Патенты автора Страхов Александр Станиславович (RU)
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ОБОРВАННЫХ СТЕРЖНЕЙ В КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКЕ РОТОРА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ // 2791428
Изобретение относится к области контроля технического состояния асинхронных электродвигателей и может быть использовано для обнаружения обрывов стержней в короткозамкнутой обмотке роторов асинхронных электродвигателей. Сущность: регистрируют ток статора при пуске асинхронного двигателя. Разбивают оцифрованный сигнал на интервалы продолжительностью ΔT, удовлетворяющей условию ΔF - относительная ширина главного лепестка используемого окна по сравнению с шириной главного лепестка прямоугольного окна; Тn - время пуска асинхронного двигателя, с; fc - частота питающего напряжения, Гц. Формируют частотно-временной спектр зарегистрированного сигнала с помощью оконного преобразования Фурье. Определяют наличие в спектре гармонической составляющей от фиктивной обмотки ротора на нижней боковой частоте, порядок которой совпадает с числом пар полюсов асинхронного двигателя. Формируют заключение о наличии оборванных стержней в обмотке ротора. При обнаружении этой гармонической составляющей асинхронный двигатель подключают к преобразователю частоты. Предварительно формируют математическую модель процесса пуска асинхронного двигателя. На математической модели определяют при fc равной 50 Гц, диапазон значений напряжения Upacч на выходе преобразователя частоты, удовлетворяющий условию Upacч.min<Upacч<Uрасч.max, где Upacч.min - минимальное действующее значение напряжения, при котором двигатель сможет запуститься, В; Uрасч.mах - максимальное действующее значение напряжения, при котором время пуска будет более 0,8 с, В. Из полученного диапазона Upacч выбирают Uпуск. Устанавливают выходное напряжение преобразователя частоты равным Uпуск и частоту выходного напряжения равной 50 Гц. Пуск асинхронного двигателя осуществляют через преобразователь частоты. Технический результат: повышение достоверности выявления оборванных стержней в короткозамкнутой обмотке роторов асинхронных электродвигателей с продолжительностью пуска менее 0,8 секунд. 2 ил.
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ОБОРВАННЫХ СТЕРЖНЕЙ В КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКЕ РОТОРА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ // 2786379
Изобретение относится к области контроля технического состояния асинхронных электродвигателей и может быть использовано для обнаружения обрывов стержней обмоток роторов высоковольтных асинхронных электродвигателей. Сущность: способ выявления оборванных стержней в короткозамкнутой обмотке ротора асинхронного электродвигателя включает цифровую регистрацию радиальной составляющей индукции внешнего магнитного поля во времени с помощью датчика магнитного поля, устанавливаемого на корпусе электродвигателя в зоне середины длины сердечника статора, разделение полученного сигнала на интервалы, проведение на каждом из этих интервалов оконного преобразования Фурье и получение частотно-временного спектра. При этом сигнал регистрируют в режиме выбега, определяют продолжительность интервалов ΔT, на которые разделяют регистрируемый сигнал, из условия
где XOP - индуктивное сопротивление обмотки ротора, Ом; ROP - активное сопротивление обмотки ротора, Ом; sном - номинальное скольжение ротора, о.е., ƒс - частота сети, Гц; ΔF - относительная ширина главного лепестка используемого окна по сравнению с шириной главного лепестка прямоугольного окна; p - число пар полюсов двигателя. Определяют в частотно-временном спектре наличие гармонических составляющих от фиктивной обмотки ротора, исключая гармоники порядка, совпадающего с числом пар полюсов, частоты которых в режиме выбега определяются по выражению
где ν=1, 2, 3, 4, 5… - порядок гармоники; n(t) - скорость вращения асинхронного электродвигателя в момент времени t, об/мин. При наличии указанных гармонических составляющих формируют сигнал о наличии обрыва стержня обмотки ротора. Технический результат: создание достоверного и безопасного способа выявления оборванных стержней в короткозамкнутой обмотке ротора высоковольтного асинхронного электродвигателя с быстрым пуском, продолжительностью менее 3 секунд. 2 ил.
