RU2479096C2 - Способ диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором - Google Patents
Способ диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479096C2 RU2479096C2 RU2011115180/07A RU2011115180A RU2479096C2 RU 2479096 C2 RU2479096 C2 RU 2479096C2 RU 2011115180/07 A RU2011115180/07 A RU 2011115180/07A RU 2011115180 A RU2011115180 A RU 2011115180A RU 2479096 C2 RU2479096 C2 RU 2479096C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- short
- induction motor
- motor
- rotor
- mechanical damages
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам, предназначенным для диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении возможности непрерывной одновременной диагностики электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором во время работы двигателя путем осуществления измерения величин тока в двух точках его короткозамыкающего кольца, разнесенных относительно друг друга на величину полюсного деления асинхронного двигателя или кратную ей, для чего на короткозамкнутом кольце ротора в указанных точках устанавливаются два датчика тока. Величины токов, протекающих в короткозамыкающем кольце ротора, свидетельствуют о наличии или отсутствии повреждений двигателя.
Description
Способ относится к области электротехники, в частности к способам, предназначенным для диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, испытания на наличие повреждений.
Аналогом предлагаемого способа является способ обнаружения неисправностей электродвигателя, описанный в патенте РФ №RU 2155328 С1, опубликованном 27.08.2000 г. Способ реализуется путем контроля работы электродвигателя с целью обнаружения механических неисправностей, способных вызывать повреждение двигателя, до фактической катастрофической неисправности двигателя. Содержит этапы разработки модели двигателя на компьютере, соединенном с двигателем с помощью множества датчиков, путем измерения множества рабочих сигналов двигателя с помощью датчиков. Во время работы электродвигателя на основании измерения множества рабочих сигналов решается линейное уравнение состояния в дискретном времени. Далее, сравнивая решения уравнения состояния с решением, предложенным моделью с вычислением остатка, определяется на основании этапа сравнения, работает ли двигатель исправно или имеется неисправность. В случае если двигатель работает с обнаруженной неисправностью, выводится сообщение о существовании неисправности для предотвращения непредвиденного повреждения двигателя. Этапы, измерения, решения и сравнения повторяются с выбранными интервалами времени во время работы двигателя.
Недостатком данного способа является то, что необходимо получать предварительно результаты экспериментального моделирования для математического описания каждого отдельного двигателя. Также следует отметить высокую сложность и стоимость используемого технического оборудования, реализующего данный способ.
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип предлагаемого способа, является способ функциональной диагностики асинхронных электродвигателей, защищенный патентом РФ № RU 2351048 С1, опубликованным 27.03.2009 г. Способ диагностирования неисправности заключается в измерении сопротивления изоляции обмоток статора относительно корпуса электродвигателя и отношения полных сопротивлений обмоток для каждой пары обмоток электродвигателя. Контролируемые величины определяют косвенным путем при помощи действующего значения тока утечки с обмоток на корпус электродвигателя и действующих значений токов или напряжений на обмотках статора электродвигателя. При этом при контроле второй величины происходит оценка не фактического значения полного сопротивления обмотки, а попарное сравнение полных сопротивлений обмоток статора электродвигателя относительно друг друга, т.е. оценка несимметрии обмоток.
Недостатком данного способа являются ограниченные функциональные возможности, а именно невозможна диагностика механических повреждений, а также для реализации способа необходимо сложное электронное и математическое обеспечение.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей путем одновременной диагностики электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором за счет измерения, во время работы, величин тока в двух точках короткозамыкающего кольца, разнесенных относительно друг друга на величину полюсного деления асинхронного двигателя или кратную ей.
Задача решается следующим образом.
С помощью датчиков тока измеряется величина тока в короткозамыкающем кольце в двух точках, расположенных друг относительно друга на величину полюсного деления двигателя или кратную ей. Сигналы с датчиков тока передаются на микроконтроллер. Микроконтроллер основываясь на измеренных величинах токов, протекающих в короткозамыкающем кольце ротора, будет принимать решение о наличии или отсутствии повреждений двигателя, осуществлять информирование оператора о состоянии асинхронного двигателя, осуществлять отключение поврежденного двигателя. Данный способ отличается простотой и не требует сложного и дорогого оборудования.
В основе предлагаемого способа диагностики неисправностей лежит тот факт, что когда двигатель исправен, его магнитное поле симметрично и магнитная индукция в точках, разнесенных по окружности на величину полюсного деления статора, равна по величине и различна по знаку. Таким образом, в короткозамыкающих контурах обмотки ротора, разнесенных на величину полюсного деления статора, наводится близкая по величине, но разная по знаку ЭДС, вызывающая близкие по величине, но разные по знаку токи в короткозамкнутых контурах. В случае повреждения электродвигателя магнитные потоки теряют свою симметрию, токи в короткозамкнутых контурах ротора становятся несимметричными, и по величине и характеру токов в короткозамыкающем кольце ротора можно судить о наличии повреждений двигателя.
