RU2537518C2 - Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя - Google Patents
Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2537518C2 RU2537518C2 RU2013110600/28A RU2013110600A RU2537518C2 RU 2537518 C2 RU2537518 C2 RU 2537518C2 RU 2013110600/28 A RU2013110600/28 A RU 2013110600/28A RU 2013110600 A RU2013110600 A RU 2013110600A RU 2537518 C2 RU2537518 C2 RU 2537518C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turn
- windings
- current
- diagnostics
- electric motor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выявления межвитковых повреждений в обмотке статора асинхронного электродвигателя. Технический результат: возможность диагностирования межвитковых повреждений на ранней стадии развития. Сущность: измеряют ток через две последовательно соединенные обмотки и конденсатор постоянной емкости при подключении их к источнику напряжения повышенной частоты. Замер производится при всех возможных сочетаниях обмоток. Далее по результатам измерений делается вывод о наличии межвитковых замыканий. 4 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выявления межвитковых повреждений в обмотке статора асинхронного электродвигателя.
Известен способ определения короткозамкнутых витков в электрических обмотках, взятый за прототип, заключающийся в том, что подают напряжение изменяющейся частоты, измеряют параметры резонансного контура обмоток и судят о наличии коротких замыканий по частотному максимуму измеряемого параметра. При этом напряжение изменяющейся частоты подают на одну из обмоток, резонансный контур образуют между двумя обмотками посредством создания магнитной связи между ними и соединения с заземлением двух выводов обмоток, а в качестве измеряемого параметра резонансного контура используют добротность (см. патент РФ №2305291, МПК G01R 31/06, опубл. 27.08.2007).
Недостатком данного способа является необходимость заземления обмоток, т.к. в случае наличия трех выводов с электродвигателя (соединение обмоток - звезда) становится невозможным диагностировать труднодоступные электродвигатели.
Техническим результатом изобретения является создание эффективного и простого способа диагностирования технического состояния асинхронных электродвигателей, в том числе и в труднодоступных условиях.
Результат достигается тем, что способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя, при котором на обмотки подают напряжение и измеряют параметр, отличается тем, что напряжение подают повышенной частоты, а в качестве измеряемого параметра используют силу тока в цепи, включающей две последовательно соединенные обмотки электродвигателя и конденсатор, при этом измерение силы тока производят для всех возможных сочетаний обмоток и конденсатора и по соотношению значений измеренных параметров силы тока судят о наличии межвитковых замыканий.
Сущность изобретения в том, что на две последовательно соединенные обмотки асинхронного электродвигателя и конденсатор постоянной емкости подается напряжение повышенной частоты, далее, с помощью датчика тока измеряется ток в цепи. После регистрации значения тока, происходит смена сочетания обмоток (фигура 2, фигура 3, фигура 4), повторный замер и регистрация тока.
На фигуре 2 представлена схема соединения при испытании обмоток A и B, на фигуре 3 представлена схема соединения при испытании обмоток B и C, на фигуре 4 представлена схема соединения при испытании обмоток C и A.
После замера тока при трех возможных сочетаниях (соединение обмоток - звезда, двигатель имеет три вывода) производится сравнение значений токов и по их соотношениям делается вывод о наличии межвитковых замыканий. Анализ межвитковых замыканий проводится путем сравнения значений тока при разных сочетаниях обмоток, так, при повреждении обмотки A результаты замеров будут отличны от нормальных (но примерно равны) при двух сочетаниях обмоток A-B, C-A.
На фигуре 1 представлена схема устройства, реализующего способ.
Устройство содержит силовые ключи 1-6, контактор 7, микроконтроллер с встроенным аналого-цифровым преобразователем 8, источник напряжения повышенной частоты 9, датчик тока 10, сеть трехфазного напряжения 220/380В 11, асинхронный электродвигатель 12.
К фазам асинхронного электродвигателя 12, который питается от сети трехфазного напряжения 11, подключаются сдвоенные ключи 1-6, при этом ключи 1, 3, 5 подключены к источнику напряжения повышенной частоты, а ключи 2, 4, 6 заземлены через конденсатор постоянной емкости. Управляются все ключи микроконтроллером 8. Микроконтроллер, помимо управления ключами 1-6, управляет источником питания повышенной частоты 9, а также осуществляет блокировку контактора 7 во время цикла диагностики.
Работает устройство следующим образом.
