Діагностування трифазних асинхронних двигунів

Автор(и)

  • T. Serdiuk Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Біографія автора

T. Serdiuk, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Сердюк Тетяна Миколаївна, кафедра "Автоматика та телекомунікації",  доцент, к.т.н.

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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-18

Як цитувати

Serdiuk, T. (2018). Діагностування трифазних асинхронних двигунів. Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті, (16). https://doi.org/10.15802/ecsrt2018/172537

Номер

№ 16 (2018)

Розділ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СУМІСНІСТЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

Ліцензія

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 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).