Научная статья на тему 'Анализ существующих методов диагностирования электродвигателей и перспективы их развития'

Анализ существующих методов диагностирования электродвигателей и перспективы их развития Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
5257
1014
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДИАГНОСТИКА / МЕТОД / ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА / НЕИСПРАВНОСТЬ / МОНИТОРИНГ / DIAGNOSTICS / METHOD / DC MOTOR / DEFECT / MONITORING

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Коробейников Александр Борисович, Сарваров Анвар Сабулханович

В условиях прокатного производства актуальной является проблема обеспечения безаварийной работы всего оборудования, в частности ДПТ. Поэтому в данной статье кратко рассмотрены методы диагностирования двигателей постоянного тока, не требующие вывода электродвигателя из эксплуатации: вибрационный, по потребляемому току двигателя, тепловизионный, отмечены их недостатки и предложен ещё один метод, основанный на анализе коммутаций в щёточно-коллекторном устройстве и частичных разрядов в обмотках двигателя, позволяющий повысить достоверность и объективность контроля за состоянием коммутации в процессе эксплуатации электрических машин. Прокатное производство характеризуется наличием групп однотипных двигателей, работающих в одинаковом режиме, при этом изменение нагрузки одинаково для всех двигателей. Поэтому перспективным является метод диагностирования, основанный на анализе отношений сигналов однотипных параметров (вибрации, токов, высокочастотного излучения).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Коробейников Александр Борисович, Сарваров Анвар Сабулханович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analysis of Existing Methods for Diagnostics of Electric Motors and Perspectives of Their Development

Under conditions of rolling production the actual problem is the problem of insuring trouble-free service for all equipment, particularly direct current motors. That is why this article presents the diagnostics methods of direct current motors, which do not require removing the motor from exploitation: vibrational, by the consumption current of the motor, thermal-imaging; the disadvantages of these motors were marked, and another method was offered, based on the analysis of commutations in commutator and partial discharges in the motor windings. This method allows to increase the accuracy and the objectivity of the control of the commutation status during exploitation of the electrical machines. Rolling production characterized by the availability of the groups of similar motors, which are being working in the same mode, at that, the load variation is the same for all of the motors. That is why potential method of diagnosis is based on the analysis of the signal ratios of the parameters of the same type (vibration, currents, high-frequency radiation).

Текст научной работы на тему «Анализ существующих методов диагностирования электродвигателей и перспективы их развития»

УДК 621.313.2 : 621.3.07

Коробейников А.Б., Сарваров А.С.

Анализ существующих методов диагностирования электродвигателей

И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ

В условиях прокатного производства актуальной является проблема обеспечения безаварийной работы всего оборудования, в частности ДПТ. Поэтому в данной статье кратко рассмотрены методы диагностирования двигателей постоянного тока, не требующие вывода электродвигателя из эксплуатации: вибрационный, по потребляемому току двигателя, тепловизионный, отмечены их недостатки и предложен ещё один метод, основанный на анализе коммутаций в щёточно-коллекторном устройстве и частичных разрядов в обмотках двигателя, позволяющий повысить достоверность и объективность контроля за состоянием коммутации в процессе эксплуатации электрических машин. Прокатное производство характеризуется наличием групп однотипных двигателей, работающих в одинаковом режиме, при этом изменение нагрузки одинаково для всех двигателей. Поэтому перспективным является метод диагностирования, основанный на анализе отношений сигналов однотипных параметров (вибрации, токов, высокочастотного излучения).

Ключевые слова: диагностика, метод, двигатель постоянного тока, неисправность, мониторинг.

Введение

В последние годы происходит вытеснение традиционных регулируемых электроприводов на базе двигателей постоянного тока (ДПТ) асинхронными электроприводами. Тем не менее, ДПТ продолжают выпускаться и активно эксплуатироваться, особенно в металлургической промышленности. Примером могут служить листопрокатные цеха ЛПЦ-5, ЛПЦ-10 ОАО «ММК» и практически весь парк двигателей постоянного тока в экскаваторном электроприводе. Условия эксплуатации ДПТ в экскаваторном электроприводе наиболее тяжелые и по этой причине актуальной задачей является создание эффективной системы диагностирования.

