Диагностический алгоритм анализа тока асинхронных электродвигателей, основанный на методиках оценки годографа и частотного спектра - Бирюков, Антон Эдуардович; Сорокин, Дмитрий Геннадьевич; Лысов, Николай Владимирович; Ситников, Михаил Сергеевич (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2023)
В статье рассмотрен диагностический алгоритм для анализа технического состояния асинхронного электродвигателя на основе сигналов потребляемого линейного тока. Цель разработки данного алгоритма – своевременное выявление дефектов асинхронных электродвигателей в режиме их эксплуатации. Проведен литературный обзор по статистике наиболее распространенных неисправностей и методам их диагностики. Среди неисправностей выделяются: обрыв фазы, межвитковое замыкание, замыкание фазы на корпус, дефект ротора и эксцентриситет ротора. Недостатки существующих подходов, основанных на стендовых испытаниях, могут привести к несвоевременной диагностике и, следовательно, развитию нарушений до критического уровня и повреждению смежных с электродвигателем узлов. В связи с этим требуется производить диагностику в режиме эксплуатации, что позволит вовремя предупредить развитие дефектов асинхронного электродвигателя. Методы диагностики можно разделить на четыре типа: анализ тока во временной области, анализ тока при помощи нейронных сетей, анализ тока в частотной области и анализ годографа обобщенного вектора тока. Для разработанного алгоритма были выбраны последние две методики. Они позволяют надежно классифицировать конкретные типы неисправностей, а параллельное их использование повышает робастность системы. Для тестирования работы алгоритма был изготовлен испытательный стенд, а также искусственно воссозданы следующие неисправности: межвитковое замыкание и дефект ротора. После испытаний на стенде и настройки чувствительности срабатывания, алгоритм проходит тестирование на трех электродвигателях реального электропоезда. Данный алгоритм приспособлен для диагностики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, с типом соединения «звезда». Однако в будущем планируется масштабировать его на двигатели с фазным ротором и двигатели, соединенные «треугольником».