МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТОРОВ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕФЕКТАХ РОТОРА

Дата поступления: 
12.04.2019
Библиографическое описание статьи: 

Куприянов И. С. Математическое моделирование параметоров асинхронных двигателей при электрических дефектах ротора / И. С. Куприянов, И. О. Бельский, А. В. Лукьянов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – Т. 63, № 3. – С. 154–163. – DOI: 10.26731/1813-9108.2019.3(63).154–163

Рубрика: 
Год: 
2019
Номер журнала (Том): 
УДК: 
621, 621.313.333.2
DOI: 

10.26731/1813-9108.2019.3(63).154–163

Файл статьи: 
Страницы: 
154
163
Аннотация: 

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором являются наиболее распространенным классом электрических машин в машиностроении, транспорте, а также в других отраслях промышленности. Это связано с простотой, высокой надежностью конструкции, экономичностью и механическими характеристиками. В статье рассматриваются вопросы моделирования асинхронных электродвигателей при возникновении дефектов ротора. Это особенно важно при определении признаков дефектов асинхронных электродвигателей, используемых в автоматизированных производственных комплексах современного машиностроения. В качестве предмета моделирования были выбраны токи статора и момент на валу двигателя. В работе исследуются вопросы изменения формы временного сигнала токов обмотки статора, его спектральных характеристик и электромагнитного момента в зависимости от степени развития дефектов стержней ротора. Полученные теоретические результаты показывают, что развитие данных дефектов вызывает характерные изменения формы токов обмотки статора электродвигателя, их спектрального состава и момента на валу. Выявлена зависимость частот, кратных частоте скольжения, от степени развития дефекта. Данные признаки могут использоваться в качестве диагностических для дефектов стержней беличьей клетки ротора. Поскольку диагностические признаки наличия дефекта связаны с частотой скольжения, диагностику необходимо производить только под нагрузкой. Результаты математического моделирования позволяют оценить влияние дефектов стержней беличьей клетки ротора асинхронного электродвигателя на механические и электрические характеристики при различной степени их развития.

Список цитируемой литературы: 
  1. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др. М. : Машиностроение. 2005. 1017 с.
  2. Benbouzid M.E.H. Bibliography on induction motors faults detection and diagnosis. IEEE Trans. Energy Convers., 1999. Vol. 14. № 4. Р. 1065–1074.
  3. Алиев И.Б. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах. М. : РадиоСофт, 2004. 128 с.
  4. Асинхронные двигатели серии 4А / А.Э. Кравчик и др. Энергоиздат, 1982. 504 с.
  5. Теоретические основы электротехники: электрические цепи. М. : Высш. школа, 1978. 528 с.
  6. Копылов И.П., Константинович К.Б. Проектирование электрических машин. М. : Юрайт. 2011. 766 с.
  7. Электротехника : учебно-методический комплекс / под редакцией Н. В. Клиначева. Челябинск, 2006.
  8. Вольдек А.И. Электрические машины. Л. :Энергия, 1978. 832 с.
  9. Шубов И.Г. Шум и вибрация электрических машин. Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние. 1986. 208 с.
  10. Котеленец Н.Ф., Кузнецов Н.Л. Испытания и надежность электрических машин. М. : Высш. шк., 1988. 232 с.
  11. А.Н. Назарычев, А.А. Скоробогатов, Е.М. Новоселов. Экспериментальное исследование внешнего магнитного поля асинхронного электродвигателя для контроля обрыва стержней короткозамкнутой обмотки ротора // Вестник ИГЭУ. 2012. № 1. С. 1–6.
  12. Тонких В.Г. Исследование процессов изменения формы внешнего магнитного поля электродвигателя при развитии в нем различных дефектов // Измерение, контроль, информатизация : материалы Девятой Междунар. науч.-техн. конф. Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2006. С. 56.
  13. Бельский И.О., Куприянов И.С., Лукьянов А.В. Исследование угловой скорости и магнитного поля при дефектах асинхронных электродвигателей // Системы. Методы. Технологии. 2018 Т. 40. № 4. С. 62–69.
  14. Загирняк М.В., Ромашихина Ж.И., Калинов А.П. Диагностика повреждений стержней ротора в асинхронном двигателе на основании анализа его магнитного поля // Вісник НТУ "ХПІ". 2012. № 49 (955). С. 38–48.
  15. Бельский И.О., Лукьянов А.В. Исследование параметров внешнего магнитного поля в задачах диагностики асинхронных электродвигателей // Проблемы механики современных машин : материалы VI междунар. конф. Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ. Т. 1. С. 8
  16. Дьяконов В.П. MATLAB 6.0/6.1/6.5+SP1 + Simulink 4/5. Обработка сигналов и изображений. М. : Солон-Пресс, 2005. 592 с.