Поэтому для решения проблемы надёжной эксплуатации необходимо внедрять различные способы и средства контроля состояния электрооборудования. Особое внимание уделяется разработке и внедрению интеллектуальных систем диагностирования [1], мероприятиям, связанным с осуществлением контроля во время работы или использованием специализированных систем диагностирования ДПТ для выявления дефектов на ранней стадии и оценкой технического состояния исследуемого объекта. При этом появляется возможность прогнозирования оптимальных сроков проведения технических обслуживаний, что позволяет повысить ресурсоэффективность эксплуатации за счет снижения трудозатрат, расхода запасных частей и простоев.

В настоящее время существует несколько видов диагностирования, не требующих вывода электродвигателя из эксплуатации: вибрационный [2], по потребляемому току двигателя [3], тепловизионный [4] и др.

В двигателях постоянного тока большой информационной емкостью обладает щеточно-коллекторное устройство. Это устройство является источником акустических сигналов, электромагнитных волн сверхвысокочастотного, инфракрасного и оптического диапазонов. Кроме этого, состояние щеточно-коллекторного устройства оказывает значимое влияние на форму потребляемого тока якоря. В этой статье предлагается рассмотреть способ диагностирования ДПТ посредством анализа коммутационных процессов щеточно-коллекторного устройства.

Актуальной задачей является выбор видов, мето-

дов и средств неразрушающего контроля, позволяющих получить наиболее полную информацию о техническом состоянии двигателя при наименьших затратах.

В имеющихся условиях наиболее важным является снижение вероятности возникновения аварий ДПТ, влекущих остановку производства. Решения этой задачи можно добиться, обеспечив своевременное выявление значимых дефектов двигателя. Таким образом, целью данной статьи является выбор метода или способа диагностирования ДПТ для выявления наиболее значимых дефектов, а также контроля его технического состояния. Данный выбор осуществляется согласно соотношению цены и функциональных возможностей (количество обнаруживаемых неисправностей) системы диагностирования.

Для выполнения поставленной задачи необходимо рассмотреть основные методы диагностирования ДПТ.

Системы вибрационной диагностики

Вибрационная диагностика - наиболее распространённый метод диагностирования технических систем и оборудования, основанный на анализе параметров вибрации, либо создаваемой работающим оборудованием, либо являющейся вторичной вибрацией, обусловленной структурой исследуемого объекта [5].

Вибродиагностика - неразрушающий метод контроля технического состояния агрегата в целом либо отдельных его узлов по возникающим в процессе работы агрегата акустическим сигналам. Он позволяет перейти от планово-предупредительного ремонта на более прогрессивные методы обслуживания оборудования, не тревожить работающие машины, не выполнять лишнего объема работ [6].

При вибрационной диагностике может исследоваться сигнал вибрации как во временной (осциллограмма), так и в частотной области (спектр). Сигналом, несущим информацию о состоянии объекта, могут быть виброперемещение, виброскорость или виброускорение. Из датчиков вибрации наиболее часто применяются пьезоакселерометры (вибропреобразователи ускорения).

Ведущими мировыми компаниями по производству средств измерений и обработки различных параметров физических процессов, в том числе вибрационных характеристик являются №йопаПш1гитеШз™

(США), Вте1&К|аег (Дания), МейнуМшЛгитеШв (Франция), Опо^окк (Япония) и др.

Среди отечественных производителей следует выделить НТЦ «Приз» (г. Москва), ООО «Диамех» (г. Москва), ИТЦ «Оргтехдиагноз» (г. Москва), АО «ВАСТ» (г. Санкт-Петербург), ООО «Интотес» (г. Нижний Новгород), ООО «Вибро-Центр» (г. Пермь).

На рис. 1 представлена типичная структура стационарной системы мониторинга и диагностики, осуществляющая непрерывный контроль объекта. Она состоит из центральной диагностической станции -компьютера со встроенными платами для преобразования сигнала в цифровую форму и пакетами программ для управления, анализа сигналов, мониторинга и диагностики, отображения состояния оборудования, а также внешними блоками усиления и коммутации, датчиками вибрации и частоты вращения ротора [7].

Стационарные системы мониторинга и диагностики наиболее эффективны для объектов с однотипными электроприводами, имеющими постоянную нагрузку и скорость вращения - вентиляторных, компрессорных и, особенно, насосных станций.

В установившемся режиме работы некоторые дефекты ДПТ можно определить по вибропараметрам, которые приведены в табл. [8].

