Научная статья на тему 'Исследование вибрационных характеристик обмоток тягового двигателя пульсирующего тока нб-514'

Исследование вибрационных характеристик обмоток тягового двигателя пульсирующего тока нб-514 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
272
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ / НБ-514 / ОБМОТКИ ДВИГАТЕЛЯ / ВИБРАЦИОННАЯ ДИАГНОСТИКА / ВИБРАЦИЯ / РЕЗОНАНС / TRACTION MOTOR / NB-514 / MOTOR WINDINGS / VIBRATION DIAGNOSTICS / VIBRATION / RESONANCE

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Портной Александр Юрьевич, Мищенков Максим Вальдемарович

Цель исследование вибрационных характеристик обмоток тягового двигателя пульсирующего тока НБ-514 для выявления причин преждевременного отказа обмоток полюсов с целью повышения надежности в условиях эксплуатации. Проведено исследование амплитудно-частотных характеристик вибрации обмоток тягового двигателя пульсирующего тока НБ-514; преобразование аналогового сигнала вибрации в цифровой код с последующими методами цифровой обработки сигналов. Создан стенд для исследования вибрационных характеристик, с помощью которого было проведено измерение амплитудных и частотных характеристик вибраций тягового электродвигателя. На основе полученных измерений был сделан анализ результатов измерений, который показал, что на частотах вблизи 100, 200, 400, 500 и 600 Гц имеются электромеханические резонансы с высокой степенью добротности компенсационной обмотки тягового двигателя НБ-514 и точек соединения его обмоток и шины щеткодержателя.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Портной Александр Юрьевич, Мищенков Максим Вальдемарович

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

Studying vibration characteristics of NB-514 pulsed current traction motor windings

The purpose of the article is to study the vibration characteristics of the windings of NB-514 pulsed current traction motor to identify the causes of early failure of the pole windings in order to improve their reliability in operation. The amplitude-frequency characteristics of NB-514 pulsed current traction motor winding vibration are studied; the analog vibration signal is converted into a digital code, which follows by the signal processing by digital methods. To study vibration characteristics a test bench is created, which enables the measurement of amplitude and frequency characteristics of traction motor vibrations. The analysis of the obtained measurements has shown that there are electromechanical resonances with a high degree of q-factor of the compensating winding of NB-514 traction motor and connection points of its windings and the brush holder bus at the frequencies close to 100, 200, 400, 500 and 600 Hz.

Текст научной работы на тему «Исследование вибрационных характеристик обмоток тягового двигателя пульсирующего тока нб-514»

Оригинальная статья / Original article

УДК 629.423.31; 62-192; 629.4.032

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2019-6-1061 -1070

Исследование вибрационных характеристик обмоток тягового двигателя пульсирующего тока НБ -514

© А.Ю. Портной, М.В. Мищенков

Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Россия

Резюме: Цель - исследование вибрационных характеристик обмоток тягового двигателя пульсирующего тока НБ-514 для выявления причин преждевременного отказа обмоток полюсов с целью повышения надежности в условиях эксплуатации. Проведено исследование амплитудно-частотных характеристик вибрации обмоток тягового двигателя пульсирующего тока НБ-514; преобразование аналогового сигнала вибрации в цифровой код с последующими методами цифровой обработки сигналов. Создан стенд для исследования вибрационных характеристик, с помощью которого было проведено измерение амплитудных и частотных характеристик вибраций тягового электродвигателя. На основе полученных измерений был сделан анализ результатов измерений, который показал, что на частотах вблизи 100, 200, 400, 500 и 600 Гц имеются электромеханические резонансы с высокой степенью добротности компенсационной обмотки тягового двигателя НБ-514 и точек соединения его обмоток и шины щеткодержателя.

Ключевые слова: тяговый электродвигатель, НБ-514, обмотки двигателя, вибрационная диагностика, вибрация, резонанс

Информация о статье: Дата поступления 20 августа 2019 г.; дата принятия к печати 26 ноября 2019 г.; дата онлайн-размещения 28 декабря 2019 г.