Claims (1)
- Способ диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, заключающийся в контроле величин тока в короткозамыкающем кольце ротора, отличающийся тем, что ток контролируют с помощью датчиков тока в точках, разнесенных относительно друг друга на величину полюсного деления асинхронного двигателя или кратную ей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115180/07A RU2479096C2 (ru) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Способ диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115180/07A RU2479096C2 (ru) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Способ диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011115180A RU2011115180A (ru) | 2012-10-27 |
RU2479096C2 true RU2479096C2 (ru) | 2013-04-10 |
Family
ID=47146873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011115180/07A RU2479096C2 (ru) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Способ диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2479096C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716172C2 (ru) * | 2018-03-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Способ диагностики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5519300A (en) * | 1993-06-29 | 1996-05-21 | Liberty Technologies, Inc. | Method and apparatus for analysis of polyphase electrical motor systems |
RU2155328C1 (ru) * | 1996-06-24 | 2000-08-27 | Арчелык А.Ш. | Основанная на модели система обнаружения неисправностей для электродвигателей |
RU2300116C2 (ru) * | 2005-04-13 | 2007-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр электромагнитной безопасности" | Способ диагностики электродвигателей переменного тока и связанных с ними механических устройств |
RU2351048C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Способ функциональной диагностики асинхронных электродвигателей |
RU2389121C1 (ru) * | 2008-12-19 | 2010-05-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Способ определения технического состояния электродвигателя переменного тока и устройство для его осуществления |
-
2011
- 2011-04-18 RU RU2011115180/07A patent/RU2479096C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5519300A (en) * | 1993-06-29 | 1996-05-21 | Liberty Technologies, Inc. | Method and apparatus for analysis of polyphase electrical motor systems |
RU2155328C1 (ru) * | 1996-06-24 | 2000-08-27 | Арчелык А.Ш. | Основанная на модели система обнаружения неисправностей для электродвигателей |
RU2300116C2 (ru) * | 2005-04-13 | 2007-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр электромагнитной безопасности" | Способ диагностики электродвигателей переменного тока и связанных с ними механических устройств |
RU2351048C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Способ функциональной диагностики асинхронных электродвигателей |
RU2389121C1 (ru) * | 2008-12-19 | 2010-05-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Способ определения технического состояния электродвигателя переменного тока и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716172C2 (ru) * | 2018-03-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Способ диагностики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011115180A (ru) | 2012-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101432786B1 (ko) | 모터의 고장진단방법 및 그 시스템 | |
JP5875734B2 (ja) | 電動機の診断装置および開閉装置 | |
EP3480610B1 (en) | Diagnosing a winding set of a stator | |
Kim et al. | Online fault-detecting scheme of an inverter-fed permanent magnet synchronous motor under stator winding shorted turn and inverter switch open | |
EP3127235B1 (en) | System and method for detecting, localizing, and quantifying stator winding faults in ac motors | |
Duan et al. | A review of condition monitoring and fault diagnosis for permanent magnet machines | |
KR102376883B1 (ko) | 전동기의 진단 장치 | |
KR101818916B1 (ko) | 영구자석 모터 고장진단장치, 시스템 및 방법 | |
CN104823064A (zh) | 用于检测电动机器中的故障状态的方法 | |
JP2009213346A (ja) | 回転機械におけるロータ界磁の地絡を検出するための方法及びシステム | |
RU2014103627A (ru) | Система, компьютерный программный продукт и способ обнаружения внутренних неисправностей обмотки синхронного генератора | |
US10295414B2 (en) | Method for determining a coil temperature of an electric machine | |
Eftekhari et al. | Review of induction motor testing and monitoring methods for inter-turn stator winding faults | |
US9383413B2 (en) | Method of processing recurrent surge oscillograph data to enable more precise location of generator rotor inter-turn shorts and ground faults | |
KR20150080063A (ko) | 확장형 칼만 필터를 이용한 동기 발전기의 고장 진단 방법 및 장치 | |
WO2013136098A1 (en) | Method for rotor winding damage detection in rotating alternating machines by differential measurement of magnetic field by using two measuring coils | |
CN106019073B (zh) | 一种基于信号注入的永磁同步电机定子绕组电阻性失衡故障诊断方法 | |
RU2351048C1 (ru) | Способ функциональной диагностики асинхронных электродвигателей | |
RU2537744C1 (ru) | Способ диагностирования изоляции обмоток статора асинхронного электродвигателя | |
US10031184B2 (en) | Method and system for the detection and diagnosis of faults in running electric machines | |
KR102028710B1 (ko) | 3상 교류 돌극형 동기기의 댐퍼 바 고장 진단 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 | |
RU2479096C2 (ru) | Способ диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором | |
Bhattacharyya et al. | Induction motor fault diagnosis by motor current signature analysis and neural network techniques | |
Li et al. | The correlation analysis of PM inter-turn fault based on stator current and vibration signal | |
KR101142974B1 (ko) | 인버터 구동 유도 전동기의 회전자 고장 진단 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140419 |