Кафедра промышленной электроники и информационно-измерительной техники

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ

по преддипломной практике

на базе кафедры Промышленной электроники и информационно-измерительной техники

 

 

 

 

Содержание

 

Введение 3

1 Анализ существующих методов и средств диагностики намоточных узлов 6

1.1 Функциональные методы диагностирования. 7

1.2 Методы тестового диагностирования намоточных узлов. 7

1.3 Спектрально-импульсные методы.. 8

Список используемых источников 17

 

 

 

 

Введение

 

Электрические машины являются одним из основных узлов различных технических систем, функционирующих в экстремальных условиях и на ответственных объектах (космос, глубины мирового океана, Арктика и Антарктика, летательные объекты, вооружение и военная техника и другие). Поэтому проблема обеспечения надежности технических систем непосредственно связана с необходимостью повышения качества электрических машин [13].

Из всех видов электрических машин существенную долю выпуска составляет группа асинхронных электродвигателей с номинальной мощностью, не превышающей 600 Вт (далее – асинхронные микродвигатели (АМД)), номенклатура которых составляет более 70 типов [15, 17]. Однако, как показывает практика их применения, надежность АМД, по сравнению с остальными группами электродвигателей, остается недостаточной. Основным видом отказа асинхронных микродвигателей является повреждение фазной обмотки статора, на долю которого приходится от 85 % до 95 % всех отказов [9]. В свою очередь отказы, связанные с повреждениями фазной обмотки, по характеру повреждения распределяются следующим образом: межвитковые замыкания (МВЗ) – 93 %, повреждение и пробой пазовой изоляции – 2 %, пробой межфазной изоляции – 5 %. Таким образом, основной причиной низкой надежности асинхронных микродвигателей являются межвитковые замыкания в фазных обмотках статоров.

Возникновение МВЗ в фазных обмотках статоров АМД связано, в основном, с особенностями их конструкции и технологии сборки. В качестве фазных обмоток статоров АМД применяют всыпные обмотки, для изготовления которых используют, как правило, тонкий изолированный медный провод (диаметром менее 0,8 мм) круглого сечения. Обмотки наматывают на станках на специальные шаблоны, после чего укладывают в полуоткрытые пазы сердечника статора. Намотку катушки производят с натяжением провода для придания ей формы, близкой к форме шаблона. При сильном натяжении провод вытягивается, что может привести к ухудшению свойств его изоляции в результате ее локального утоньшения и появления точечных повреждений [17, 18, 21].

Изоляция провода может разрушаться как в процессе намотки обмоток, так и в процессе укладки их в пазы сердечника статора. Кроме этого нарушение изоляции обмоточного провода может происходить из-за несоблюдения температурного режима его хранения (появление мелких трещин) [22]. Повреждение изоляции провода, как правило, приводит к МВЗ, несвоевременное выявление которых влечет снижение надежности АМД и, как следствие, повышение их себестоимости и увеличение расходов на их обслуживание в процессе эксплуатации.

С целью повышения качества АМД необходимо совершенствовать межоперационный контроль обмоток их статоров [9, 15]. При массовом производстве АМД на электромашиностроительных заводах контроль обмоток статоров на наличие в них дефектов проводят на нескольких стадиях технологического процесса: после изготовления элементов обмотки; после укладки обмотки в пазы сердечника статора и его сборки; по окончании сборки микродвигателя в процессе приемо-сдаточных испытаний [6, 8, 14, 18]. Во всех случаях в целях уменьшения трудоемкости и стоимости испытаний, увеличения точности и достоверности их результатов, уменьшения времени получения результатов применяют средства автоматизации испытаний электрических машин, которые, как правило, встраиваются в технологические участки производства отдельных узлов, в участок сборки и согласуются с ними по производительности [7, 8, 11, 14].

В общем случае в качестве средств испытаний и контроля применяют комплекс типовых аппаратных средств в виде информационно-измерительных систем (ИИС), являющихся, как правило, частью автоматизированной системы управления (АСУ) предприятия [14]. Обобщенная структурная схема подобной ИИС показана на рисунке 1.

