Подход к использованию внешнего магнитного поля в качестве диагностического признака неисправности асинхронного электродвигателя

Ильдар Ильдусович Ямансарин; Михаил Петрович Саликов; Александр Сергеевич Падеев; Дмитрий Вячеславович Сурков

doi:10.17213/0136-3360-2021-3-18-23

Авторы

Ильдар Ильдусович Ямансарин Оренбургский государственный университет
Михаил Петрович Саликов Оренбургский государственный университет
Александр Сергеевич Падеев Оренбургский государственный университет
Дмитрий Вячеславович Сурков Оренбургский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2021-3-18-23

Ключевые слова:

асинхронный двигатель, диагностика, внешнее магнитное поле, витковое замыкание, гармоника

Аннотация

Рассмотрены вопросы, связанные с возможностью диагностики технического состояния асинхронного электродвигателя по внешнему магнитному полю. Отмечены проблемы, возникающие при измерениях внешнего магнитного поля электродвигателей, а также представлены устройства, с помощью которых возможно проведение измерений. Показана взаимосвязь между ЭДС датчика и внешним магнитным полем. Приведены результаты обработки осциллограмм ЭДС, наводимых внешним магнитным полем в индуктивном датчике для различных электродвигателей. Показано, что на соотношение амплитуд первой и зубцовых гармоник влияют место измерения и ориентация датчика. Построены диаграммы основной и зубцовых гармоник в различных точках корпуса электродвигателя. Приведены зависимости амплитуд гармоник от величины намагничивающего тока статора. Показаны изменения амплитуд и спектра гармоник при наличии и отсутствии межвиткового замыкания в обмотке статора. Построены диаграммы кругового внешнего магнитного поля для основной и высших гармоник. Исследование дает возможность использования внешнего магнитного поля для обнаружения межвитковых замыканий обмотки статора.

Биографии авторов

Ильдар Ильдусович Ямансарин, Оренбургский государственный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод, электромеханика и электротехника» Оренбургского государственного университета.

Михаил Петрович Саликов, Оренбургский государственный университет

канд. техн. наук, доцент.

Александр Сергеевич Падеев, Оренбургский государственный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод, электромеханика и электротехника» Оренбургского государственного университета.

Дмитрий Вячеславович Сурков, Оренбургский государственный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод, электромеханика и электротехника» Оренбургского государственного университета.

Библиографические ссылки

Хайруллин И.Х., Пашали Д.Ю. Диагностика электромеханических преобразователей по внешнему магнитному полю // Вестник УГАТУ. 2006. Т. 7, № 1(14). С. 165 - 170.

Исследование внешнего магнитного поля асинхронного электродвигателя / В.Е. Вавилов, Д.Ю. Пашали, И.Ф. Саяхов, В.В. Айгузина // Вестник УГАТУ. 2016. Т. 20, № 1. С. 122 - 127.

Метод диагностики дефектов синхронных генераторов по изменениям внешнего электромагнитного поля / Ю.Б. Казаков, А.Н. Морозов, А.П. Океанский, Е.А. Шумилов // Вестник ИГЭУ. 2019. Вып. 1. С. 55 - 61.

Скоробогатов А.А. Анализ спектра магнитного поля в зазоре асинхронного двигателя при повреждении обмотки ротора // Вестник ИГЭУ. 2006. Вып. 2. С. 75 - 78.

Пат. РФ № 2189562. Датчик перемещений (варианты). МПК G 01 B 7/14 / М.А. Ураксеев, Д.Ю. Пашали. Опубл. 20.09.2002. БИ №26.

Геллер Б., Гамата В. Высшие гармоники в асинхронных машинах: пер. с англ. / под ред. З Г. Каганова. М.: Энергия, 1981. 352 с.

Пат. РФ №2713467. Способ контроля электрического тока через подшипники электрической машины и трансформатор тока для его осуществления. МПК G01M 13/04; G01R 19/00; G01R 31/34 /Саликов М.П., Ямансарин И.И. Опубл. 05.02.2020 Бюл. №4