КОМПЛЕКСНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПОШКОДЖЕНЬ ОБМОТКИ СТАТОРА АСИНХРОННИХ ДВИГУНІВ ПРИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.202.2022.273633Ключові слова:
транспортні технології, асинхронні двигуни, міжвиткові замикання, технічна діагностика, математичне моделюванняАнотація
Ефективність забезпечення транспортних перевезень пов’язана з підвищенням надійності роботи транспортної інфраструктури. Для забезпечення надійної та економічної роботи необхідний розвиток систем функціональної діагностики основних елементів транспортних засобів, що гарантують безперервний контроль технічного стану основних його елементів. Контроль стану асинхронних електродвигунів у складі електроприводів транспортних засобів є важливим сучасним питанням, від вирішення якого залежить надійність роботи всієї транспортної інфраструктури. Найпоширенішим видом пошкодження у двигунах у період експлуатації є міжвиткові замикання у фазі обмотки статора. Міжвиткові замикання складні для виявлення, але за їхньої наявності двигун продовжує працювати з зміною його робочих та електродинамічних показників і характеристик. У статті проведено дослідження впливу міжвиткового замикання різного ступеня на механічні, електричні та енергетичні показники і характеристики двигуна при різних режимах його роботи. При проведенні досліджень використано математичну модель асинхронного двигуна. На основі отриманих даних рекомендовано вибір найбільш ефективного струмового методу діагностики міжвиткових замикань при оцінюванні технічного стану та прогнозування безвідмовного періоду роботи асинхронного електродвигуна для використання у складі вбудованих діагностичних систем транспортних засобів.
Посилання
Merizalde Y., Hernandez-Callejo L., Duque-Perez O. State of the art and trends in the
monitoring, detection and diagnosis of failures in electric induction motors. Energies [online]. 2017. 10(7). Р. 1056. URL: https://doi.org/:10.3390/en10071056.
Choudhary A., Goyal D., Shimi S.L. et al. Condition monitoring and fault diagnosis of
induction motors: a review. arch computer methods eng 26. 2019. P.1221–1238.
URL: https://doi.org/10.1007/s11831-018-9286-z.
Mairte J., Gaboury S., Bouchard B., Bouzouane A. A new computational method for stator
faults recognition in induction machines based on hyper-volumes. In: 2015 IEEE International
Conference on Electro/Information Technology (EIT). IEEE [online]. 2015. Р. 216-220. ISSN:
-0357. URL: https://doi.org/10. 1109/EIT.2015.7293343.
Губаревич О. В. Надійність і діагностика електрообладнання: підручник.
Сєвєродонецьк : Вид-во СНУ ім. В. Даля, 2016. 248 с.
Губаревич О. В., Голубєва С. М. Аналіз методів діагностики технічного стану
ізоляції асинхронних двигунів. Всеукраїнський науковий збірник «Наукові праці Донецького національного технічного університету». Серія : Електротехніка і енергетика. Покровськ:Державний вищий навчальний заклад «Донецький національний технічний університет». 2019. № 1(21). С. 55-63. URL: https://doi.org/10.31474/2074-2630-2019-1-55-63.
Bento F., Adouni A., Muxiri A. C., Fonseca D. S., Marques Cardoso A. J.. On the risk of
failure to prevent induction motors permanent damage, due to the short available time‐to‐diagnosis of inter‐turn short‐circuit faults. IET Electric Power Applications. 2021. Vol. 15. N. 1. Р. 51-62. URL: https://doi.org/10.1049/elp2.12008.
Asfani D. A., Negara I. M. Y., Hernanda I. G. N. S., Fahmi D., Muljadi E. & Nelms R. M.
(2020, October). Methods to Deter006Dine the Stator Inter-turn Short Circuit in an Induction Motor with Installed Rotor. In: 2020 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2020. Р. 7-13. URL: https://doi.org/10.1109/ECCE44975.2020.9236051.
Мониторинг параметров электрических двигателей электромеханических систем:
монография / А. П. Черный, Д. И. Родькин, А. П. Калинов, О. С. Воробейчик. Кременчуг:
ЧП Щербатых А. В., 2008. 246 с.
Wissam Dehina & Mohamed Boumehraz. Experimental investigation in induction motors
using signal processing techniques for early detection of inter-turn short circuit faults. International Journal of Modelling and Simulation. 42:5. 2022. P. 855-867. URL: https://doi.org/10.1080/02286203.2021.2001635.
Muxiri A. C. P., Bento F., Fonseca D. S. B. and Marques Cardoso A. J. Thermal Analysis
of an Induction Motor Subjected to Inter-Turn Short-Circuit Failures in the Stator Windings.
International conference on industrial engineering, applications and manufacturing (ICIEAM).
Р. 1-5. URL: https://doi.org/10.1109/ICIEAM.2019.8743076.
Adouni A., J Marques Cardoso A. Thermal Analysis of Low-Power Three-Phase
Induction Motors Operating under Voltage Unbalance and Inter-Turn Short Circuit Faults.
Machines. 2021. Vol. 9. N. 1. Р. 2-11. URL: https://doi.org/10.3390/machines9010002.
Hashish E., Miller K., Finley W. and Kreitzer S. Vibration Diagnostic Challenges: Case
Studies in Electric Motor Applications. IEEE Industry Applications Magazine. July-Aug. 2017.
Vol. 23. N. 4. Р. 22-34. URL: https://doi.org/10.1109/MIAS.2016.2600718.
Álvaro Souza de Araújo, Oberdan Pinheiro Rocha, Alex Álisson Bandeira Santos,
Computational Model for Electrical Motors Condition Analysis and Monitoring, VI Simpósio
Internacional de Inovação e Tecnologia. Blucher Engineering Proceedings. 2020. Vol. 7. N 2.
P. 543-550. ISSN 2357-7592. URL: https://doi.org/10.34178/jbth.v5i2.206.
Suechoey B., Siriporananon S., Chupun P., Boonkhun C. & Chompooinwai C. (2021).
Performance Analysis and Fault Classification in a Large Electric Motor Using Vibration
Assessment Technique. International Journal of Intelligent Engineering and Systems. 2021. 14(1). Р. 124–133. URL: https://doi.org/10.22266/ijies2021.0228.13.
Goolak S., Gubarevych O., Yermolenko E., Slobodyanyuk M. & Gorobchenko O.
Mathematical Modeling of an Induction Motor for Vehicles. Eastern-European Journal of
Enterprise Technologies. 2020. 2(2). Р. 25–34. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.
199559.
Goolak S., Gerlici J., Tkachenko V., Sapronova S., Lac T., Kravchenko K. Determination
of parameters of asynchronous electric machines with asymmetrical windings of electric
locomotives. Communications-Scientific letters of the University of Zilina. 2019. 21(2). Р. C24-
C31. URL: https://doi.org/10.26552/com.C.2019.2.24-31.
Gubarevych O., Golubieva S., Melkonova I. Comparison of the results of simulation
modeling of an asynchronous electric motor with the calculated electrodynamic and energy
characteristics. Przegląd Elektrotechniczny. 2022. R. 98. N 10/2022. Р. 61-66.
URL: https://doi.org/10.15199/48.2022.10.11.
Goolak S., Gerlici J., Gubarevych O., Lack T. & Pustovetov M. Imitation Modeling of an
Inter-Turn Short Circuit of an Asynchronous Motor Stator Winding for Diagnostics of Auxiliary
Electric Drives of Transport Infrastructure. Communications-Scientific letters of the University of Zilina. 2021. 23(2). Р. C65–C74. URL: https://doi.org/10.26552/com.C.2021.2.C65-C74.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
