Оценка состояния электрических машин на основе математического моделирования дефектообразования в обмотках

Abstract

Максимально качественная и своевременная диагностика состояния обмоток электрических машин различного типа, в том числе и обмоток асинхронных двигателей, область применения которых с каждым годом увеличивается, является актуальной проблемой. Среди существующих методов диагностики в настоящее время наиболее перспективными являются способы, основанные на методах анализа резонансных процессов, протекающих в электрических машинах. Целью работы являлась оценка возможности применения резонансных процессов, протекающих в электрических машинах, для качественной диагностики состояния их обмоток на примере асинхронных двигателей, построение математических моделей дефектообразования в обмотках, позволяющих описать дефектообразование в обмотках, и анализ отклонения математических моделей относительно полученных экспериментальных результатов. Проведён анализ влияния уровня межвитковых сопротивлений, количества замкнутых витков и местоположение замкнутых витков в секциях на фазочастотные характеристики обмоток асинхронных двигателей различного класса. Получены математические модели фазочастотных характеристик, определены коэффициенты полиномов и оценено относительное расхождение этих математических зависимостей относительно экспериментальных данных в зависимости от рассматриваемых параметров, характеризующих дефекты в обмотках катушек электрических машин. Полученные математические модели дефектообразования в обмотках и коэффициенты для этих зависимостей могут служить основой для построения автоматизированных контрольно-диагностических систем для проверки состояния обмоток электрических машин, в том числе и оценки остаточного ресурса их работы.