Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Метод определения динамического эксцентриситета асинхронных электродвигателей электростанций в режиме выбега

Александр Николаевич Назарычев, Денис Андреевич Полкошников, Александр Станиславович Страхов, Евгений Михайлович Новоселов, Михаил Алексеевич Захаров, Андрей Александрович Скоробогатов

Аннотация


Описан предлагаемый авторами метод выявления повышенного динамического эксцентриситета высоковольтных асинхронных электродвигателей собственных нужд электрических станций на основе спектрального анализа внешнего магнитного поля в режиме выбега. Показаны диагностические признаки повышенного динамического эксцентриситета, которые могут быть обнаружены в спектре внешнего магнитного поля. Предложен метод обработки сигналов, обеспечивающий достаточную достоверность результатов контроля, и описаны условия для его применения. Метод апробирован на имитационных моделях высоковольтных асинхронных электродвигателей, а также на нескольких реальных электрических машинах. Полученные результаты подтверждают возможность определения повышенного эксцентриситета в процессе эксплуатации и согласуются с результатами других исследований, проведённых на асинхронных двигателях.

 

DOI: 10.71841/EP.elst.2025.1124.3.05


Ключевые слова


асинхронный электродвигатель, динамический эксцентриситет, собственные нужды электростанций, режим выбега, спектральный анализ, внешнее магнитное поле.

Полный текст:

PDF

Литература


Назарычев, А.Н. Надежность и оценка технического состояния оборудования систем электроснабжения: учеб. пособие / А.Н. Назарычев, Д.С. Крупенев. – Новосибирск: Наука, 2020. – 224 с.

Объем и нормы испытаний электрооборудования: СТО 34.01-23.1-001-2017. – М.: ПАО Россети, 2017. – 262 с.

Русов, В.А. Диагностика дефектов вращающегося оборудования по вибрационным сигналам / В.А. Русов. -- Пермь, 2012. – 252 c.

Reda, R. Fault Eccentricity Diagnosis in Variable Speed Induction Motor Drive Using DWT / R. Reda, A. Fayçal, B. Tahar // Advances in Modelling and Analysis C. -- 2017. – Vol. 72, No. 3. – P. 181 -- 202.

Soufi, Y. Diagnosis and Detection of Induction-Motor Rotor Dynamic-Eccentricity Fault / Y. Soufi, B. Tahar, M.-F. Harkat, H. Merabet // Electromotion. -- 2011. – Vol. 18. – P. 125 -- 132.

Сафин, Н.Р. Токовая диагностика эксцентриситета ротора асинхронных двигателей / Н.Р. Сафин, В.А. Прахт, В.А. Дмитриевский, А.А. Дмитриевский, В.М. Казакбаев // Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий АПЭЭТ-2014: сборник научных трудов. — Екатеринбург: УрФУ, 2014. -- С. 244 -- 248.

Новожилов, А.Н. Диагностирование эксцентриситета ротора асинхронного двигателя по среднеквадратичной величине дополнительных гармонических токов статора / А.Н. Новожилов, Е.В. Крюкова, Н.А. Исупова, Т.А. Новожилов, К.И. Никитин // Технические науки – от теории к практике. -- 2013. – № 27-1. -- С. 132 -- 138.

Бычков, Е.В. Спектральный анализ состояния асинхронных электродвигателей на компрессорных станциях / Бычков Е.В. // Химическая техника. -- 2018. – № 10. – С. 20 -- 24.

Li, H. A numerical study of rotor eccentricity and dynamic load in induction machines for motor current analysis based diagnostics / H. Li, Z. Zou, X. Sun, F. Gu, A.D. Ball // Maintenance, Reliability and Condition Monitoring. -- 2021. – Vol. 1, No. 2. – P. 125 -- 132.