Неисправности двигателей постоянного тока, которые можно определить _ с помощью основных методов диагностирования_

Метод, основанный на

Методы диагностирования ДПТ Вибрационный Токовая диагностика Тепловизионный щёточно-коллекторном устройстве

Приборы простейшие (без программного обеспечения) Сборщик-анализатор вибросигналов (СМ-3001)[16] Спектроанализатор ZET 017Ш [17] Тепловизор (КТ-140 Sonel) [18] Находится в разработке

Примерная мин. цена для адекватной работы Свыше 200 000 Свыше 100 000 Свыше 120 000 -

Неисправности ДПТ

Статический эксцентриситет зазора + + +

Перекос полюсов + + ?

Дефекты обмоток якоря + + ?

Дефекты обмоток возбуждения + + +

Пробой между обмотками + (если есть люк) (при видимом доступе к ним) ?

Обрыв пластины коллектора + +

Дефекты коммутации + +

Износ щеток коллектора, бой коллектора + +

Дефект в коллекторе + (если есть люк) (при видимом доступе к нему) +

Неисправности механических элементов коллектора и щеток + +

Дефекты щеточно-коллекторного узла + + (если есть люк) (при видимом доступе к нему) +

Пульсации напряжения питания +

Контроль корпуса электродвигателя +

Неисправности теплообменников электрических машин +

Неисправности подшипников электрических машин + + +

Дефекты контактных соединений + ?

Диагностика оборудования прокатных производств (приводов, редукторов, шестеренных клетей, рабочих валков, рольгангов, манипуляторов, кантователей, подъемно-качающихся столов, ножниц, пил, моталок и т.д.) - сложнейшая инженерная задача. Ее успешное решение невозможно без использования современных средств измерения, адаптированных к условиям работы оборудования на металлургических производствах (частые непериодические удары, изменяющиеся частоты вращения, реверсивное движение и т.д.) [9].

Рис. 1. Структура стационарной системы мониторинга и вибродиагностики (БИ - блок измерений)

Анализ серийно выпускаемых диагностических систем показал, что в настоящее время нет готовых систем, которые полностью удовлетворяют требованиям промышленных предприятий с точки зрения стоимости и адаптированности к производственным условиям.

Система вибродиагностики должна быть максимально специализирована для конкретных машин и оборудования, иметь возможность не только выдавать диагноз в явном виде, прогнозировать изменение технического состояния машин, но и давать рекомендации по виду и срокам ТО и Р, рассчитывать оптимальные сроки последующих диагностических обследований

[9].

Система вибромониторинга считается наиболее развитой в настоящее время по сравнению с другими. Однако её использование в прокатном производстве весьма затруднительно вследствие наличия паразитных вибрационных шумов. Так как в состав оборудования прокатных станов входят десятки различных видов механизмов - электрические приводы, редукторы, клети с рабочими валками, рольганги, манипуляторы, кантователи, подъемнокачающиеся столы, ножницы, пилы, моталки и др. Проблема диагностирования их состояния в настоящее время продолжает оставаться нерешенной. Причина этому в том, что прокатный стан - уникальный и технически очень сложный многорежимный объект, который характеризуется переменной нагрузкой и изменяющейся скоростью вращающихся узлов. Вибрационное состояние прокатного стана в процессе работы очень нестабильно (уровень вибрации в контрольных точках может изменяться в 2-3 раза). Для станов характерны сложные спектры вибросигнала, зависящие от режимов их работы. Современные стационарные системы вибродиагностирования не адаптированы для применения в металлургическом производстве.

Для решения поставленной задачи (диагностирования ДПТ и контроля его технического состояния) следует рассматривать возможность использования подобных систем для анализа токовых сигналов с ДПТ, а также с детекторов высокочастотного излучения щёточно-коллекторного устройства.

ДИАГНОСТИКА ПО ТОКУ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Диагностика по току электродвигателя основана на применении современных аппаратно-программных устройств, позволяющих создать систему мониторинга состояния электродвигателя на основе обработки токовых диаграмм и анализа спектров с применением современных математических методов. При этом могут быть выявлены дефекты, возникшие в обмотке якоря и щеточно-коллекторном узле, а также в механической системе электропривода и системе возбуждения [3].

