DOI: https://doi.org/10.15802/ecsrt2018/172537

Діагностування трифазних асинхронних двигунів

T. Serdiuk

Анотація


Мета роботи – покращити методику технічного обслуговування потужних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором.

Наукова новизна одержаних результатів: удосконалено методику автоматизованого діагностування потужних асинхронних електродвигунів без вилучення їх з експлуатації за допомогою спектрального аналізу робочого струму двигуна; удосконалено математичну модель трифазного асинхронного двигуна, яка дозволяє за обмеженими паспортними даними визначити всі первинні параметри схеми заміщення асинхронного двигуна, розрахувати напруги і струми в статорі і роторі, їх повздовжню і поперечну складові. Приклад розрахунків дано для основної гармоніки частотою 50 Гц в номінальному режимі роботи електродвигуна MEUL355L4 (під навантаженням). Адекватність математичної моделі була перевірена за допомогою критерію Фішера. Відносна похибка між виміряними і розрахованими даними не перевищувала 5 %.

За рахунок порівняння розрахованих за результатами експериментальних досліджень первинних параметрів схеми заміщення асинхронного двигуна і струмів (напруг) статору і ротору з номінальними стало можливим встановити вид і причину несправності об’єкту, що досліджується.

Проаналізовано спектр і амплітуди гармонік, які є характерними різним видам несправностей асинхронного двигуна. Застосування запропонованої системи моніторингу дозволить своєчасно визначити несправності на ранній стадії їх виникнення, мінімізувати витрати на ліквідацію пошкоджень, а також в подальшому здійснити перехід від планово-попереджувального ремонту до ремонту за станом об'єкта.


Ключові слова


трифазний асинхронний двигун, діагностика, спектральній аналіз, несправності, електромагнітна сумісність

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Вайнреб, К. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора [Текст] / К. Вайнреб // Электричество. − 2012. − № 7. − С. 51−57.

Гашимов, М. А. Диагностическое исследование электрических неисправностей электро-энергетических машин для задач экспресс-оценки технического состояния в процессе их работы / М. А. Гашимов, Н. К. Рамазанов // Электротехника. − 2006. − № 3. − С. 14−22. 6.

Крупенин, Н. В. Новые возможности в диагностике электрических машин [Текст] / Н. В. Крупенин, А. В. Голубев, В. И. Завидей // Электричество. − 2011. − № 9. − С. 45−48.

Титко, А. И. Новые методы диагностики асинхронных двигателей [Текст] / А. И. Титко, В. М. Андриенко, А. В. Худяков, М. С. Гуторова // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України. - 2014. – Вип. 37. – С. 58–61.

Сафин, Н. Р. Диагностика неисправностей асинхронных двигателей на основе спектрального анализа токов статора [Текст] / Н. Р. Сафин, В. А. Прахт, В. А. Дмитриевский, А. А. Дмитриеский, В. М. Казакбаев// Диагностика и надежность энергооборудования. – 2014. – № 3(57) – С. 34-39.

Гольдберг, О. Д. Автоматизация кон-троля параметров и диагностика асинхронных двигателей / О. Д. Гольдберг, И. М. Абдулаев, А. Н. Абиев. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 160 с.

Никиян, Н. Г. Способ и установка для диагностики короткозамкнутых клеток электрических машин / Н. Г. Никиян, М. П. Саликов // Электрические станции. – 1999. – № 3. – С. 60-62.

Tavner, P. Condition Monitoring of Rotating Electrical Machines [Text] / P. Tavner, J. Penman, H. Sedding // The Institution of Engineering and Technology, London, United Kingdom. – 2008. – 306 p.

Thomson, W. T. Current signature analysis for condition monitoring of cage induction motors [Text] / W. T. Thomson, I. Culbert // IEEE. –2017. – 427 p.

Toliyat, H. A. Electric machines. Modeling, Condition Monitoring and Fault Diagnosis [Text] / H. A. Toliyat, S. Handi, S. Choi, H. Meshgin-Kelk // CRC Press: Taylor & Francis Group, LLC. – 2013. – 266 p.

Imeryuz, M. A Method to Analyze Asynchronous Machines With Broken Rotor Bars [Text] / M. Imeryuz, A. F. Mergen, O. Ustun // Proc. of International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, SPEEDAM 2010. – IEEE.– 2010. – P. 269 – 272.

Tsypkin, M. Induction Motor Condition Monitoring: Vibration Analysis Technique – a Practical Implementation [Text] / M. Tsypkin // Proc. of International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC). –IEEE. – 2011. P. 406–411.

Samaga, R. L. Effect of unbalance in voltage supply on the detection of mixed air gap eccentricity in an induction motor by Motor Current Signature Analysis [Text] / R. L. Samaga, K. P. Vittal, Vikas J // Proc. of Innovative Smart Grid Technologies, India.– IEEE PES. – 2011. – 6 p.

Асинхронные электродвигатели управляемые от преобразователя частоты. Техническое руководство WEG [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.weg.kiev.ua/pdf/WEG_elektrodv_upravl_ot_preobr_chastoty.pdf . – 39 с.

Лагута, В. В. Моделирование эффективной системы диагностирования тягового электродвигателя с учетом выбора вариантов комплектации его элементов [Текст] / В. В. Лагута, Т. Н. Сердюк // Збірник наукових праць ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна «Транспортні системи та технології перевезень». – 2017. – Вип. 13. – С. 52–58.

Сердюк, Т. М. Діагностування стрілочних двигунів змінного струму. Всеукраинская научно-практическая конференция моло-дых ученых, специалистов, аспирантов «Енергетика, енергозбереження на початку XXI століття»: Сб. тезисов докладов. Мариуполь: ГВУЗ «ПГТУ», 2014. – 107 с.

Сердюк, Т. Н. Усовершенствование метода диагностирования неисправностей стрелочных электроприводов с двигателями пе-ременного тока [Текст] / Т. Н. Сердюк, Д. Я. Покотилов, В. И. Профатилов // Тези XI Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні інформаційні та комунікаційні технології на транспорті, в промисловості та освіті» – Д.:ДИИТ, 2017.–С. 50.

Сердюк, Т. Н. Диагностирование мощных двигателей переменного тока [Текст] / Т. Н. Сердюк, М. С. Подберёзкин, К. Н. Сердюк // Тези XI Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні інформаційні та комунікаційні технології на транспорті, в промисловості та освіті» – Д.: ДИИТ, 2017.–С. 49.




ISSN: 2223–5620 (Print)

ISSN: 2411–1554 (Online)