 

 

 

Рисунок 1 – Обобщенная структурная схема ИИС:

ОИ – объект испытаний; ИУ – исполнительные устройства;

ПП – первичный преобразователь; АП – аналоговые преобразователи; АЦП – аналого-цифровой преобразователь; ЦУ – цифровое устройство; ЦАП – цифроаналоговый преобразователь; УУ – устройство управления

 

Процесс испытания статоров после сборки осуществляется следующим образом. В автоматическом режиме измеряется активное сопротивление фазных обмоток и проверяется правильность маркировки выводных проводов, испытывается изоляция обмоток на электрическую прочность относительно корпуса и между обмотками, импульсным напряжением производится испытание межвитковой изоляции.

Измерительная информация о состоянии обмоток статора (ОИ, рисунок 1), снятая с датчиков (ПП), поступает на измерительные преобразователи (объединены в виде структурного элемента АП на рисунке 1), где осуществляется их нормировка и коммутация, и далее на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Цифровая информация далее поступает на цифровое устройство (ЦУ), с помощью которого обеспечивается ее обработка, хранение и отображение. При необходимости цифровая информация может быть преобразована в аналоговый сигнал в форме тока или напряжения с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП).

Согласованное функционирование всех структурных элементов ИИС обеспечивается подачей управляющих команд от устройства управления (УУ) к соответствующим блокам ИИС. Управление объектом испытаний (ОИ) в процессе контроля осуществляется с помощью исполнительных устройств (ИУ).

Как показывает практика, отказы асинхронных микродвигателей, прошедших приемо-сдаточные испытания, но имеющих МВЗ в фазных обмотках статора, наступают, как правило, в первые 200 ... 300 часов эксплуатации изделия [15].

Таким образом, своевременное выявление короткозамкнутых витков в фазных обмотках статоров АМЗ является одной из важнейших задач. Причем для снижения себестоимости производства АМЗ, потерь из-за простоев оборудования и расходов на капитальный ремонт статоров двигателей, необходимо обеспечить надежную выбраковку статоров на ранних стадиях технологического процесса, в частности после укладки фазных катушек в пазы сердечника статора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Анализ существующих методов и средств диагностики намоточных узлов

 

С целью повышения надежности АМД средства диагностики, применяемые при межоперационном контроле обмоток статоров, должны обеспечивать возможность обнаружения одного короткозамкнутого витка, независимо от числа витков в обмотке. Кроме этого продолжительность операций контроля витковых замыканий не должна превышать времени, предусмотренного технологическим процессом на диагностику элементов обмотки и статора в сборе соответственно. На практике, например, продолжительность диагностического цикла, включающего измерение активного сопротивления фазных обмоток, проверку правильности маркировки выводных проводов, испытание изоляции обмоток на электрическую прочность относительно корпуса и между обмотками, испытание межвитковой изоляции, составляет 30 с и менее (с учетом времени, затрачиваемого на подключение и отключение диагностического оборудования) [8].

Известные методы неразрушающего диагностирования машин и оборудования (в том числе их узлов), в общем случае, можно разделить на две большие группы: методы тестового диагностирования и методы функционального диагностирования [16].

К первой группе относятся методы, предполагающие подачу на объект контроля специально организуемых тестовых воздействий. При этом о состоянии объекта судят по степени искажений возмущающих воздействий, возникших при их передаче через объект контроля. Методы тестового диагностирования находят применение в системах диагностирования, используемых при межоперационном контроле отдельных узлов (например, статоров), а также машин и оборудования в неработающем состоянии (например, при плановом обслуживании, капитальном ремонте).

Ко второй группе относятся методы, основанные на анализе естественных возмущений, источником которых является сам объект контроля в процессе функционирования по назначению. Методы функционального диагностирования находят реализацию в системах диагностирования, используемых для проверки правильности функционирования объекта контроля и для поиска дефектов, нарушающих его правильное функционирование.

Ниже приведен анализ существующих методов и средств диагностирования намоточных узлов с точки зрения их разрешающей способности (числа выявляемых короткозамкнутых витков, приходящихся на 2000 – 3000 витков обмотки), оперативности (временных затрат на реализацию процедуры контроля) и возможности реализации при автоматизированном диагностировании статоров АМД.

 

 

 

 

 

1.1 Функциональные методы диагностирования

 

Появление высокопроизводительных компьютеров, датчиков (первичных преобразователей) практически всех известных физических величин, совершенствование методов обработки измерительных сигналов способствовало появлению функциональных методов диагностирования технических объектов и их узлов.