Для цитирования: Портной А.Ю., Мищенков М.В. Исследование вибрационных характеристик обмоток тягового двигателя пульсирующего тока НБ-514. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019. Т. 23. № 6. С. 1061-1070. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2019-6-1061-1070

Studying vibration characteristics of NB-514 pulsed current traction motor windings

Aleksandr Yu. Portnoi, Maksim V. Mishchenkov

Irkutsk State Transport University, Irkutsk, Russia

Abstract: The purpose of the article is to study the vibration characteristics of the windings of NB-514 pulsed current traction motor to identify the causes of early failure of the pole windings in order to improve their reliability in operation. The amplitude-frequency characteristics of NB-514 pulsed current traction motor winding vibration are studied; the analog vibration signal is converted into a digital code, which follows by the signal processing by digital methods. To study vibration characteristics a test bench is created, which enables the measurement of amplitude and frequency characteristics of traction motor vibrations. The analysis of the obtained measurements has shown that there are electromechanical resonances with a high degree of q-factor of the compensating winding of NB-514 traction motor and connection points of its windings and the brush holder bus at the frequencies close to 100, 200, 400, 500 and 600 Hz.

Keywords: traction motor, NB-514, motor windings, vibration diagnostics, vibration, resonance

Information about the article: Received August 20, 2019; accepted for publication November 26, 2019; available online December 28, 2019.

For citation: Portnoi AYu, Mishchenkov MV. Studying vibration characteristics of NB-514 pulsed current traction motor windings. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2019;23(6): 1061-1070. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2019-6-1061-1070

1. ВВЕДЕНИЕ виях эксплуатации занимает одно из важ-

ных мест. Особенно это актуально в насто-Диагностика технического состояния ящее время, когда возрастающие объемы узлов тягового подвижного состава в усло- грузовых перевозок, скорости движения и

0

плотности трафика тягового подвижного состава [1] ставят задачу повышения надежности в условиях интенсивной тяговой и вибрационной нагрузки.

Рассматриваемый в работе тяговый двигатель НБ-514 устанавливается на электровоз ВЛ85, а его модификации - на электровозы 2Э5К и 3ЭС5К «Ермак», являющиеся на сегодняшний день основными грузовыми электровозами переменного тока.

Согласно статистике, весомую долю неисправностей тяговых электродвигателей занимает неисправность изоляции обмоток полюсов, а именно - механическое повреждение изоляции, межвитковое замыкание, пробой изоляции обмоток на корпус. Длительные ремонтные работы, связанные с указанными неисправностями и последующей полной разборкой тяговых электродвигателей, несут за собой дополнительное повышение расходов средств на проведение ремонта, а также расходов за счет простоя локомотивов на время ремонта.

Следует отметить, что важную роль в остаточном ресурсе занимает именно состояние изоляции электродвигателей. В связи с этим возникает необходимость выявления причин преждевременного отказа обмоток полюсов тягового электродвигателя с целью повышения надежности в тяжелых условиях эксплуатации.

В специализированной литературе по вибрации, например, в работах [2-7], недостаточно раскрыт вопрос о надежности изоляции в условиях вибрации высокой амплитуды. Тем не менее, в исследованиях [7-14] затрагивается тема вибрации обмоток с точки зрения математических моделей.

В плане технических решений были найдены источники реализации для исследования обмоток электродвигателей, в частности в патенте [15] рассматривается способ акустической диагностики изоляции, обладающий существенным недостатком -малой чувствительностью, т.к. измерения производятся непосредственно с корпуса электродвигателя, а корпус в некотором плане является экранирующим элементом. Такая же реализация выполнена в работе

[16] - датчики вибрации крепятся непосредственно к корпусу. В патенте [17] описывается способ динамического контроля внутренних параметров систем электродвигателя, заключающийся в использовании волоконно-оптического кабеля, встроенного в изоляцию, недостатком такого способа является сложность реализации, и к тому же нет необходимости постоянного измерения параметров вибрации.

Задачами данного исследования являются проектирование стенда для исследования амплитудных и частотных характеристик вибрации обмоток тягового двигателя пульсирующего тока НБ-514, что позволит выявить проблемы с точки зрения вибрации обмоток, приводящих к преждевременной потере надежности изоляции этих обмоток.

2. ОПИСАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ И ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА

По своему назначению тяговый электродвигатель пульсирующего тока в электровозах ВЛ85 и 2(3)ЭС5К «Ермак» подключен к выпрямительно-инверторному преобразователю, который по своему устройству является мощным источником гармоник с частотами, кратными 100 Гц в сторону нагрузки.