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ОБОРВАННЫХ СТЕРЖНЕЙ В КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКЕ РОТОРА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ // 2724988
Изобретение относится к области контроля технического состояния асинхронных электродвигателей и может быть использовано для обнаружения обрывов стержней обмоток роторов асинхронных электродвигателей. Сущность: регистрируют ток статора при пуске асинхронного двигателя, сигнал оцифровывают, разбивают на интервалы ΔT продолжительностью где ΔF - относительная ширина главного лепестка используемого окна по сравнению с шириной главного лепестка прямоугольного окна; Tn - время пуска асинхронного двигателя, с; fс - частота сети, Гц. Формируют частотно-временной спектр зарегистрированного сигнала с помощью оконного преобразования Фурье. Определяют наличие в спектре гармонической составляющей от фиктивной обмотки ротора на нижней боковой частоте, порядок которой совпадает с числом пар полюсов асинхронного двигателя. При наличии этой гармонической составляющей делают заключение о наличии оборванных стержней в обмотке ротора асинхронного двигателя. Технический результат: повышение чувствительности к обрыву одного стержня и достоверности определения оборванных стержней для асинхронных электродвигателей с продолжительным пуском (более 0,8 с). 2 ил., 1 табл.
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ОБОРВАННЫХ СТЕРЖНЕЙ В КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКЕ РОТОРА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ // 2687881
Изобретение относится к области контроля технического состояния асинхронных электродвигателей и может быть использовано для обнаружения обрывов стержней обмоток роторов асинхронных электродвигателей. Сущность: способе включает цифровую регистрацию радиальной составляющей индукции внешнего магнитного поля во времени с помощью датчика магнитного поля, устанавливаемого на корпусе электродвигателя в зоне середины длины сердечника статора. Указанный сигнал регистрируют в режиме пуска, разделяют его на интервалы. На каждом из этих интервалов производят оконное преобразование Фурье. Продолжительность интервалов выбирают с учетом числа пар полюсов асинхронного двигателя, а также ширины главного лепестка используемого окна преобразования Фурье. Получают частотно-временной спектр. Определяют в этом спектре наличие гармонических составляющих фиктивной обмотки ротора на нижних боковых частотах, определяемых по выражению:
где - нижняя боковая частота гармоники фиктивной обмотки ротора ν-го порядка Гц,t - текущее время при пуске, 0≤t≤T, с,Т - продолжительность пуска асинхронного двигателя, с;ƒс - частота сети, Гц,s(t) - скольжение ротора;p - число пар полюсов двигателя;ν - порядок гармоники. При наличии указанных гармонических составляющих формируют сигнал о наличии обрыва стержня обмотки ротора. Технический результат: повышение достоверности результатов контроля при расширении функциональных возможностей. 6 ил., 1 табл.
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения технического состояния короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных электродвигателей. Сущность: регистрируют радиальную составляющую индукции внешнего магнитного поля датчиком, который устанавливают на корпусе электродвигателя в зоне середины длины сердечника статора. Дифференцируют зарегистрированный сигнал. Формируют амплитудный спектр полученного сигнала. Определяют значение частоты сети и скольжение асинхронного электродвигателя. По полученным значениям частоты сети и скольжения определяют нижнюю и верхнюю боковые частоты гармоник от фиктивной обмотки ротора, исключая верхнюю боковую частоту гармоники фиктивной обмотки ротора, порядок которой равен числу пар полюсов электродвигателя. Определяют комплексные амплитуды указанных гармоник фиктивной обмотки ротора с нижней и верхней боковыми частотами. Комплексные амплитуды преобразуют в новые комплексные амплитуды путем умножения их на предварительно определенные комплексные коэффициенты затухания указанных гармоник от фиктивной обмотки ротора с нижней и верхней боковыми частотами. Из новых комплексных амплитуд и частот нижней и верхней боковых частот гармоник от фиктивной обмотки ротора с помощью обратного преобразования Фурье формируют диагностический сигнал необходимой длительности. Полученный сигнал выпрямляют, разделяют на сигналы с одинаковой длительностью, равной периоду вращения ротора. Вычисляют среднее арифметическое суммы мгновенных значений этих сигналов в соответствующих друг другу моментах времени разделенного сигнала и формируют усредненный сигнал с длительностью, равной периоду вращения ротора. Определяют в усредненном сигнале наличие статистически значимых пиков. Определяют по их наличию и количеству числа оборванных стержней обмотки ротора. Технический результат: повышение достоверности обнаружения обрывов стержней, упрощение и снижение трудоемкости. 4 ил.