Методы функционального диагностирования, в зависимости от используемых для анализа состояния объекта контроля диагностических параметров, можно разделить на четыре вида:

• методы параметральной идентификации, в которых в качестве диагностических параметров используют потребляемые электродвигателем токи, индуктивность, емкость, комплексное сопротивление обмотки, взаимную индуктивность статорной и роторной обмоток и другие;
• частотные методы, основанные на выделении из измеряемого сигнала составляющих в некотором частотном диапазоне и их анализе;
• спектральные методы, основанные на узкополосном спектральном анализе полученного сигнала (при этом диагностическая информация содержится в соотношении амплитуд и начальных фаз основной составляющей (первой гармоники) и каждой из кратных ей по частоте составляющих (высших гармоник); сигнал для анализа может быть получен с датчиков тока, напряжения, вибрации, давления, поля рассеяния и других);
• фазо-временные методы, основанные на сравнении формы сигналов, измеренных через фиксированные интервалы времени [30].

В современных системах диагностирования асинхронных электродвигателей находят применение, в основном, методы функционального диагностирования. Диагностическое оборудование, реализованное на основе названных методов, обладает высокой разрешающей способностью к МВЗ, но все вышеперечисленные методы не подходят нам, так как МВЗ будут обнаружены только на стадии приемо-сдаточных испытаний.

 

1.2 Методы тестового диагностирования намоточных узлов

 

Методы тестового диагностирования относятся к активным методам контроля. Использование при реализации этих методов различных тестовых воздействий (например, в виде испытательного сигнала известной формы) позволяет проводить диагностирование отдельных узлов изделия, как в процессе производства, так и при проведении плановых технических обслуживаний или при капитальном ремонте. На предприятиях электромашиностроения и в организациях, специализирующихся на обслуживании и ремонте электрических машин, нашли применение аппараты и приборы, основанные на реализации тестовых методов диагностирования (например, описанные в [1, 6, 10, 12]).

При контроле намоточных узлов наибольшее распространение получили следующие методы тестового диагностирования:

• электрорезистивные методы;
• импедансные методы;
• резонансный метод;
• импульсные методы;
• спектрально-импульсные методы.

Все перечисленные методы различаются, в основном, видом тестовых воздействий на объект контроля и видом диагностических параметров, используемых в качестве информативных. В большей части названных методов диагностирования решение о наличии или отсутствии дефекта принимается после сравнения измеренного диагностического параметра с аналогичным параметром, принятым за эталон.

Среди известных методов тестового диагностирования обмоток электрических машин наиболее приемлемыми, с точки зрения чувствительности к МВЗ, являются спектрально-импульсные методы, основанные на анализе параметров гармонических составляющих амплитудных спектров импульсных последовательностей. Рассмотрим спектрально-импульсные методы, подробнее, ниже.

 

1.3 Спектрально-импульсные методы

 

Спектрально-импульсные методы диагностирования основаны на анализе параметров гармонических составляющих спектров импульсных последовательностей, сформированных из высокочастотных напряжений, снятых в выходной цепи диагностируемой обмотки, либо прошедших через диагностируемую обмотку. Примерами реализации названных методов могут служить способы, изложенные в [2 – 4].

Первых два способа [2, 3] основаны на учете характера изменения затухающего переходного процесса в диагностируемой обмотке, возникающего при воздействии на нее импульсным испытательным напряжением. Переходный процесс, как правило, носит колебательный характер. Напряжение затухающего переходного процесса, снимаемое в цепи диагностируемой обмотки, преобразуют по точкам перехода его через нуль в прерывистую последовательность импульсов. Полученная последовательность импульсов далее сравнивается с соответствующей образцовой прерывистой последовательностью и по результатам этого сравнения принимается решение о наличии или отсутствии виткового замыкания в обмотке.

При сравнении последовательностей импульсов используется эффект, заключающийся в том, что нарушение равенства временных интервалов при наличии МВЗ хотя бы между двумя импульсами резко искажает амплитудный спектр сравниваемой прерывистой последовательности импульсов. В результате этого пропадают гармоники с нулевой амплитудой, определяемые временными интервалами между соответствующими импульсами образцовой прерывистой последовательности. Гармоника, имеющая ранее (при отсутствии замыканий) нулевую амплитуду, обретает определенное значение амплитуды, по которой и определяется наличие дефекта в обмотке.