В режиме тяги электровоза обмотки последовательно подключены к выпрями-тельно-инверторному преобразователю. В режиме рекуперативного торможения обмотка якоря подключена к выпрямительно-инверторному преобразователю, а обмотка возбуждения - к выпрямительной установке возбуждения.

Силовая схема выпрямительно-инверторного преобразователя и выпрямительной установки возбуждения электровоза изображена на рис. 1 а.

Выпрямительно-инверторный преобразователь предназначен для выпрямления однофазного переменного тока с частотой 50 Гц в постоянный, плавного регулирования напряжения питания тяговых двигателей в режиме тяги и преобразова-

ния постоянного тока в однофазный переменный ток частотой 50 Гц и плавного регулирования против электродвижущей силы инвертора в режиме рекуперативного торможения.

Очередность открытия плеч выпря-мительно-инверторного преобразователя (ВИП) в выпрямленном (тяга) и инвертор-ном (рекуперация) режимах определяется алгоритмом работы системы управления преобразователями электровоза, что подробно описано в работе «Электровоз ВЛ85: руководство по эксплуатации»1.

Очевидно, ВИП и выпрямительная установка возбуждения имеют напряжение с основной частотой 100 Гц и большим

процентом гармоник.

Напряжение наблюдается на выходе ВИП в I и III зонах тяги (рис. 1 b, рис. 1 с) и в IV зоне рекуперативного торможения (рис. 1 d).

Схема соединения полюсных катушек тягового двигателя, представленная в источнике на рис. 2, имеет следующее соединение: обмотки главных полюсов соединены последовательно. Дополнительные полюса соединяются последовательно, а также поэтапно с компенсационной обмоткой и якорем (ротором) двигателя. Концы катушек С1-С2 и Я1-Д2 выведены в расположенную на остове коробку выводов.

b

d

Рис. 1. Выпрямительно-инверторный преобразователь и выпрямительная установка возбуждения электровоза: а - схема электрическая принципиальная; b - диаграмма напряжения в тяговом режиме на 1-й зоне регулирования; c - диаграмма напряжения в тяговом режиме на 3-й зоне регулирования;

d - диаграмма напряжения в режиме рекуперации Fig. 1. Rectifier-inverter converter and rectifying unit of electric locomotive excitation: a - schematic circuit diagram; b - voltage diagram in traction mode on the 1st control zone; c - voltage diagram in traction mode on the 3rd control zone; d - voltage diagram in recuperation mode

Тушканов Б.А., Пушкарев Н.Г., Позднякова Л.А. Электровоз ВЛ85: руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1992. 480 с.

a

c

Средствами системы трехмерного проектирования была создана модель электродвигателя, где отмечены точки и направления измерения вибрации. Схема точек и направлений измерений вибрации представлена на рис. 2.

Точки и направления измерений обусловлены тем, что в выбранных местах есть возможность открытого доступа для проведения измерения вследствие частичного выхода шин обмоток наружу. Доступ обеспечивается через технологические люки для воздушного охлаждения как со стороны щеточно-коллекторного узла, так и с противоположной ему стороны, через которые наблюдаются места соединения обмоток, сам щеточно-коллекторный узел, а также частично выходящие наружу обмотки полюсов электродвигателя, что позволяет провести необходимые измерения.

Из всех возможных способов крепления вибродатчиков в данном случае доступен только способ ручного щупа, т.к. способ крепления на шпильку или магнит затруднен. Перед измерением места установки вибродатчиков были маркированы, а места соединений обмоток - пронумерованы.

Измерения проводились непосредственно на корпусной изоляции обмоток полюсов тягового электродвигателя, это обусловлено тем, что корпусная изоляция и обмотка, намотанные в несколько слоев изоляции, пропитаны эпоксидным компаундом и являются цельным монолитом. В тяговом электродвигателе НБ-514 применены следующие типы изоляции и их комбина-ции1: слюдинитовая лента, бумага асбестовая, фторопластовая пленка, стеклолента, электронит, эпоксидный компаунд. Также можно отметить, что основополагающими направлениями в выборе изоляции в электродвигателе НБ-514 лежат диэлектрическая прочность и нагревостойкость, а механической прочности в реальных динамических условиях уделено мало внимания.

3. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИБРАЦИИ ОБМОТОК ДВИГАТЕЛЯ

На рис. 3 представлена функциональная схема стенда для исследования вибрационных характеристик.

Рис. 2. Точки и направления измерения вибрации: 1 - точка соединений № 1; 2 - точка соединений № 2; 3 - точка соединений № 3; 4 - точка соединений № 4; 5 - точка соединений № 5; 6 - шина щеткодержателя; 7 - дополнительный полюс; 8 - компенсационная обмотка; 9 - главная обмотка;

10 - схема соединения обмоток полюсов Fig. 2. Points and directions of vibration measurement: 1 - connection point no. 1; 2 - connection point no. 2;

3 - connection point no. 3; 4 - connection point no. 4; 5 - connection point no. 5; 6 - brush holder bus; 7 - additional pole; 8 - compensating winding; 9 -main winding; 10 -diagram of pole windings arrangement

Стенд состоит из:

- генератора постоянного тока 2, позволяющего задавать ток в пределах 20100 А на обмотке возбуждения двигателя;

- источника питания мостовой схемы 1, позволяющего получать напряжение около 10 В с током до 20 А;

- мостовой схемы 4, выполненной на силовых транзисторах, подключенной с одной стороны к источнику питания 1, в диагональ которой включаются обмотки якоря тягового двигателя;

- блока управления стендом 6, основанном на микроконтроллере ADuC842, предназначенного для управления мостовой схемой, приема информации с датчика вибрации, фильтрации сигнала с использованием методов цифровой обработки сигнала и вывода информации на персональный компьютер (ПК);

- датчика вибрации 7 AP2038-100 с чувствительностью каналов 10 мВ/мс"2;

- персонального компьютера 5, предназначенного для считывания информации и дальнейшей ее обработки;

- источника питания стенда 8.

Для обеспечения помехоустойчивости стенда и уменьшения погрешности измерений в программном обеспечении была применена фильтрация сигнала с использованием методов цифровой обработки сигналов, а именно - метода квадратурной демодуляции [18-20] с синхронизацией относительно подаваемого на возбуждение сигнала.

Генератор постоянного тока подключается к обмоткам возбуждения, мостовая схема - к якорю с последовательно включенными обмотками дополнительных полюсов и компенсационной обмотке.

Рис. 3. Функциональная схема стенда для исследования вибрационных характеристик: 1 - источник питания мостовой схемы; 2 - генератор тока (ГТ); 3 - тяговый электродвигатель (ТЭД - тяговый

электродвигатель, ОВ - обмотка возбуждения, ОДП - обмотка дополнительных полюсов, КО -компенсационная обмотка); 4 - мостовая схема; 5 - персональный компьютер; 6 - блок управления

стенда; 7 - датчик вибрации; 8 - источник питания стенда Fig. 3. Functional diagram of the test bench for vibration characteristics study: 1 - power source of the bridge circuit; 2 - current generator; 3 - traction motor (ТЭД - traction electric motor, ОВ - excitation winding, ОДП - additional pole winding, KO - compensating winding); 4 - bridge circuit; 5 - personal computer; 6 - test bench control unit; 7 - vibration sensor; 8 - test bench power supply

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерения вибрации тягового электродвигателя производились с помощью разработанного стенда при фиксированном токе возбуждения 50 А.

Ниже представлены графики результатов измерений.

Со стороны разводки витки компенсационной обмотки связаны между собой изоляцией, что предопределяет более гладкую амплитудно-частотную характеристику (АЧХ). Тем не менее, резонанс в районе 505 Гц будет обусловливать колебания компенсационной обмотки и со стороны разводки.

АЧХ дополнительного полюса (представленного на рис. 4 d) имеет набор близлежащих пиков.

АЧХ шины щеткодержателя имеет основной резонанс на частоте 500 Гц, требующий будущего рассмотрения с точки зрения конструкции, т.к. щеткодержатель

является узким местом в надежности всего электродвигателя (рис. 5).