Диагностика собственно двигателей проводится по возникающим в результате дефектов переменным магнитным полям в зазоре электродвигателя и наводимыми этими полями переменными составляющими тока в его обмотках, которые отличаются по частоте от основной частоты потребляемого тока. Подобные переменные составляющие тока могут также быть следствием пульсаций сопротивления в контактах электрических цепей (щеточные узлы двигателей переменного

тока и щеточно-коллекторные узлы машин постоянного тока).

Под мониторингом состояния по потребляемому току понимается периодическое или непрерывное измерение величин переменных составляющих в спектре тока, отвечающих за конкретные дефекты в приводном двигателе и нагруженном на него механизме с последующим анализом их изменений в процессе эксплуатации [3].

На рис. 2 приведена структура переносного аппаратно-программного комплекса для анализа потребляемого двигателем тока.

В данное время применяют полустационарные и стационарные системы токовой диагностики и, особенно, стационарные системы предаварийной сигнализации сложных агрегатов с большим количеством вращающихся с разной скоростью узлов.

Устройство с АЦП

Рис. 2. Диагностический программно-аппаратный комплекс для анализа потребляемого двигателем тока

Предложение использовать полустационарные системы диагностики решает проблемы проведения измерений под напряжением - измерительные трансформаторы тока устанавливаются в щит питания электродвигателя стационарно. Их небольшие габариты и стоимость позволяют принимать такие решения. Особенно важно использовать стационарно устанавливаемые трансформаторы тока в агрегатах с подшипниками скольжения, диагностика которых по вибрации дает результаты с высокой достоверностью лишь при развитых дефектах, а по току двигателя нарушения в процессах смазки поверхностей скольжения можно обнаружить и на более ранней стадии развития.

Разработку простейшей стационарной системы стали выполнять на основе измерителя диагностических сигналов (сетевого измерителя). Его же вместе с программой записи измеряемых сигналов использовали для проведения многоканальных совместных измерений вибрации и тока в рамках предварительных исследований потребляемого агрегатами с электроприводом тока. На рис. 3 приведены фотографии сетевого измерителя [11].

Рис. 3. Сетевой измеритель с компьютером и установленной технологической программой Основными недостатками данного метода явля-

ются необходимость учета влияния на электрические параметры двигателя параметров питающей сети, характера нагрузки, воздействия внешних электромагнитных полей, переходных процессов в двигателе, сложность обработки данных.

Тепловой контроль электродвигателей

Две возможности: контроль температуры отдельных узлов двигателя и тепловизионный контроль.

Тепловизионный контроль электрических машин основан на применении тепловизионной дефектомет-рии электрооборудования. На данный момент для контроля технического состояния промышленного оборудования наиболее часто применяются средства измерения температуры, такие как тепловизоры, инфракрасные камеры, пирометры и др. Такие приборы позволяют в большинстве случаев осуществить мониторинг всех необходимых узлов в рабочем режиме.

Пирометры определяют температуру в конкретных точках объекта, в то время как тепловизоры и инфракрасные камеры дают полную картину распределения температуры объекта. Диапазон измерения температуры для термографии лежит примерно от -50°С до более чем 2000°С.

Инфракрасная термография, тепловое изображение или тепловое видео - это научный способ получения термограммы - изображения в инфракрасных лучах, показывающего картину распределения температурных полей. Термографические камеры, или тепловизоры, обнаруживают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра (примерно 0,9-14 цм) и на основе этого излучения создают изображения, позволяющие определить перегретые или переохлаждённые места не только оператору, но даже и человеку, не имеющему специальной подготовки. Современные тепловизоры позволяют с помощью специального программного обеспечения определять температуру в каждой точке термограммы [12].

Следует отметить невосприимчивость термографа к сильным электромагнитным полям, что позволяет оператору располагать приемник на удобном расстоянии от генератора для получения термограмм с подробным изображением теплового поля в расточке статора или на поверхности лобовых частей [13]. На рис. 4 представлена термограмма двигателя с нагревом в области подшипника. Обследование тепловизором (термография) позволяет наглядно оценить условия работы и степень износа оборудования или его отдельных узлов. Преимуществом тепловизионного обследования с помощью тепловизора является то, что съемка оборудования проводится дистанционно, в его эксплуатационных условиях, под рабочими нагрузками без выключения оборудования, демонтажа или какой-либо предварительной подготовки.