Рассмотренные способы обладают достаточно высокой чувствительностью к МВЗ, но не позволяют однозначно принять решение о наличии или отсутствии дефекта в обмотке. Это связано с тем, что имеет место существенный технологический разброс индуктивностей и паразитных емкостей фазных обмоток статоров микродвигателей. А это, в свою очередь, обусловливает существенный разброс волновых сопротивлений в исправных обмотках. Поэтому при диагностировании обмоток статоров указанными способами исправная обмотка может быть диагностирована, как поврежденная.

Способ, предложенный в [4], основан на динамических особенностях спектров суперпозиции двух импульсных последовательностей, подаваемых от генератора импульсов на обмотки фаз. В исправной электрической машине при различных комбинациях положений обмоток фаз частоты максимума частотных характеристик обмоток (по данным авторов) отличаются не более чем на 0,2 %. Если же в одной из фаз возникают короткозамкнутые витки, то отличие по частотам максимума частотной характеристики модуля комплексного сопротивления резонансно-селективной цепи, содержащей резонансный контур из обмоток фаз, составляет от 8% до 10%, а сами значения максимумов существенно увеличиваются.

Структурная схема устройства, реализующего описываемый способ комплексного контроля трехфазной обмотки статора, приведена на рисунке 2. Диагностирование статора на наличие МВЗ в фазных обмотках осуществляется следующим образом. На две обмотки электрической машины 5 от генератора 1 подают суперпозицию двух импульсных последовательностей с одинаковыми периодами (рисунок 3, б). Устанавливают время задержки между указанными импульсными последовательностями t_з = 0 (рисунок 3, а).

Изменяют длительность импульсов в импульсной последовательности генератора 1 (рисунок 2) и перестраивают частоту настройки избирательного блока 3, добиваясь (по максимальному показанию вольтметра 4) размещения резонансной частоты обмотки между соответствующими ей по частоте первым и вторым нулем амплитудного испытательного напряжения (совмещенной импульсной последовательности). Результат этой регулировки, заключающийся в совмещении гармоники, соответствующей середине между первым и вторым нулем амплитудного спектра с частотой максимума амплитудно-частотной характеристики на выходе дифференциального усилителя 2, представлен на рисунке 4, а, б, в.

Фиксируют по максимальному показанию вольтметра 4 соответствующую гармонику, как наиболее чувствительную к дефектам, и соответствующую длительность импульсов.

После завершения операций предварительной настройки устройства, увеличивают время задержки t_з между импульсными последовательностями (рисунок 3, а) таким образом, чтобы амплитуда зафиксированной гармоники уменьшилась до нуля (рисунок 4, д). Последовательно меняют местами фазные обмотки и по изменению (увеличению) амплитуды зафиксированной гармоники (оценивают по показаниям вольтметра 4) судят о наличии дефекта в соответствующей обмотке.

 

Рисунок 2 – Устройство комплексного контроля

трехфазной обмотки электрической машины 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Суперпозиция двух импульсных последовательностей

с одинаковыми периодами:

а – время задержки между импульсами не равно нулю;

б – время задержки между импульсами равно нулю

Описанный метод диагностирования отличается от ранее рассмотренных более высокой чувствительностью к МВЗ. Кроме этого, использование в качестве испытательного напряжения последовательности импульсов позволяет одновременно испытывать межвитковую изоляцию.

Вместе с тем метод не лишен и недостатков. Во-первых, как отмечалось ранее, фазные обмотки статоров АМД характеризуются существенным технологическим разбросом индуктивностей и паразитных емкостей. Поэтому использование при диагностировании в качестве информативного параметра резонансной частоты колебательного контура, образованного обмотками фаз, может привести к тому, что исправная обмотка будет диагностирована как неисправная.