АЧХ точек соединения обмоток (1-5) имеют резонансы в районе 500, 600, 700 Гц, что также требует дальнейшего рассмотрения способов их закрепления.

Компенсационная обмотка состоит из набора отдельных витков, вставленных в пазы, которые не связаны между собой с противоположной коллектору стороны. Такая конструкция обусловливает набор ре-зонансов, при этом резонансы с частотой кратной 100 Гц являются чрезвычайно опасными в отношении надежности изоляции обмоток.

С точки зрения вибрации, наилучшей конструкцией обладает обмотка главного полюса, состоящая из набора витков, жестко связанных друг с другом изоляцией. Амплитудно-частотные характеристики данной обмотки представлены на рис. 5 £ и указанная обмотка не содержит ярко выраженных резонансов.

1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 О

59-

I I

21 i

г/ i ft

J / V-

OS 0.« 0.4

0.2 О

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 Частота, Гц

О

688

_ u* J

100 200 500 400 500 «00 700 800 900 1000 1100 1200 1JOO 1400 Частота, Гц

0 7 06 05 0.4 0.3 02

5" 4 m I

/1 / Ii 89a 954 /

и и i \/ Ц 023 К ** tí

О 100 200 300 400 500 <00 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 Частота, Гц

0.9 0.8 п 07 O é s (й 0 5 í 04 Ф 7М 1

31.

ж 1 И

\

1 • и -

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

№ Ii

О б Oí 1« vo /У \ , / д. . г

А W / у V V

J TT V V

m 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100< Частота, Гц 1100 1200 1300 1400

Рис. 4. Амплитудно-частотная характеристика обмоток полюсов тягового двигателя: а - четверти от края компенсационной обмотки; b - середины компенсационной обмотки; c - компенсационной обмотки со стороны разводки; d - дополнительного полюса Fig. 4. Amplitude -frequency response of the traction motor pole windings of: a - a quarter from the edge of the compensating winding; b - middle of the compensating winding; c - compensating winding on the wiring side; d - additional pole

0,35 \ 0,3 £ oT 0 25 ? Й - 1143

—300 p 64

f¡ г

716 82 í

u о CIS r ;;r J Ь?2

¡39 1 Г Щ 031 У

Ю г ° 00

100 200 300 400 5 >0 6 Част 0 700 300 эта, Гц »00 1000 1100 1209 1300 14

754

7 Á »07 1

У 59 4 1 f V "V,

100 200 300 400 500 600 700 S60 $00 1000 1100 1300 1)00 1400 Частота, Гц

О 0.2 ё" 0.1

11« lb

i ¥

L / \n i V w U —

100 700 >00 400 500 600 700 BOO 900 1000 1100 1200 1300 1400

Частота, Гц

§ >,з

5"»j

ti

100 200 Ш 400 S00 $00 700 300 $00 1000 1100 1200 U0Ö 1400 Частота, Гц

п 1.2 V

*£ 1

i 0.9 Ф 0,6

0

S 04

1 О-»

. H

Jw 1 ¡' V —-—

100 200 300 400 $00 600 700 BOO 900 1000 1100 1200 1300 1400

Частота, Гц

5 1

0J 0,8 о.

О о.$

£ 04

461 706

184

100 200 300 400 500 600 700 300 900 1000 1100 1200 1300 1400 Частота, Гц

í »j

(LI

а. о.з

у

1

134 h ■и

lit 41Í \

lr V 'r

О 100 200 300 400 500 600 700 300 900 1000 1100 1200 1300 1400 Частота, Гц

0.5

CCJ 0 4 £

ф" 0 J s

s. 0.2

о

.J.

s. it

315

1277 J i ы U

UJ flj A V VS

г V >

100 200 300 400 SCO €00 700 £00 900 1000 1100 1200 1300 UCO Частота, Гц

Рис. 5. Амплитудно-частотная характеристика обмоток полюсов тягового двигателя: а - шины

щеткодержателя; b - главного полюса; c - главного полюса со стороны разводки; d - точки соединения № 1; е - точки соединения № 2; f - точки соединения № 3; g - точки соединения № 4;

h - точки соединения № 5 Fig. 5. Amplitude -frequency response of the traction motor pole windings of: a -brush holder buses; b - main pole; c -main pole on the wiring side; d - connection point no. 1; e - connection point no. 2; f - connection point no. 3; g - connection point no. 4;

h - connection point no. 5

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках данной работы спроектирован и создан стенд для исследования вибрационных характеристик, с помощью которого было проведено измерение амплитудных и частотных характеристик вибраций тягового электродвигателя НБ-514. На основе полученных измерений был про-

