Способ определения технического состояния асинхронного двигателя в процессе пуска

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для экспресс-контроля работоспособности электрических машин. Техническим результатом являются определение технического состояния двигателя и оценка производительности машины и качества выполняемого процесса. В способе определения технического состояния асинхронного двигателя в процессе пуска в качестве диагностируемого параметра принимается время разгона, по которому судят о состояния асинхронного электродвигателя. Значение времени разгона будет зависеть от следующих параметров: напряжения сети; частоты тока; момента инерции ротора; номинального числа оборотов двигателя; номинальной мощности двигателя; конструктивных (вид паза, расположение обмоток и т.д.); неравномерности магнитного потока. Диагностирование осуществляют путем сравнения полученной величины времени разгона контролируемого двигателя с заданным теоретическим или эталонным значением. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для экспресс-контроля работоспособности электрических машин, в частности асинхронных электродвигателей.

Известен способ определения технического состояния асинхронного двигателя по опыту короткого замыкания [1].

Недостатком данного способа является то, что при проведении опыта необходимо добиться симметричности приложенного напряжения, вследствие отклонения которого возникают большие погрешности.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является режим испытаний на холостом ходу [2]. Испытания проводят в режиме холостого хода при установившемся тепловом состоянии частей электродвигателя. При этом измеряют линейное напряжение между всеми фазами, частоту сети, линейный ток статора в каждой фазе и потребляемую мощность. Испытание начинают с напряжения, равного 130% номинального. В процессе испытания обычно проводят 9-11 измерений при разных значениях линейного напряжения.

Недостатком этого способа является то, что невозможно определить общее состояние электродвигателя, а также его неисправности.

Задачей изобретения является создание способа определения технического состояния асинхронного двигателя в процессе пуска.

Сущность изобретения заключается в следующем. В качестве диагностического показателя используется время разгона ротора от неподвижного состояния до максимальной (холостого хода) частоты вращения. При этом в зависимости от технического состояния двигателя время разгона увеличивается относительно эталонного.

На фиг. изображен способ определения технического состояния асинхронного электродвигателя по времени пуска. Значение времени разгона зависит от следующих параметров: напряжения сети; частоты тока; момента инерции ротора; номинального числа оборотов двигателя; номинальной мощности двигателя; конструктивных (вид паза, расположение обмоток и т.д.); неравномерности магнитного потока.

Все перечисленные параметры, кроме неравномерности магнитного потока, можно принять постоянными для конкретных условий работы и марки двигателя. Диагностирование осуществляют путем сравнения полученной величины времени разгона контролируемого двигателя с заданным теоретическим или эталонным значением (фиг.).

Теоретическое значение кривой (кривая 1) разгона в процессе пуска можно построить по паспортным данным двигателя с помощью специальной программы, а эталонное необходимо снимать у нового электродвигателя. Фактическая кривая разгона (кривая 3) снимается с вала электродвигателя. Для этого при пуске контролируют продолжительность пуска, при этом получают сигнал с двигателя, преобразуют его и подают на компьютер, с помощью которого получают график частоты вращения ротора в функции времени.

Согласно данных время пуска нового двигателя (эталонного) и двигателя, находящегося в эксплуатации (500 часов), отличаются на t=0,0025 с. Устанавливают экспериментально критическое значение времени пуска (кривая 2) для однотипных двигателей, при котором возрастает вероятность, что в ходе эксплуатации двигателя возникнет аварийная ситуация, при которой двигатель выйдет из строя, можно обозначить зону работоспособного состояния.

Фактическая кривая разгона электродвигателя находится в промежутке от эталонного значения до критического. В зависимости от отклонения этой кривой от эталонного значения можно дать оценку состояния электродвигателя.

В дальнейшем, проверяя двигатели, можно судить об их техническом состоянии, а также спрогнозировать ресурс до ремонта или, при необходимости, вывод электродвигателя из эксплуатации.

Изучение динамики нарастания частоты вращения ротора позволит не только определить техническое состояние двигателя и спрогнозировать его ресурс, но и оценить производительность машины и качество выполняемого процесса.

Источники информации

1. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин: учеб. для вузов / Г.К.Жерве. - 4-е изд., сокр. и перераб. - Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 359 с.

2. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин: учеб. для вузов / Г.К.Жерве. - 4-е изд., сокр. и перераб. - Л.: Энергоатомиздат, 1984. - с.354-359 - прототип.

Способ определения технического состояния асинхронного двигателя в процессе пуска, при котором подготавливают асинхронный двигатель к пуску и запускают его, отличающийся тем, что при пуске контролируют продолжительность пуска, при этом получают сигнал с двигателя, преобразуют его и подают на компьютер, с помощью которого получают график частоты вращения ротора в функции времени, затем его сопоставляют с графиком технически исправного двигателя, по выявленным отклонениям графика пуска испытываемого двигателя от графика пуска технически исправного двигателя определяют техническое состояние испытываемого двигателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов пакетов статора и ротора для аксиальных электрических машин, например, пакетов статора и ротора аксиальных синхронных и асинхронных машин, пакетов якоря аксиальных электродвигателей и генераторов постоянного тока, магнитопроводов аксиальных трансформаторов и др.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается технологии изготовления магнитопроводов электромагнитов броневого типа, в частности магнитопроводов погружных насосов.

Изобретение относится к области электротехники, касается электрических машин, которые могут использоваться, например, в стиральных машинах барабанного типа, и касается, в частности, особенностей выполнения статора бесщеточного электродвигателя постоянного тока (BLDC) с внешним ротором.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к технологии изготовления электрических машин, и может использоваться, например, при изготовлении статоров и роторов электродвигателей, а также при изготовлении электромагнитных реле и электромагнитов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электротехнической промышленности при демонтаже и ремонте электрических машин. .

Изобретение относится к области электротехники и электротехнической промышленности и может быть использовано при демонтаже электрических машин. .
Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано при изготовлении медных или алюминиевых короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных электродвигателей.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии производства электрических машин (ЭМ). .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления электрических машин, в частности их магнитопроводов. .

Изобретение относится к области диагностики электромеханического оборудования, применяемого на железнодорожном транспорте, а также других отраслях промышленности, в частности к диагностике асинхронных электрических двигателей.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для испытания электрических машин постоянного тока. .
Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам, предназначенным для диагностирования электрических и механических повреждений асинхронного двигателя.

Изобретение относится к системам сигнализации и предназначено для использования на наземной мобильной технике для предотвращения столкновения с линиями электропередач (ЛЭП).

Изобретение относится к средствам для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов и позволяет создать электробезопасный, малогабаритный, многофункциональный учебно-лабораторный стенд для определения характеристик электрических машин и электроприводов.

Изобретение относится к области электротехники и физики магнетизма и предназначено для исследования доменной структуры ферромагнитных материалов. .
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для оценки остаточного ресурса изоляции электродвигателей электроподвижного состава. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля электрических и вибрационных параметров электроприводной арматуры, преимущественно атомных электростанций (АЭС).

Изобретение относится к диагностике технического состояния двигателей и может быть использовано для диагностирования асинхронного двигателя, используемого в судовой системе электродвижения.
Изобретение относится к области управления стрелочными электроприводами и получения информации о предполагаемом остаточном ресурсе работоспособности стрелочного привода в целом или его отдельных узлов и деталей

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для экспресс-контроля работоспособности электрических машин

Наверх