 

Рисунок 4 – Частотная характеристика резонансно-селективной цепи и амплитудные спектры импульсных последовательностей:

а – АЧХ в векторной разности напряжений на выходе дифференциального усилителя 2; б – амплитудный спектр последовательности импульсов при t_з = 0; в – амплитудный спектр векторной разности напряжений на выходе дифференциального усилителя 2; г – амплитудный спектр последовательности импульсов при t_з ¹ 0; д – амплитудный спектр векторной разности напряжений на выходе дифференциального усилителя 2 при t_з ¹ 0 и отсутствии дефектов в обмотке

 

Во-вторых, применение в качестве испытательного сигнала последовательности однополярных импульсов приведет к намагничиванию сердечника статора (за счет наличия в спектре такой последовательности постоянной составляющей), и, как следствие, к нелинейной зависимости информативного параметра от параметров диагностируемой обмотки. Последнее негативно сказывается на чувствительности рассмотренного метода к МВЗ.

Кроме отмеченных ранее недостатков все три рассмотренных метода требуют выполнения ряда процедур, продолжительных по времени и сложно поддающихся автоматизации, что не позволяет их реализовать в системах межоперационного диагностирования обмоток статоров АМД.

Основными недостатками спектрально-импульсных методов являются относительная сложность их практической реализации и чувствительность к флуктуациям информативного параметра (амплитуд гармонических составляющих спектра анализируемого сигнала), которые могут быть вызваны как нестабильностью параметров испытательного сигнала, так и существенным технологическим разбросом параметров обмоток электрических машин.

Решение задачи повышения разрешающей способности ИИС контроля асинхронных микродвигателей по отношению к межвитковым замыканиям в фазных обмотках статоров необходимо искать в направлении применения в качестве информативного параметра, используемого при диагностировании, угла фазового сдвига тока в обмотке и напряжения на ее выводах, как наименее чувствительного к флуктуациям амплитуды испытательного сигнала.

Разработанные методы регистрации МВЗ и синтеза испытательных сигналов, представленные выше, позволяют разработать способы диагностирования фазных обмоток статоров АМД на наличие в них МВЗ, обеспечивающие повышение разрешающей способности ИИС, применяемых при межоперационном контроле статоров. Ниже представлены результаты решения задачи повышения разрешающей способности указанного класса ИИС по отношению к межвитковым замыканиям. Материалы, разработанные в данном разделе, опубликованы в [19, 20, 23, 24, 25, 26, 27 – 29].

Как показано выше, на АЧХ статора асинхронного микродвигателя в области низких частот можно выделить участок, в пределах которого полное сопротивление фазной обмотки носит явно выраженный индуктивный характер. В пределах этого участка угол фазового сдвига тока в обмотке и напряжения на ее выводах незначительно изменяется при технологическом разбросе параметров обмотки относительно номинальных значений и, вместе с тем, существенно изменяется при наличии в обмотке МВЗ.

Выявленное свойство ФЧХ статора АМД позволило разработать метод диагностирования, чувствительный к малому числу короткозамкнутых витков в фазной обмотке статора при соотношении числа замкнутых витков к числу витков в обмотке более 0,001.

Разработанный метод основан на особенностях фазовых спектров, полученных в результате наложения спектра испытательного сигнала на АЧХ фазной обмотки. Фаза колебания, прошедшего через обмотку, содержит информацию о состоянии обмотки. Если частота испытательного сигнала, используемого при диагностировании статора, выбрана в пределах установленного диапазона частот, то сравнивая фазы двух колебаний, прошедших через две обмотки (одна из которых – образцовая с номинальными параметрами, а вторая – диагностируемая), по величине разности фаз можно судить о наличии или отсутствии МВЗ в диагностируемой обмотке.

Способ контроля МВЗ в фазных обмотках статора АМД, основанный на предложенном методе, изложен в [19]. Структурная схема устройства контроля, реализующего рассматриваемый способ контроля, представлена на рисунке 5.

Устройство контроля (рисунок 5) содержит генератор 1 испытательного сигнала с амплитудно-импульсной модуляцией, два резистора R1 и R2, два избирательных блока 2 и 3, фазовый детектор 4 и вольтметр 5.

Принцип функционирования устройства контроля по структурной схеме (рисунок 5) состоит в следующем.

До начала диагностирования избирательные блоки 2 и 3 устройства настраивают на частоту  (рисунок 6) (где k = 1, 2, 3, … – номер гармоники, W – номинальная циклическая частота напряжения питания фазных обмоток), расположенную в установленном диапазоне частот (в пределах которого угол фазового сдвига тока в обмотке и напряжения на ее выводах незначительно изменяется при технологическом разбросе параметров обмотки относительно номинальных значений но, вместе с тем, существенно изменяется при наличии в обмотке МВЗ).