Таким образом, тепловизор используется как устройство безразборного тепловизионного контроля технического состояния электродвигателей при мониторинге всех узлов в составе электрической машины и при проведении испытаний после ремонта. Он прост в обращении и не требует высокой квалификации. По полученным термограммам с высокой точностью определяются места повышенных нагревов, анализ данных термограмм выявляет причины этих нагревов.

Рис. 4. Термограмма двигателя с нагревом в области подшипника

С помощью тепловизора можно диагностировать состояния клеммных коробок, силовых вводов, различных подключений, а при наличии специального лючка в ДПТ и щёточно-коллекторного устройства, и даже обмотки якоря и статора.

Недостатками данного способа диагностирования является высокая инерционность тепловых процессов, отсутствие развитых методик идентификации дефектов (для выявления неисправностей нужна целая лаборатория). Также следует отметить то, что тепловизор не всегда применим в горячих цехах вследствие паразитных составляющих температуры горячего металла.

В последние годы тепловизоры стали доступным средством анализа состояния различных производственных объектов (минимальная стоимость на данный момент начинается от 150 000 руб.). Следует рекомендовать современные недорогие тепловизоры для периодической оценки теплового состояния ДПТ (раз в смену).

Применительно к исследованиям состояния ще-точно-коллекторного устройства (ЩКУ) для тяговых электродвигателей может быть использована диагностическая система, изображенная на рис. 5. В процессе диагностирования осуществляется формирование информационного массива данных о распределении искрения по коллектору и состоянии его рабочей поверхности, расчет значений диагностических параметров и диагностирование технического состояния ЩКУ. Оценка осуществляется с использованием устройства контроля профиля коллектора, основанного на применении вихретокового первичного преобразователя, обладающего повышенной термостабильностью результатов измерения и снабженного цифровым накопителем информации о состоянии профиля коллектора и устройства обработки и накопления информации о распределении импульсов искрения по коллектору, использующего сигнал с емкостного датчика, устанавливаемого на щеткодержателе тягового электродвигателя или с разнополярных щеток испытуемой машины.

Рис. 5. Диагностическая система контроля технического состояния коллекторно-щеточного узла тяговых электрических машин

Программное обеспечение данной системы осуществляет запись распределения импульсов искрения по коллектору и профилограммы коллектора с выводом изображения на экран, распечатку протокола испытания с выдачей результата по техническому состоянию коллекторно -щеточного узла и создание базы данных.

Метод, основанный на измерении искрения

В ЩЁТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНОМ УСТРОЙСТВЕ КАК ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

Искрение, как известно, является источником электромагнитных колебаний, которые улавливаются в зоне действия индустриальных помех радиоприемниками и телевизорами. Это обстоятельство имеет перспективу широкого применения в диагностических целях. В частности, для реализации этих целей необходимо исследовать временной сигнал или спектр от приемников (детекторов) искровых разрядов высокочастотного диапазона в щеточно-коллекторном устройстве работающего двигателя постоянного тока.

В двигателях постоянного тока с какой-либо неисправностью, как известно, степень искрения коллек-торно-щеточного механизма является главным признаком возникновения какой-либо неисправности [14].

Для высоковольтных электрических машин переменного тока фирмой «DIMRUS» разработана уникальная система мониторинга «MDR-3/UHF» (Motor and Generator Diagnostics Relay) [15]. Она предназначена для оперативной оценки технического состояния изоляции обмоток статоров высоковольтных электродвигателей, а также различных турбо- и гидрогенераторов. Оценка технического состояния изоляции обмотки статора (электрической машины) и оперативная диагностика дефектов в системе «MDR-3/UHF» производятся на основании регистрации и анализа распределения частичных разрядов в СВЧ (UHF - Ultra High Frequency) диапазоне частот. В качестве датчиков частичных разрядов используются простые и весьма надежные электромагнитные антенны. Антенна представляет собой проводник в высоковольтной изоляции, проложенный по окружности статора в зоне лобовых частей обмотки (рис. 6).

В настоящее время это самый чувствительный метод диагностики, позволяющий выявлять практически любые дефекты в высоковольтной изоляции на самых ранних стадиях их возникновения и развития.

