Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

Сафин Н. Р., аспирант
Прахт В. А., доцент, канд. техн. наук
Дмитриевский В. А., доцент, канд. техн. наук, vdmitrievsky@gmail.com

Рассмотрены вопросы повышения эксплуатационной надежности асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Отмечено, что износ подшипников является наиболее распространенной причиной их выхода из строя. Исследованы возможности мониторинга и диагностики повреждений подшипников асинхронных двигателей методом векторов Парка по спектральному анализу токов статора. Обозначены основные аспекты, представлены результаты экспериментов и их анализ. Показано, что упреждающая диагностика асинхронных двигателей по току статора методом векторов Парка позволяет заблаговременно выявить дефекты подшипников. Выявлены гармонические составляющие спектров, кратных частоте вращения ротора, амплитуды которых явно выделяются при работе асинхронного двигателя с поврежденными подшипниками. Намечены направления дальнейшей работы.

Работа выполнена при финансовой поддержке УрФУ в рамках реализации Программы развития УрФУ для победителей конкурса «Молодые ученые УрФУ».

1. Шевчук В. П. Обеспечение работоспособности электрических машин переменного тока в горнодобывающей промышленности : дис. … канд. техн. наук. – Томск, 2004. – 308 с.
2. Шпрехер Д. М. Диагностика технических состояний горных машин на основе интеллектуального анализа данных // Известия вузов. Электромеханика. 2013. № 2. С. 69–73.
3. Zarei J., Poshtan J. An advanced Park’s vectors approach for bearing fault detection // Tribology International. 2009. Vol. 42. P. 213–219.
4. Lopez-Ramirez M., Romero-Troncoso R. J., Morinigo-Sotelo D., Duque-Perez O., Ledesma-Carrillo L. M., Camarena-Martinez D., Garcia-Perez A. Detection and diagnosis of lubrication and faults in bearing on induction motors through STFT // International Conference on Electronics, Communications and Computers (CONIELECOMP). 2016. P. 13–18.
5. Finley W. R., Sauer B. J., Loutfi M. Motor Vibration Problems: How to Diagnose and Correct Vibration Errors // IEEE Industry Applications Magazine. 2015.Vol. 21. Iss. 6. P. 14–28.
6. Saad Kh., Mirzaeva G. Fault diagnosis of induction motors by space harmonics analysis of the main air gap flux // XXI International Conference on Electrical Machines (ICEM). 2014. P. 1608–1613.
7. Lopez-Perez D., Antonino-Daviu J. Application of infrared thermography to fault detection in industrial induction motors: Case stories // XXII International Conference on Electrical Machines (ICEM). 2016. P. 2172–2177.
8. Seera M., Lim C. P., Nahavandi S., Loo C. K. Condition monitoring of induction motors: A review and an application of an ensemble of hybrid intelligent models // Expert Systems with Applications. 2014. Vol. 41. Iss. 10. P. 4891–4903.
9. Барков А. В., Баркова Н. А., Борисов А. А., Федорищев В. В., Грищенко Д. В. Методика диагностирования механизмов с электроприводом по потребляемому току. – СПб., 2012. – 67 с.
10. Jose L. H., Silva A. J., Cardoso M. Bearing failures diagnosis in three-phase induction motors by extended Park’s vector approach // 31^st Annual Conference of IEEE Electronics Society (IECON). 2005. P. 2591–2596.
11. Induction Motors – Modelling and Control / Ed. by Rui Esteves Araújo. – Rijeka : InTech, 2012. – 558 p.
12. Вейнреб К. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора // Электричество. 2012. № 7. С. 51–57.
13. Zarei J., Poshtan J. An advanced Park’s vectors approach for bearing fault detection // IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT). 2006. P. 1472–1479.
14. Safin N. R., Prakht V. A., Dmitrievskii V. A., Dmitrievskii A. A. Diagnosis of Bearing Faults of Induction Motors by Spectral Analysis of Stator Currents // Advanced Materials Research. 2015. Vol. 1070– 1072. P. 1187–1190.
15. Петухов В. С., Соколов В. А. Диагностика состояния электродвигателей. Метод спектрального анализа потребляемого тока // Новости электротехники. 2005. № 1(31). URL: http://www.news.elteh.ru/arh/2005/31/11.php (дата обращения: 5.12.2016).
16. Полищук В. И., Новожилов А. Н., Исупова Н. А. Обзор способов диагностики эксцентриситета ротора машин переменного тока // Известия вузов. Электромеханика. 2011. № 6. С. 29–33.
17. Смольянов И. А., Сафин Н. Р., Прахт В. А. Анализ КПД асинхронного двигателя в зависимости от технического состояния подшипников // Эффективное и качественное снабжение и использование электроэнергии : сб. докл. IV Международной научно-практической конференции. – Екатеринбург : Изд-во УМЦ УПИ, 2015. С. 190–193.