веден анализ результатов измерений, который показал, что на частотах вблизи 100, 200, 400 и 600 Гц имеются электромеханические резонансы с высокой степенью добротности компенсационной обмотки тягового двигателя и точек соединения его обмоток. Также резонанс с частотой 500 Гц имеется в районе крепления щеткодержателя, что может негативно влиять как на комму-

тацию, так и на износ. Полученные данные позволяют актуализировать конструкцию этого тягового двигателя в части электромеханических резонансов и предложить способы уменьшения добротности отдель-

ных точек с точки зрения уменьшения амплитудных колебаний, что должно привести к увеличению надежности как двигателя, так и изоляции его обмоток.

Библиографический список

1. Белая книга ОАО «РЖД» // Железная дорога. История, терминология, новости развития [Электронный ресурс]. URL: http://rly.su/ru/content/белая-книга-оао-ржд (21.05.2019).

2. Русов В.А. Диагностика дефектов вращающегося оборудования по вибрационным сигналам. Пермь: Изд-во Вибро-Центр, 2012. 252 с.

3. Нгулу-А-Ндзели, Тэттэр В.Ю., Шахов В.Г. Опыт диагностирования тяговых двигателей локомотивов // Омский научный вестник. 2019. № 1. C. 67-71. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2019-163-67-71

4. Федосов В.А., Августинович А.В. Виброакустическая техника для измерения уровня вибрации на производстве // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2015. Т. 11. № 1. Р. 1-6. [Электронный ресурс]. URL: https:// cyberleninka.ru/article/n/vibroakusticheskaya-tehnika-dlya-izmereniya-urovnya-vibratsii-na-proizvodstve (23.06.2019).

5. Коробейников А.Б., Сарваров А.С. Анализ существующих методов диагностирования электродвигателей и перспективы их развития // Электротехнические системы и комплексы. 2015. Т. 26. № 1. Р. 1-6. [Электронный ресурс]^и https://cyberleninka. ru/article/v/analiz-suschestvuyuschih-metodov-diagnostirovaniya-elektrodvigateley-i-perspektivy-ih-razvitiya (23.06.2019).

6. Гольдин А.С. Вибрация роторных машин. Изд. 2-е, испр. М.: Машиностроение, 2000. 344 с.

7. Минакова Т.Е. Динамика старения изоляции электрических машин // Nauka-rastudent.ru. 2015. № 11. Р. 1-11. [Электронный ресурс]. URL: http://nauka-rastudent. ru/23/3048/ (15.06.2019).

8. Glowacz A., Glowacz A. Diagnosis of stator faults of the single-phase induction motor using acoustic signals // Applied Acoustics. 2017. Vol. 117. Part A. P. 20-27. https://doi.org/ 10.1016/j.apacoust.2016.10.012

9. Glowacz A., Glowacz A. Diagnostics of stator faults of the single-phase induction motor using thermal images, MoASoS and selected classifiers // Measurement. 2016. Vol. 93. P. 86-93. https://doi.org/ 10.1016/j.measurement. 2016.07.008

10. Baranski M., Bedkowski B. Sensorless Vibration Diagnostics of Permanent Magnets Traction Electrical Motors-The Shaft Unbalance Example // Proceedings of the 2015 International Conference on Electrical, Automation and Mechanical Engineering (Phuket, 26-27 July 2015). Phuket: Atlantis Press, 2015. P. 472-474. https://doi.org/10.2991/eame-15.2015.132

11. Baranski M., Decner A., Polak A. Selected

Diagnostic Methods of Electrical Machines Operating in Industrial Conditions // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2014. Vol. 21. No. 5. P. 20472054. https://doi.org/10.1109/tdei.2014.004602

12. Finley W.R., Hodowanec M.M., Holter W.G. An analytical approach to solving motor vibration problems // lEEE. 1999. P. 217-232. https://doi.org/ 10.1109/pcicon.1999.806440

13. Chong Wang, Joseph Lai San-Lun. Vibration analysis of an induction motor // Journal of Sound and Vibration. 1999.Vol. 224. No. 4. Р. 733-756. [Электронный ресурс]. URL: https://www. researchgate.net/ publica-tion/258048503_vibration_analysis_of_an_electric_mot or (23.06.2019).