Для двигателя постоянного тока изложенный принцип снятия диагностических сигналов и разработанные методы их обработки могут лечь в основу диагностирования. Вопросы конструкции приемной антенны и встраивания её в двигатель являются задачами технической реализации. В дальнейшем сигнал передается в приемник, закрепленный внутри части корпуса вблизи ЩКУ и через экранированный разъем чрез согласующее устройство передается в спектроанализа-тор. Программная обработка сигналов связана с получением оценочных показателей степени искрения в процессе коммутаций.

На данном этапе нет развитой системы оценки технического состояния ДПТ с помощью данного метода, так как этот метод диагностирования находится на стадии разработки и требует выбора современных

аппаратных средств диагностирования, тщательной разработки алгоритма функционирования системы, разработки дизайна экранного интерфейса оператора.

Рис. 5. Особенности реализации системы «MDR-3/UHF»

Заключение и обсуждение

1. Анализ известных методов диагностирования двигателей постоянного тока показывает наличие в них определенных достоинств и недостатков. В каждом из случаев их применения необходимо исходить из технических условий их реализации и сопоставления технико-экономических показателей.

2. Предлагаемый метод, основанный на измерении искрения в щёточно-коллекторном устройстве как источника электромагнитных волн, является перспективным с точки зрения простоты съема сигнала. Безусловно, вопросы их дальнейшей обработки и применения программно-технических средств остаются открытыми и требуют дополнительных исследований.

Список литературы

1. Разработка и внедрение интеллектуальных систем диагностирования технического состояния электрического оборудования / С.И. Лукьянов, A.C. Карандаев, A.C. Сарва-ров и др. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2014. №1(45). C. 129-134.

2. Барков A.B., Баркова Н.А. Интеллектуальные системы мониторинга и диагностики машин по вибрации // Труды Петербургского энергетического института повышения квалификации Минтопэнерго Российской Федерации и Института вибрации США. Вып. 9. Санкт-Петербург, 1999.

3. Вавилов В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль. 2-е изд., доп. М.:Спектр, 2013. 544 с.

4. http://ru.wikipedia.org /wiki / Вибрационная диагно-

5. ДИАМЕХ 2000. Вибродиагностика и Балансировка. Почувствуйте вибрацию! Корпоративное издание АО «Павлодарский нефтехимический завод». URL: http://www.diamech.ru/pnhz_vibration.pdf.

6. Вибрация и вибродиагностика судового электрооборудования / А.А. Александров, А.В. Барков, Н.А. Баркова, В.А. Шафранский. Л.: Судостроение, 1986.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Барков А.В., Баркова Н.А., Борисов А.А. Вибрационная диагностика электрических машин в установившихся режимах работы. URL: http://www.vibrotek.ru /Russian /UsersFiles/File/statiy/Vibrodiagnostika%20elektronnih%20mash in.pdf.

8. Радчик И., Рябков В., Сушко А., «Диамех 2000». Комплексный подход к вопросам повышения надёжности работы основного и вспомогательного оборудования современного металлургического производства // Оборудование, 2006. №1.

9. http ://sig-nal.narod. ru/new_page_3. htm.

10. http://vibro-expert.ru/vozmojnosti-diagnostiki-

mexanizmov-po-toku-elektrodvigatelya.html

11. https://ru.wikipedia.org/wiki/Термография.

12. Горбунов К.В., Попрыкин Ю. С., Соловьёв А. В., «Ярэнерго». О тепловизионном контроле электрооборудования // Энергетик, 2012. №2.

13. http://mi.aup.ru/bnews/2013/10/30/222405^1

14. СарваровА.С., КоробейниковА.Б. Анализ общих

принципов построения системы диагностирования двигателей постоянного тока // Электротехнические системы и комплексы: междунар. сб. науч. трудов. Вып. 20 / под ред. Сар-варова А.С., Вечеркина М.В. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. С. 395-402.

15. http://dimrus.ru/machines.htm.

Information in English

Analysis of Existing Methods for Diagnostics of Electric Motors and Perspectives of Their Development

Korobeinikov A.B., Sarvarov A.S.

Under conditions of rolling production the actual problem is the problem of insuring trouble-free service for all equipment, particularly direct current motors. That is why this article presents the diagnostics methods of direct current motors, which do not require removing the motor from exploitation: vibrational, by the consumption current of the motor, thermal-imaging; the disadvantages of these motors were marked, and another method was offered, based on the analysis of commutations in commutator and partial discharges in the motor windings. This method allows to increase the accuracy and the objectivity of the control of the commutation status during exploitation of the electrical machines. Rolling production characterized by the availability of the groups of similar motors, which are being working in the same mode, at that, the load variation is the same for all of the motors. That is why potential method of diagnosis is based on the analysis of the signal ratios of the parameters of the same type (vibration, currents, high-frequency radiation).

