Information system for current state diagnostics of induction motors

dc.contributor.authorChornyi Oleksii P.
dc.contributor.authorChorna Olha A.
dc.contributor.authorTytiuk Valerii K.
dc.contributor.authorKurliak Petro O.
dc.contributor.authorBusher Victor V.
dc.contributor.authorZhuk Dmytro O.
dc.contributor.authorЧорний О. П.
dc.contributor.authorЧорна О. А.
dc.contributor.authorТитюк В. К.
dc.contributor.authorКурляк П. О.
dc.contributor.authorБушер В. В.
dc.contributor.authorЖук Д. О.
dc.date.accessioned2026-11-04T09:48:14Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractPurpose. The paper addresses the urgent scientific and technical problem of non-contact real-time diagnostics and condition monitoring of industrial induction motors without disrupting continuous technological processes. The primary objective is to develop and evaluate a mobile information-diagnostic system capable of assessing the current operational state and predicting the remaining useful life (RUL) of induction motors. Method. The proposed methodology utilizes measured stator currents to evaluate the parametric electromagnetic asymmetry of stator phases. Functional analysis and system decomposition were performed in accordance with the IDEF0 modeling standard. The software architecture was developed using a client-server paradigm, implementing asynchronous background data processing via Kotlin coroutines, REST API network interaction over HTTPS, and centralized data management based on a distributed MySQL database. Results. A mobile diagnostic application operating on Android OS was developed and integrated as a client node in a distributed diagnostic environment. Industrial field testing was conducted at PrJSC «Poltava Mining and Processing Plant» on a 320 kW AKZ-12-39-6UKHL4 induction motor driving a heavy-duty belt conveyor. The system successfully detected low-frequency acoustic vibrations (0.5–1 Hz) and current amplitude oscillations (5–10 %), identifying their root cause as contact degradation in the rotor rheostat. The application calculated the motor’s RUL trend with an average coefficient of 0.908. Scientific novelty. The scientific novelty lies in the advancement of diagnostic system design principles through the synergy of stator current asymmetry identification algorithms, parallel thread execution, real-time data visualization, and automated client-server database synchronization. Practical importance. The implementation enables early fault detection, reduces unscheduled downtime, lowers maintenance expenditures, and supports predictive maintenance strategies for fleets of industrial electrical machinery.
dc.description.abstractengМета. Робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної проблеми безконтактної діагностики та моніторингу поточного стану промислових асинхронних двигунів у режимі реального часу без зупинки безперервного технологічного процесу. Головною метою є розробка та дослідження мобільної інформаційно-діагностичної системи, здатної оцінювати технічний стан та прогнозувати залишковий ресурс електродвигунів. Методика. Запропонований підхід базується на вимірюванні струмів статора для виявлення параметричної електромагнітної несиметрії фаз. Функціональний аналіз та декомпозиція системних процесів виконані відповідно до стандарту IDEF0. Архітектура програмного забезпечення реалізована за клієнт-серверною технологією з використанням асинхронної фонової обробки даних корутини Kotlin, мережевої взаємодії через REST API за протоколом HTTPS та централізованого збереження інформації в БД MySQL. Результати. Створено мобільний діагностичний додаток під управлінням ОС Android, що виступає клієнтським компонентом розподіленої системи. Промислові випробування проведено в умовах ПрАТ «Полтавський ГЗК» на асинхронному двигуні АKЗ-12-39-6УХЛ4 потужністю 320 кВт приводу стрічкового конвеєра. Система успішно ідентифікувала низькочастотні коливання (0,5–1 Гц) та пульсації струму (5–10 %), встановивши їхню причину – погіршення контакту в пусковому реостаті ротора. Додаток розрахував тренд залишкового ресурсу двигуна із середнім значенням 0,908. Наукова новизна. Набули подальшого розвитку принципи побудови діагностичних систем завдяки інтеграції розрахункових алгоритмів несиметрії, засобів паралельних обчислень, візуалізації часових рядів та автоматизованого синхронного обміну даними з розподіленою БД. Практична значимість. Впровадження системи дозволяє своєчасно виявляти аварійні режими, зменшити ризик позапланових зупинок обладнання, оптимізувати витрати на ремонт та забезпечити перехід до обслуговування за фактичним станом.
dc.identifier.citationInformation system for current state diagnostics of induction motors = Мобільна інформаційна система діагностики поточного стану асинхронних двигунів / O. P. Chornyi, O. A. Chorna, V. K. Tytiuk, P. O. Kurliak, V. V. Busher, D. O. Zhuk // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2026. – № 3 (506). – С. 200–209.
dc.identifier.issn3154-8245 (Print)
dc.identifier.issn3154-8253 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/13886
dc.language.isoen
dc.relation.ispartofseriesUDC 621.313
dc.subjectinduction motor
dc.subjectcondition monitoring
dc.subjectnon-contact diagnostics
dc.subjectremaining useful life
dc.subjectAndroid OS
dc.subjectclient-server architecture
dc.subjectREST API
dc.subjectparallel processing
dc.subjectfault detection
dc.subjectасинхронний двигун
dc.subjectмоніторинг стану
dc.subjectбезконтактна діагностика
dc.subjectзалишковий ресурс
dc.subjectОС Android
dc.subjectклієнт-серверна архітектура
dc.subjectпаралельна обробка даних
dc.titleInformation system for current state diagnostics of induction motors
dc.title.alternativeМобільна інформаційна система діагностики поточного стану асинхронних двигунів
dc.typeСтаття

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Chornyi_ Chorna_ Tytiuk_ Kurliak_ Busher_ Zhuk.pdf
Size:
1.6 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

Collections