Бельский И. О. Численное моделирование параметров магнитного поля при обрыве стержней асинхронных электродвигателей машиностроительного производства / И. О. Бельский // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ‑ 2018. ‑ Т. 57, №. 1. ‑ С. 60–70. ‑ DOI: 10.26731/1813-9108.2018.1(57).60-70
10.26731/1813-9108.2018.1(57).60-70
В данной работе представлена конечно-элементная модель распределения магнитного поля трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при дефекте обрыва стержней ротора. Асинхронные электрические машины, благодаря своей простоте и высоким экономическим показателям, используются во многих областях машиностроения в качестве привода различных устройств. Конечно-элементная модель построена на основе габаритов и характеристик реального электродвигателя. Изучена зависимость распределения плотности магнитного потока в корпусе электродвигателя от степени развития дефекта. В результате увеличения степени развития дефекта происходит общее разрушение ротора асинхронного двигателя, если неисправность своевременно не обнаружена и не приняты меры по ее устранению. В связи с этим возникает необходимость мониторинга состояния машины. Приводятся результаты анализа неисправности и ее влияния на распределение магнитного поля в корпусе ротора.
1. Бельский И.О., Лукьянов А.В. Исследование параметров внешнего магнитного поля асинхронных электродвигателей при несимметрии фаз питающего тока // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ИрГУПС. Иркутск, 2016. № 2 (50). С. 186–191.
2. Benbouzid M. E. H. Bibliography on induction motors faults detection and diagnosis IEEE Trans. Energy Convers., vol. 14, no. 4, pp. 1065–1074, Dec. 1999.
3. Петухов В.С. Соколов В.А. Диагностика состояния электродвигателей. Метод спектрального анализа потребляемого тока // Новости электротехники. – 2005 –№ 1(31). – С. 50–52.
4. Thomson W. T., Fenger M., “Current signature analysis to detect induction motor faults,” IEEE Ind. Appl. Mag., vol. 7, no. 4, pp. 26–34, Jul./Aug. 2001
5. Русов В.А. Спектральная вибродиагностика // Методическое пособие. г. Пермь, 1996. С. 106-109.
6. Шубов И.Г. Шум и вибрация электрических машин. – Л.:Энергоатомиздат. Ленинградское отделение. -1986.-208 с.
7. Лукьянов А.В., Мухачев Ю.С., Бельский И.О. Исследование комплекса параметров вибрации и внешнего магнитного поля в задачах диагностики асинхронных электродвигателей // журнал – Системы. Методы. Технологии. 2014. №2 (22). С.61-69.
8. Васьковский Ю. Н. Анализ сигналов датчиков вибрации в короткозамкнутых асинхронных двигателях на основе математических моделей вибровозмущающих электромагнитных сил / Ю. Н. Васьковский, А. А. Гераскин // Электротехника и Электромеханика – 2010. – № 5. – С. 12-16.
9. Nandi S., Toliyat H. A., Xiaodong L. Condition monitoring and fault diagnosis of electrical motors—A review, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 20, no. 4, pp. 719–729, Dec. 2005.
10. Кравчик А.Э., Шлаф М.М., Афонин В.И., Соболевская Е.А. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 504 с.
11. Копылов И. П. Математическое моделирование электрических машин: учеб. для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. / И. П. Копылов. – М. : Высш. шк., 2001. – 327 с.: ил.
12. Xin G. Simulation of Vibrations in Electrical Machines for Hybrid-electric Vehicles. Master’s Thesis. 2014. Chalmers University of Technology. – Göteborg, 2014.
13. Вольдек А.И. Электрические машины. – Л.:Энергия, 1978.- 832 с.
14. Khezzar A., Kaikaa M. Y., Kamel Oumaamar M. El, Boucherma M., Razik H. On the use of slot harmonics as a potential indicator of rotor bar breakage in the induction machine,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 11, pp. 4592–4605, Nov. 2009
15. Tavner P., Ran L., Penman J., Sedding H., Condition Monitoring of Rotating Electrical Machines, 2nd ed. Stevenage, U.K.: IET, 2008.