14. Vidhya B., Srinivas K.N. Vibration analysis including stator, rotor, housing and dynamic response analysis of Flux Reversal Generator // Journal of Electrical Systems and Information Technology. 2018. Vol. 5. No. 2. Р. 144-157. [Электронный ресурс]. URL: https://www.sciencedirect.com/sdfe/reader/pii/S231471 7218300229/pdf (23.06.2019).

15. Пат. № 2436081, Российская Федерация, МПК G01N 29/11. Способ акустической диагностики изоляции обмоток асинхронного двигателя / Н.Т. Герцен, Г.В. Суханкин, Н.П. Воробьев; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова. Заявл. 15.07.2010; опубл. 10.12.2011. Бюл. № 34.

16. Пат. № 121939, Российская Федерация, МПК G01R 31/12. Устройство для контроля изоляции электродвигателя / О.В. Крюков; заявитель и патентообладатель ОАО «Гипрогазцентр». Заявл. 18.07.2012; опубл. 10.11.2012. Бюл. № 31.

17. Пат. № 2246166, Российская Федерация, МПК H02K15/00, G01R 31/34. Способ динамического контроля внутренних параметров систем электродвигателя / Д.Р. Смит; заявитель и патентообладатель Шелл Интернешнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. № 2001128662/09. Заявл. 23.03.2000; опубл. 10.02.2005. Бюл. № 4.

18. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов: практический подход / пер. с англ. М.: Ви-льямс, 2004. 992 с.

19. Уидроу Б., Стирнз С.Д. Адаптивная обработка сигналов / пер. с англ. М.: Радио и связь, 1989. 440 с.

20. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / пер. с англ. М.: Мир, 1990. 265 с.

References

1. Belaya kniga OAO "RZhD. Zheleznaya doroga. Is-toriya, terminologiya, novostirazvitiya = White book of Russian Railways. Railway. History, terminology, development news. Available from: http://rly.su/ru/content/belaya-kniga-oao-rzhd [Accessed 21st May 2018]. (In Russ.)

2. Rusov VA. Diagnosis of rotating equipment defects by vibration signals. Perm': Vibro-Centr; 2012. 252 p. (In Russ.)

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

3. Ngulu-A-Ndzeli, Tjettjer VJu, Shahov VG. Diagnosis experience of traction engines of locomotives. Omskij nauchnyj vestnik = The Journal Omsk Scientific Bulletin. 2019;1:67-71. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2019-163-67-71

4. Fedosov VA, Avgustinovich AV. Vibroacoustic technique for measuring the vibration level at the enterprises. Elektrotekhnicheskie i informacionnye kompleksy i sistemy = Electrical and Data Processing Facilities and Systems. 2015; 11 (1):1-6. Available from:https://cyberleninka.ru/article/n/vibroakusticheskay a-tehnika-dlya-izmereniya-urovnya-vibratsii-na-proizvodstve [Accessed 23nd June 2018]. (In Russ.)

5. Korobejnikov AB, Sarvarov AS. Analysis of the existing methods for diagnostics of electric motors and perspectives of their development. Elektrotekhnicheskie i informacionnye kompleksy i sistemy = Electrical and Data Processing Facilities and Systems. 2015;26(1):1 —

6.Available from:https://cyberleninka.ru/article/v/analiz-suschestvuyuschih-metodov-diagnostirovaniya-elektrodvigateley-i-perspektivy-ih-razvitiya [Accessed 23nd June 2018]. (In Russ.)

6. Gol'din AS. Vibration of rotary machines. Moscow: Mashinostroenie; 2000. 344 p. (In Russ.)

7. Minakova TE. Dynamics of aging of isolation of electrical machines. Nauka-rastudent.ru. 2015;11:1-11. Available from: http://nauka-rastudent.ru/23/3048/ [Accessed 15th June 2019]. (In Russ.)