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЫВОВ СТЕРЖНЕЙ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ ОБМОТОК РОТОРОВ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ // 2650821
Изобретение относится к области контроля технического состояния асинхронных электродвигателей и может быть использовано для обнаружения обрывов стержней обмоток роторов. Сущность: регистрируют радиальную составляющую индукции внешнего магнитного поля датчиком, установленным на корпусе электродвигателя в зоне середины длины сердечника статора. Определяют амплитудный спектр зарегистрированного сигнала, максимум амплитудного спектра и соответствующую ему частоту, которая близка по значению к частоте сети. Определяют точное значение частоты сети, скольжение ротора, значения частот и амплитуд гармоник, которые характерны для поврежденной обмотки ротора. В зарегистрированном сигнале точное значение частоты сети определяют по методу автокоррекции времени записи сигнала. Из сигнала удаляют гармонику с частотой сети. Определяют значения частот верхней и нижней боковых полос первой гармоники от эксцентриситета ротора по методу автокоррекции времени записи сигнала. Скольжение ротора определяют по точному значению частоты сети и значениям частот верхней и нижней боковых полос первой гармоники от эксцентриситета ротора. Затем вычисляют частоты нижней и верхней боковых полос первых пяти гармоник от фиктивной обмотки ротора, которые принимают в качестве гармоник, характерных для поврежденной обмотки ротора, исключая верхнюю боковую полосу гармоники фиктивной обмотки ротора, порядок которой равен числу пар полюсов электродвигателя, а также боковые полосы гармоник от фиктивной обмотки ротора, частоты которых совпадают с частотами верхней или нижней боковых полос гармоники эксцентриситета ротора первого порядка. По методу автокоррекции времени записи сигнала определяют значения амплитуды этих боковых полос гармоник. По полученным значениям амплитуд вычисляют среднюю мощность сигнала, сравнивают с пороговым значением и формируют сигнал о наличии или отсутствии повреждения обмотки ротора. Технический результат: повышение достоверности и удобства обнаружения обрывов стержней.
Изобретение относится к области эксплуатации асинхронных электродвигателей и может быть использовано для определения величины скольжения ротора электродвигателя. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения скольжения ротора асинхронного электродвигателя содержит этап, на котором в качестве диагностического сигнала принимают радиальную составляющую напряженности внешнего магнитного поля, регистрацию которой осуществляют датчиком магнитного поля, устанавливаемым на корпусе электродвигателя в зоне середины длины сердечника статора, а для двигателей с числом пар полюсов более одного проводят проверку достоверности определения скольжения по соответствующему приведенному выражению. Технический результат – повышение помехозащищенности информативного сигнала и повышение достоверности полученного значения скольжения для двигателей с числом полюсов более одного. 3 ил., 3 табл.
Изобретение относится к области эксплуатации асинхронных электродвигателей и может быть использовано для определения величины скольжения электродвигателя. В способе определения скольжения ротора асинхронного электродвигателя, включающем оценку величины скольжения ротора, цифровую регистрацию мгновенной величины амплитуды потребляемого тока во времени на одной из фаз кабеля питания асинхронного электродвигателя, с помощью быстрого преобразования Фурье получают амплитудный спектр зарегистрированного сигнала, определяют максимум амплитудного спектра и соответствующую ему частоту, которая близка по значению к частоте сети, с помощью метода автокоррекции времени записи сигнала путем его последовательного уменьшения определяют точное значение частоты сети, по полученному значению частоты сети и числу пар полюсов электродвигателя вычисляют границы одного диапазона частот для двигателей с одной парой полюсов, либо двух диапазонов для двигателей с числом пар полюсов большим одного на амплитудном спектре, на каждом из полученных диапазонов определяют максимум амплитудных спектров и соответствующие им частоты, которые близки по значению к частотам гармоник от эксцентриситета ротора первого порядка, с помощью метода автокоррекции времени записи сигнала путем его последовательного уменьшения определяют точные значения частот гармоник от эксцентриситета ротора первого порядка, по которым получают для двигателей с одной парой полюсов одно значение скольжения, которое является для данных двигателей конечным результатом, а для двигателей с двумя и более парами полюсов - два значения скольжения ротора, вычисляют скольжение ротора такового асинхронного электродвигателя по среднему арифметическому данных значений. Технический результат заключается в повышении точности определения величины скольжения. 2 ил.