Keywords: diagnostics, method, DC motor, defect, monitoring.

References

1. Lukyanov S.I., Karandaev A.S., Sarvarov A. S. Razrabotka i vnedrenie intellektual'nyh sistem diagnostirovanija tehnicheskogo sostojanija elektricheskogo oborudovanija [The development and implementation of intelligent systems for electrical equipment state diagnostics]. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo technicheskogo universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University], 2014, no. 1, pp. 129-134.

2. Barkov A.V., Barkova N.A. Intellektual'nye sistemy monitoringa i diagnostiki mashin po vibracii [Intelligent monitoring and diagnostics systems of machines by vibration]. Trudy Peterburgskogo jenergeticheskogo instituta povyshenija kvalifikacii Mintopjenergo Rossijskoj Federacii i Instituta vibracii SShA [Proceedings of Petersburg energy institute of training executives and experts of the Ministry of Energy of the Russian Federation and USA vibration Institute], vol. 9, 1999.

3. Vavilov V.P., Infrakrasnaja termografija i teplovoj kontrol' [Infrared thermography and thermal control]. 2nd edition. Moskow: Spektr, 2013. 544 p.

4. http://ru.wikipedia.org /wiki / Вибрационная диагностика

5. DIAMECH 2000, Pochuvstvujte vibraciju! [Feel the vi-

bration!]. Korporativnoe izdanie AO "Pavlodarskij neftehimicheskij zavod" [Corporate edition of Public company "Pavlodar Oil Chemistry Refinery"]. URL: http://www.diamech.ru/pnhz_vibration.pdf.

6. Aleksandrov A.A., Barkov A.V., Barkova N.A., Shafranskij V.A. Vibracija i vibrodiagnostika sudovogo jelektrooborudovanija [Vibration and vibration-based diagnostics of the marine electric equipment]. Sudostroenie [Shipbuilding], 1986.

7. Barkov A.V., Barkova N.A., Borisov A.A. Vibracionnaja diagnostika jelektricheskih mashin v ustanovivshihsja rezhimah raboty [Vibration-based diagnostics of the electric machines in the steady regime mode]. URL: http://www.vibrotek.ru /Russian /UsersFiles /File /statiy /Vibrodiagnostika%20elektronnih%20mashin.pdf.

8. Radchik I., Rjabkov V., Sushko A., «Diameh 2000». Kompleksnyj podhod k voprosam povy-shenija nadjozhnosti raboty osnovnogo i vspomogatel'nogo oborudovanija sovremennogo metallurgicheskogo proizvodstva [Integrated approach to questions of improving the reliability of the main and auxiliary equipment of modern metallurgical production]. Oborudovanie [Equipment], 2006, no. 1.

9. http ://sig-nal.narod. ru/new_page_3. htm

10. http://vibro-expert.ru/vozmojnosti-diagnostiki-mexanizmov-po-toku-elektrodvigatelya.html

11. https://ru.wikipedia.org/wiki/TepMoipa$Hfl [https://en.wikipedia.org/wiki/Thermography].

12. Gorbunov K.V., Poprykin Ju.S., Solov'jov A.V., «Jarjenergo». O teplovizionnom kontrole jelektrooborudovanija [About heat monitoring of the electric equipment]. Jenergetik [Power engeneer], 2002, no. 2.

13. http://mi.aup.ru/bnews/2013/10/30/222405.html

14. Sarvarov A.S., Korobejnikov A.B. Analiz obshhih principov postroenija sistemy diagnostirovanija dvigatelej postojannogo toka [Analysis of general concepts of building the diagnostics system of the direct current motors]. Jelektrotehnicheskie sistemy i kompleksy [Electrotechnical systems and complexes]. International collection of scientific papers. Issue 21. Ed. Sarvaros A.S., Vecherkin M.V. Magnitogorsk: Publishing house of Nosov Magnitogorsk State Technical University, 2012, pp. 395-402.

15. http://dimrus.ru/machines.htm.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.