На фазные обмотки 6.2 и 6.3 статора АМД 6 от генератора 1 подают испытательный сигнал с заданными свойствами спектра. Изменением управляемого параметра т генератора 1 добиваются размещения гармоники с номером k = 2m на частоте диагностирования w₀. При фиксации гармоники с номером n = k (частота гармоники w₀ = kW = 2тW), имеющей максимальную амплитуду на частоте w₀ (рисунок 6), выражение спектра амплитуд испытательного сигнала примет вид:

 

,                                                      (1.1)

 

где Е₀ – амплитуда опорного (несущего) колебания.

Таким образом, для установленной гармоники n = k с учетом (1.1) комплексная амплитуда ее напряжения, приложенного к выводам фазных обмоток статора 6.2 и 6.3, не содержит фазового множителя, что очень важно для испытательного сигнала.

Для формирования измерительных сигналов, содержащих информацию о состоянии объекта контроля (статора АМД), в цепи контролируемых обмоток введены резисторы R1 = R2 = R (рисунок 5). С учетом этого комплексное сопротивление цепи, образованной фазной обмоткой и резистором R на частоте w₀ = kW, где k – номер гармоники, выделяемой из измеренных напряжений, можно представить выражением

,           (1.2)

 

где: R – сопротивление добавочных резисторов R1 и R2;

r_а – активная составляющая комплексного сопротивления обмотки;

L – индуктивность фазной обмотки;

 – полное активное сопротивление цепи;

Х_L – реактивное сопротивление обмотки на частоте w₀.

 

 

Рисунок 5 – Структурная схема устройства контроля фазных обмоток статора асинхронного микродвигателя

 

Комплексная амплитуда k-й гармоники напряжения на резисторе R определяется выражением:

 

.                          (1.3)

Как следует из (1.3), фаза k-й гармоники напряжения на резисторе R равна:

 

.                                 (1.4)

 

Рисунок 6 – Амплитудный спектр испытательного сигнала  

и АЧХ статора микродвигателя

 

Короткое замыкание части витков в одной из обмоток приводит к изменению ее комплексного сопротивления на некоторую величину Dr_вн – jDХ_вн, причем на частоте диагностирования w₀ = kW имеет место соотношение Dr<<DХ_L. Следовательно, по аналогии с выражением (1.4), фазу k-й гармоники напряжения на резисторе R в цепи с короткозамкнутой фазной обмоткой можно представить выражением:

 

.                    (1.5)

 

Таким образом, фазы напряжений k-х гармоник, выделенных с помощью избирательных блоков 2 и 3 в цепях диагностируемых обмоток (рисунок 5), зависят от состояния обмоток. При наличии витковых замыканий в обмотке фаза напряжения уменьшается.

При выполнении условия  разность фаз выделенных гармоник с номером n = k, с учетом (1.4), (1.5) и выражения для разности функций арктангенс [5], определяется выражением:

 

                                 (1.6)

 

Таким образом, уменьшение индуктивности обмотки, вызванное замыканием части ее витков, приводит к пропорциональному сдвигу фаз (1.6) гармоник с номером n = k, выделенных из напряжений на резисторах R, включенных в цепи исправной и неисправной обмоток. Напряжения выделенных с помощью избирательных блоков 2 и 3 (рисунок 5) гармоник поступают на фазовый детектор 4, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное разности фаз êDjú гармоник с номером k. Напряжение фиксируют с помощью вольтметра 5.

Последовательно меняя местами (попарно) фазные обмотки, по изменению значения напряжения, измеряемого вольтметром 5 на выходе фазового детектора 4, судят о наличии дефекта в соответствующей фазной обмотке.

Пример. Предположим, что относительное приращение вносимого реактивного сопротивления составляет:  (что соответствует замыканию одного витка в фазной обмотке при общем количестве витков одна тысяча). Тогда значение фазового сдвига êDjú » 0,00005 рад » 0,0029 град. При коэффициенте передачи фазового детектора 0,4 В/град (типовое значение) напряжение на выходе фазового детектора составит u_{вых ФД} » 0,4×0,0029 » 1,2×10^-3 В и, следовательно, может быть измерено стандартными средствами.

