Неисправностей асинхронных двигателей

БАСЕНКО В.Р., МАНАХОВ В.А., АЛИЕВ Г.Р., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент МАКСИМОВ В.В.

В настоящее время асинхронные двигатели (АД) пользуются большим спросом среди большинства современных производственных предприятий. Это связано с тем, что АД на практике показывают свою выносливость и простоту по относительно низкой стоимости. Однако в процессе эксплуатации могут возникать повреждения элементов двигателя, что, в свою очередь, приводит к преждевременному выходу его из строя. Основными источниками развития повреждений асинхронного двигателя являются:

− перегрузка или перегрев статора электродвигателя;

− межвитковое замыкание;

− повреждения подшипников;

− повреждение обмоток статора или изоляции.

Из-за данных повреждений остро встает вопрос о необходимости диагностики состояния двигателя в процессе его работы.

В производстве внезапный выход из строя двигателя может привести к непоправимым последствиям. Очень важно выявлять любой дефект на ранней стадии, исключающей риск возникновения серьезных повреждений двигателя.

Система технической диагностики должна включать в себя регулярный мониторинг технического состояния электродвигателей, поиск дефектов, повреждений, определение степени опасности дефектов и оценку остаточного ресурса оборудования. Для предприятий, осуществляющих специализированное сервисное обслуживание, ремонты электродвигателей, задача проведения диагностики состояния электро-двигателей не менее актуальна.

Идеальный современный способ диагностирования электро-двигателей должен отвечать следующим требованиям:

− высокая достоверность и точность выявления неисправностей и повреждений электродвигателя;

− возможность обнаружения всех или значительной части электрических и механических повреждений электродвигателя и связанных с ним механических устройств;

− проведение диагностических измерений дистанционно, что актуально в тех случаях, когда доступ к оборудованию затруднен;

− низкая трудоемкость диагностических работ (измерений) и простота проведения измерений;

− возможность проведения аналитической обработки полученных результатов измерений за короткое время с применением вычислительных и программных средств.

Большинство современных методов диагностики базируется на анализе вибрации работающих машин и оборудования. Эти методы составляют основу функциональной (рабочей) диагностики, несмотря на то, что режимы работы оборудования могут быть самыми разными – от установившихся (номинальных или специальных) до переходных, в том числе пусковых, импульсных и т.п. В функциональной диагностике машин и оборудования по вибрации используется информация, содержащаяся в характеристиках колебательных сил и свойствах колебательной системы.

Наиболее распространенными группами методов асинхронного двигателя являются:

− диагностика АД по среднеквадратичному значению (СКЗ) вибросигнала;

− вибродиагностика АД с помощью фазовых портретов (траекторий колебаний);

− спектральный анализ;

− ультразвуковая дефектоскопия и акустическая диагностика;

− статистические методы обработки сигналов вибрации;

− диагностика на основе нейронных сетей.

Литература

1. Шевчук В.А. Сравнение методов диагностики асинхронного двигателя / В.А. Шевчук, А.С. Семенов // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3–4. – С. 419–423.

2. http://www.eduherald.ru/ru

УДК 621.317.7

Анализ и применение методов планированиЯ

Электрических режимов электроустановок

Промышленных предприятий

ВАЛЕУЛЛОВА И.И., кгэу, г. Казань

Науч. рук. д-р техн. наук, профессор ВАЛЕЕВ И.М.

В данной работе предложен алгоритм определения показателей надежности при планировании электрических режимов электроустановок промышленного предприятия методом последовательного эквива-лентирования.

Сущность метода: строится структурная схема, представляющая собой аналог схемы соединения реальных элементов (выключателей, ЛЭП, трансформаторов). Каждый элемент структурной схемы представляется в виде многолучевой звезды, вид которой определяется числом связей элемента. Причем алгоритм упрощения основан на последовательном исключении элементов с заменой звезды многоугольником с диагоналями. В основу преобразований положена процедура замены n-лучевой звезды
n-угольником с диагоналями, что позволяет на каждом шаге эквивалентирования сократить количество элементов на один. Для исключаемого элемента составляется система уравнений (на примере элемента с четырьмя связями), связывающая вероятности безотказной работы лучей звезды p₁, p₂, p₃, p₄ и сторон и диагоналей многоугольника p₁₂, p₁₃, p₁₄, p₂₃, p₂₄, p₃₄, следующего вида:

Для решения системы уравнений использован метод Ньютона как наиболее эффективный итерационный численный метод нахождения корней системы нелинейных уравнений. Полученные значения вероятностей безотказной работы эквивалентируются с уже существующими в схеме.

При оценке надежности электроснабжения учитывается направление потоков мощности, и элементы, не участвующие в передаче электроэнергии какому-либо определенному потребителю, исключаются из расчетной схемы. Предложенный алгоритм позволяет производить расчет эквивалентных показателей надежности системы электроснаб-жения: вероятности безотказной работы (p_экв), параметра потока отказов (ω_экв) и времени восстановления (Т_в.экв).

УДК 621.311.1(06)