuộn dây stator như giữa 2 vòng liên tiếp, giữa 2 cuộn, hở mạch, giữa 2 pha và từ cuộn tới đất, là một số lỗi . chuẩn đoán, quan hệ chẳn lẻ và tham số ước lượng. 2.4.3 Các kĩ thuật phát hiện lỗi động cơ Bảng sau giới thiệu các kĩ thuật phát hiện lỗi động cơ Kĩ thuật phát hiện lỗi Lỗi được phát hiện. hỏng động cơ 9 2.1.1Tầm quan trọng của việc theo dõi và bảo dưỡng động cơ 9 2.1.2 Phát hiện và chuẩn đoán hư hỏng 10 2.2 Các nguyên nhân chính gây ra lỗi động cơ 10 2.3 Các lỗi động cơ cảm. Các lỗi động cơ cảm ứng Nỗ lực sâu sắc đã dành cho chuẩn đoán lỗi động cơ cảm ứng. Tùy thuộc vào khu vực lỗi xảy ra, lỗi động cơ cảm ứng chủ yếu được đặt dưới năm loại sau đây : 2.3.1 Các lỗi