8. Glowacz A, Glowacz A. Diagnosis of stator faults of the single-phase induction motor using acoustic signals. Applied Acoustics. 2017;117(A):20—27. https://doi.org/ 10.1016/j.apacoust.2016.10.012

9. Glowacz A, Glowacz A. Diagnostics of stator faults of the single-phase induction motor using thermal images, MoASoS and selected classifiers. Measurement. 2016;93:86-93.

https://doi.org/10.1016/j.measurement.2016.07.008

10. Baranski M, Bedkowski B. Sensorless Vibration

Критерии авторства

Портной А.Ю., Мищенков М.В. заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Diagnostics of Permanent Magnets Traction Electrical Motors-The Shaft Unbalance Example. In: Proceedings of the 2015 International Conference on Electrical, Automation and Mechanical Engineering. 26-27 July 2015, Phuket. Phuket: Atlantis Press; 2015, p. 472474. https://doi.org/10.2991/eame-15.2015.132

11. Baranski M, Decner A, Polak A. Selected Diagnostic Methods of Electrical Machines Operating in Industrial Conditions. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2014;21(5):2047-2054. https://doi.org/10.1109/tdei.2014.004602

12. Finley WR, Hodowanec MM, Holter WG. An analytical approach to solving motor vibration problems. lEEE. 1999:217-232.

https://doi.org/10.1109/pcicon.1999.806440

13. Chong Wang, Joseph Lai San-Lun. Vibration analysis of an induction motor. Journal of Sound and Vibration. 1999;224(4):733-756. Available from: https://www.researchgate.net/publication/258048503_vi bration_analysis_of_an_electric_motor (23.06.2019). [Accessed 23st June 2019].

14. Vidhya B, Srinivas KN. Vibration analysis including stator, rotor, housing and dynamic response analysis of Flux Reversal Generator. Journal of Electrical Systems and Information Technology. 2018;5(2):144-157. Available from: https://www.sciencedirect.com/sdfe/reader/pii/S231471 7218300229/pdf [Accessed 23nd June 2019].

15. Herzen NT, Suhankin GV, Vorob'ev NP. Method for acoustic diagnostics of asynchronous motor winding insulation. Patent RF, no. 2436081; 2011. (In Russ.)

16. Krjukov OV. A device for monitoring electric motor insulation. Patent RF, no.121939; 2012.(In Russ.)

17. Smit DR. Dynamic control method of internal parameters of electric motor systems. Patent RF, no. 2246166; 2005.

18. Ajficher Je, Dzhervis B. Digital signal processing: a practical approach, 2004, 992 p. (Russ. ed.: Cifrovaja obrabotka signalov: prakticheskij podhod. Moscow, Williams, 2004, 992 p.)

19. Uidrou B, Stirnz SD. Adaptive signal processing, 1990, 265 p. (Russ. ed.: Adaptivnaja obrabotka signalov. Moscow, Radio and communication, 1989, 440 p.)

20. Marpl Jr. SL. Digital spectral analysis and its applications, 1990, 265 p. (Russ. ed.: Cifrovoj spektral'nyj analiz i ego prilozhenija, Moscow, Mir, 1990, 265 p.)

Authorship criteria

Portnoy A.Yu., Mishchenkov M.V. declare equal participation in obtaining and for-malization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный The final manuscript has been read and approved by all

вариант рукописи. the co-authors.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Портной Александр Юрьевич,

доктор физико-математических наук, доцент кафедры физики, механики и приборостроения,

Иркутский государственный университет путей сообщения,

664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15, Россия; Н e-mail: portnoyalex@yandex.ru

Мищенков Максим Вальдемарович,

аспирант,

Иркутский государственный университет путей сообщения,

664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15, Россия; e-mail: reydersp@mail.ru

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Aleksandr Yu. Portnoi,

Dr. Sci. (Physics and Mathematics),

Associate Professor of the Department of Physics,

Mechanics and Instrumentation,

Irkutsk State Transport University,

15, Chernyshevsky St., Irkutsk 664074, Russia,

H e-mail: portnoyalex@yandex.ru

Maksim V. Mishchenkov,

Postgraduate Student,

Irkutsk State Transport University,

15, Chernyshevsky St., Irkutsk 664074, Russia,

e-mail: reydersp@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.