Исследование радиальных сил асинхронных электродвигателей при несимметрии тока в фазах - Лукьянов, Анатолий Валерианович; Куприянов, Иван Сергеевич; Лукьянов, Дмитрий Анатольевич (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2022)
В статье рассмотрены результаты исследования поведения радиальных сил в воздушном зазоре асинхронного электродвигателя в нормальном режиме работы и при возникновении несимметрии фаз питающего тока и ее дальнейшем развитии вплоть до обрыва фазы. При эксплуатации в условиях производства подводимая к асинхронному электроприводу трехфазная электрическая сеть не всегда бывает симметрична. Причиной этого могут быть как особенности электрической цепи (подключение однофазных потребителей энергии), так и неисправности монтажа или преобразующего оборудования, а часто и все факторы в комплексе. Для того чтобы прогнозировать поведение как самого асинхронного электродвигателя, так и смежных с ним систем, предотвратить аварийный выход асинхронного электродвигателя из строя, необходимо провести полное и достоверное исследование процессов, происходящих в приводе при несимметрии тока в фазах. В работе построена уточненная математическая модель формирования радиальных сил в воздушном зазоре электродвигателя, по которой произведены расчеты и дана оценка изменения амплитуды и распределения радиальных сил при различных уровнях несимметрии питающего тока в фазах статора. По результатам расчетов построены трехмерные графики распределения радиальных сил в воздушном зазоре и определен характер радиальных колебаний. Проведено конечно-элементное моделирование воздействия радиальных сил на статор. По его результатам определены характер и величина деформации статора при действии радиальных сил. Представленные в рамках статьи результаты исследований позволяют судить о колебательных и тепловых процессах, протекающих в машине под действием радиальных сил при наличии несимметрии фаз питающего тока. В лабораторных условиях произведены измерения вибрации и тепловой картины при работе электродвигателя при наличии несимметрии питающего тока в фазах статора, которые подтверждают данные, полученные в результате теоретических исследований.