В результате проведенного анализа известных методов диагностики межвитковых замыканий в намоточных узлах, можно сформулировать следующий вывод, что разработанный способ диагностирования фазных обмоток АМД, реализующий метод контроля МВЗ, обеспечивает выявление одного короткозамкнутого витка, приходящегося на 1000 витков в фазной обмотке статора и, следовательно, может быть использован в ИИС, применяемых при межоперационном диагностировании статоров АМД, с целью повышения их разрешающей способности.

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

1. Аппарат ЕЛ-1У4. Руководство по эксплуатации. – М. : Внешторгиздат, 1974. – Режим доступа:

http://www.qrz.ru/schemes/detail/14985.html. – 04.10.2012.

2. А. с. 1420555 СССР, МКИ³ G 01 R 31/06. Способ обнаружения виткового замыкания в обмотке электрической машины / В. Д. Шевеленко, Ю. В. Суходолов (СССР). – № 4074605/24-21 ; заявл. 05.05.86 ; опубл. 30.08.88, Бюл. № 32. – 5 с.
3. А. с. 1465829 СССР, МКИ³ G 01 R 31/06. Способ обнаружения виткового замыкания в обмотке якоря электрической машины / В. Д. Шевеленко, Ю. В. Суходолов, А. И. Мельников (СССР). – № 4117600/24-21 ; заявл. 16.09.86 ; опубл. 15.03.89, Бюл. № 10. – 4 с.
4. А. с. 1465830 СССР, МКИ³ G 01 R 31/06. Способ комплексного контроля трехфазной обмотки электрической машины / Ю. В. Суходолов, В. Д. Шевеленко, В. А. Несмеянов (СССР). – № 4162172/24-21 ; заявл. 16.12.86 ; опубл. 15.03.89, Бюл. № 10. – 4 с.
5. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев; под ред. Г. Гроше, В. Циглера. – Перераб. – Перев. с нем. – М. : «Наука», Главная ред. физ.-мат. литературы, 1980. – 976 с.
6. Виноградов, Н. В. Обмотчик электрических машин : учебник для средн. проф.-техн. училищ / Н. В. Виноградов. – Изд. 9-е, перераб. – М.: Высш. школа, 1977. – 312 с. – (Профтехобразование. Электрические машины).
7. Гольдберг, О. Д. Автоматизация контроля параметров и диагностика асинхронных двигателей / О. Д. Гольдберг, И. М. Абдуллаев, А. Н. Абиев; под ред. О. Д. Гольдберга. – М. : Энергоатомиздат, 1991. – 160 с.
8. Гольдберг, О. Д. Испытания электрических машин : учеб. для вузов / О. Д. Гольдберг. – 2-е изд., испр. – М. : Высш. шк., 2000. – 255 с.
9. Гольдберг, О. Д. Качество и надежность асинхронных двигателей / О. Д. Гольдберг. – М. : «Энергия», 1968. – 176 с.
10. Индикатор дефектов обмоток электрических машин ИДВИ-02. Руководство по эксплуатации ИДВИ-02.00.000.РЭ. – Режим доступа: http://www.tetra.kharkiv.com . – 21.09.2012.
11. Коварский, Е. М. Испытание электрических машин / Е. М. Коварский, Ю. И. Янко. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 320 с.
12. Комплексный стенд проверки асинхронных двигателей КСПАД – 005. Руководство по эксплуатации АИЭЛ.441461.008-05РЭ. – Новочеркасск, 2010. – 23 с. – Режим доступа :

http://www.avem.ru/production/stend/kspad. – 07.10.2012.