Wang, B. Induction Motor Eccentricity Fault Analysis and Quantification with Modified Winding Function based Model / B. Wang, M.W. Albader, H. Inoue, M. Kanemaru // 25th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). – Chiang Mai, Thailand. -- 2022. – P. 1 – 6. – (doi: 10.1109/ICEMS56177.2022.9983377).

Li, D. An Intelligent Harmonic Synthesis Technique for Air-Gap Eccentricity Fault Diagnosis in Induction Motors / D. Li, W. Wang, F. Ismail // Chinese Journal of Mechanical Engineering. -- 2017. – Vol. 30. – P. 1296 -- 1304.

Siddiqui, K.M. Diagnosis of Airgap Eccentricity Fault in the Inverter Driven Induction Motor Drives by Transformative Techniques / K.M. Siddiqui, K. Sahay, V.K. Giri, N. Gothwal // Perspectives in Science. -- 2016. – Vol. 8. – P. 127 -- 131.

Priyanka, ??? Condition Monitoring of Induction Motors through Simulation of Bearing Fault and Air Gap Eccentricity Fault / ??? Priyanka, N. Turk, R. Dahiya // International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE). -- 2019. – Vol. 8, Is. 3. – P. 176 -- 193.

Polat, A. Investigation of The Effects of Eccentricity on Induction Motor via Multi-Resolution Wavelet Analysis / A. Polat, A. Yılmaz, L.T. Ergene // Electrica. -- 2018. – Vol. 18, No. 2. – P. 187 -- 197.

Новоселов, Е.М. Оценка возможности использования радиальной составляющей внешнего магнитного поля в целях диагностики асинхронных электродвигателей / Е.М. Новоселов, В.А. Савельев, А.А. Скоробогатов, А.С. Страхов, И.Н Сулыненков. // Вестник ИГЭУ. – 2018. – Вып. 3. – С. 38 -- 46.

Назарычев, А.Н. Оценка состояния двигателей электростанций при применении комплекса методов диагностики / А.Н. Назарычев [и др.] // Электрические станции. – 2023. – № 4 (1101). – С. 23 -- 30.

Kliman, G.B. Noninvasive Detection of Broken Rotor Bars in Operating Induction Motors / G.B. Kliman [et al.] // IEEE Transaction on Energy Conversion. -- 1988. – Vol. 3, Is. 4. – P. 873 -- 879.

Кручинина, И.Ю. Оценка влияния эксцентриситета ротора на радиальные электродинамические усилия в современных синхронных электрических машинах / И.Ю. Кручинина, Ю.Ф. Хозиков, В.В. Пальцева // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». -- 2014. – № 8. – С. 52 -- 56.

Потапенко, А.О. Способ диагностики повреждения короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя в режиме выбега / А.О. Потапенко, А.О. Юсупова, С.И. Латыпов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -- 2022. – Т. 22, № 1. – С. 62 -- 70.

Supangat, R. Detection of Broken Rotor Bar Faults and Effects of Loading in Induction Motors during Rundown / R. Supangat [et al.] // IEEE International Electric Machines & Drives Conference, Antalya, Turkey. -- 2007. – Vol. 1. – P. 196 -- 201.

Чупров, И.И. Диагностика и прогнозирование технического состояния асинхронного электрического двигателя по напряжению выбега / И.И. Чупров, И.Ф. Суворов // Материалы I Всероссийской заочной научно-практической конференции «Наука и образование: актуальные исследования и разработки», 2018. – С. 75 -- 79.

Назарычев, А.Н. Исследование сигнала внешнего магнитного поля асинхронного электродвигателя в режиме выбега / А.Н. Назарычев [и др.] // Вестник ИГЭУ, Иваново, 2024. – Вып. 3. – С. 38 -- 46.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


   

                    

© 1998 — 2025 НТФ "Энергопрогресс"

 

Адрес редакции:
129090, Москва. ул. Щепкина, 8, офис 101
Тел. (495) 234-74-17
E-mail: el.stantsii@gmail.com, el-stantsii@yandex.ru