13. Котеленец, Н. Ф. Испытания и надежность электрических машин : учеб. пособие для вузов по спец. «Электромеханика» / Н. Ф. Котеленец, Н. Л. Кузнецов. – М. : Высш. шк., 1988. – 232 с.
14. Котеленец, Н. Ф. Испытания, эксплуатация и ремонт электрических машин : учебник для вузов / Н. Ф. Котеленец, Н. А. Акимов, М. В. Антонов. – М. : Издательский центр «Академия», 2003. – 384 с.
15. Лопухина, Е. М. Асинхронные исполнительные микродвигатели для систем автоматики : учеб. пособие для электротехн. спец. вузов / Е. М. Лопухина. – М. : Высшая шк., 1988. – 328 с.
16. Носов, В. В. Диагностика машин и оборудования: учебное пособие / В. В. Носов. – 2-е изд., испр. и доп. – СПб. : Издательство «Лань», 2012. – 384 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература).
17. Осин, И. Л. Устройство и производство электрических машин малой мощности: учеб пособие для СПТУ / И. Л. Осин, М. В. Антонов. – М. : Высш. шк., 1988. – 215 с.
18. Осьмаков, А. А. Технология и оборудование производства электрических машин : учебник для техникумов / А. А. Осьмаков. – М. : Высш. шк., 1971. – 344 с.
19. Пат. 2289143 Российская Федерация, МПК⁶ G 01 R 31/06. Способ комплексного контроля трехфазной обмотки электрической машины / Сильвашко С. А., Булатов В. Н., Шевеленко В. Д. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Оренб. гос. ун-т». – № 2005107405/28; заявл. 16.03.05; опубл. 10.12.06, Бюл. № 34.
20. Пат. 2339962 Российская Федерация, МПК G 01 R 31/06. Способ контроля трехфазной обмотки электрической машины / Сильвашко С. А., Булатов В. Н. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Оренб. гос. ун-т». – № 2007121097/28; заявл. 05.06.07; опубл. 11.08, Бюл. № 33.
21. Пашков, Н. И. Торцевые асинхронные двигатели малой мощности меньшей материало- и трудоемкости изготовления / Н. И. Пашков // Электротехника. – 2007. – № 7. – С. 8 – 16.
22. Пыхтин, В. В. Процесс образования сквозных дефектов в пленочной полимерной изоляции обмоток асинхронных двигателей при тепловых и механических нагрузках / В. В. Пыхтин // Электротехника. – 2006. – № 3. – С. 48 – 52.
23. Сильвашко, С. А. Компьютерная диагностика в производстве малогабаритных асинхронных электродвигателей / С. А. Сильвашко, В. Н. Булатов, С. В. Дегтярев // Современные аспекты компьютерной интеграции машиностроительного производства / Сборник статей всероссийской научно-практической конференции. – : РИК ГОУ ОГУ, 2003. – С. 236 – 238.
24. Сильвашко, С. А. Методы повышения чувствительности средств диагностики малогабаритных асинхронных двигателей / С. А. Сильвашко // Научно-технические ведомости СПбГПУ. – 2008. – № 3. – С. 180 – 186.
25. Сильвашко, С. А. Повышение достоверности контроля трехфазной обмотки электрической машины / С. А. Сильвашко // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем : материалы VII Всерос. науч.-техн. конф. – Чебоксары : Изд-во Чуваш. ун-та, 2007. – С. 119 – 123.
26. Сильвашко, С. А. Повышение чувствительности способа контроля трехфазной обмотки электрической машины / С. А. Сильвашко, В. Н. Булатов // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: состояние, проблемы, перспективы». – : ИПК ГОУ ОГУ, 2007. – С. 314 – 319.
27. Сильвашко, С. А. Способ извлечения информации о наличии дефектов в обмотках асинхронных двигателей / С. А. Сильвашко // Современные информационные технологии в науке, образовании и практике : материалы VII всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). – : , 2008. – С. 50 – 52.
28. Сильвашко, С. А. Способ контроля трехфазной обмотки электрической машины / С. А. Сильвашко, В. Н. Булатов, Д. А. Даминов // Энергосбережение, электрооборудование, электроника : материалы Всероссийской научно-технической конференции. – : , 2005. – С. 76 – 80.
29. Сильвашко, С. А. Способ обнаружения короткозамкнутых витков в обмотках статора малогабаритного асинхронного электродвигателя / С. А. Сильвашко, В. Н. Булатов, В. Д. Шевеленко // Интеграция науки и образования как условие повышения качества подготовки специалистов : материалы всероссийской научно-практической конференции. – Секция 30 : Современные технологии в электротехнике, электромеханике, электроэнергетике. – : ИПК ГОУ ОГУ, 2008. – С.55 – 60. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
30. Чернов, Д. В. Функциональная диагностика асинхронных электродвигателей в переходных режимах работы : дис. ... канд. техн. наук : 05.11.01 / Д. В. Чернов. – Ульяновск, 2005. – 129 с.

Скачать: Otchet-po-praktike.doc