После отключения асинхронного электродвигателя 12 от сети 11 контактором 7 микроконтроллер 8 запускает цикл диагностики, на время которого контактор 7 блокируется (путем дублирующего размыкания цепи питания катушки контактора), после этого микроконтроллер включает источник питания повышенной частоты 9 и замыкает ключи 1 и 6, при этом через обмотки A и B и конденсатор протекает ток, который измеряется датчиком тока 10, сигнал датчика 10 поступает в аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера 8, после этого размыкаются ключи 1 и 6, но замыкаются 5 и 4, что приводит к протеканию тока через обмотки B и C, производится второй замер с помощью датчика тока 10. После обработки сигнала датчика 10 аналого-цифровым преобразователем ключи 5 и 4 размыкаются, но ключи 3 и 2 замыкаются, что приводит к протеканию тока через обмотки C и A, ток снова измеряется датчиком тока 10 и сигнал поступает в аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера 8. После трех замеров микроконтроллер 8 производит сравнение значений тока. Если ток при двух сочетаниях обмоток значительно больше третьего, то микроконтроллер 8 делает вывод о наличии межвиткового замыкания на обмотке.
При этом микроконтроллер 8 не снимает блокировку с контактора 7, пока питание микроконтроллера не будет выключено и снова включено.
Предложенный способ позволяет диагностировать асинхронные электродвигатели с высокой точностью и при расположении в труднодоступных условиях, так как не требует доступа непосредственно к электродвигателю, причем для реализации не требует сложных вычислительных систем.
Claims (1)
- Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя, при котором на обмотки подают напряжение и измеряют параметр, отличающийся тем, что напряжение подают повышенной частоты, а в качестве измеряемого параметра используют силу тока в цепи, включающей две последовательно соединенные обмотки электродвигателя и конденсатор, при этом измерение силы тока производят для всех возможных сочетаний обмоток и конденсатора и по соотношению значений измеренных параметров силы тока судят о наличии межвитковых замыканий.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013110600/28A RU2537518C2 (ru) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013110600/28A RU2537518C2 (ru) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013110600A RU2013110600A (ru) | 2014-10-20 |
| RU2537518C2 true RU2537518C2 (ru) | 2015-01-10 |
Family
ID=53288326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013110600/28A RU2537518C2 (ru) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2537518C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664682C2 (ru) * | 2015-10-20 | 2018-08-21 | Государственное Предприятие "Завод "Электротяжмаш" | Устройство для обнаружения витковых замыканий в электрических машинах и катушках индуктивностей |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002354841A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-06 | Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd | インバータ制御モータの非停電絶縁診断装置 |
| RU2208236C2 (ru) * | 2001-03-06 | 2003-07-10 | Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова | Способ контроля состояния изоляции обмоток электродвигателя |
| RU2305291C1 (ru) * | 2006-04-21 | 2007-08-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | Способ определения короткозамкнутых витков в электрических обмотках |
| JP2010261914A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Asmo Co Ltd | 電機子検査方法及び検査装置 |
| RU2419101C2 (ru) * | 2009-07-20 | 2011-05-20 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | Способ определения короткозамкнутых витков в электрических обмотках |
-
2013
- 2013-03-11 RU RU2013110600/28A patent/RU2537518C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2208236C2 (ru) * | 2001-03-06 | 2003-07-10 | Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова | Способ контроля состояния изоляции обмоток электродвигателя |
| JP2002354841A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-06 | Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd | インバータ制御モータの非停電絶縁診断装置 |
| RU2305291C1 (ru) * | 2006-04-21 | 2007-08-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | Способ определения короткозамкнутых витков в электрических обмотках |
| JP2010261914A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Asmo Co Ltd | 電機子検査方法及び検査装置 |
| RU2419101C2 (ru) * | 2009-07-20 | 2011-05-20 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | Способ определения короткозамкнутых витков в электрических обмотках |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A . * |
| B2 . * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664682C2 (ru) * | 2015-10-20 | 2018-08-21 | Государственное Предприятие "Завод "Электротяжмаш" | Устройство для обнаружения витковых замыканий в электрических машинах и катушках индуктивностей |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013110600A (ru) | 2014-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Goktas et al. | Comprehensive analysis of magnet defect fault monitoring through leakage flux | |
| Neti et al. | Online broadband insulation spectroscopy of induction machines using signal injection | |
| KR101326586B1 (ko) | 유도 전동기의 회전자 결함 진단 장치, 방법 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체 | |
| Cira et al. | Analysis of stator inter-turn short-circuit fault signatures for inverter-fed permanent magnet synchronous motors | |
| WO2014067742A1 (en) | A method for detecting a fault condition in an electrical machine | |
| Zheng et al. | Review of fault diagnosis of PMSM drive system in electric vehicles | |
| RU2546827C1 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя | |
| Bucci et al. | Apparatus for online continuous diagnosis of induction motors based on the SFRA technique | |
| Ahmed et al. | Detection of eccentricity faults in machine usingfrequency spectrum technique | |
| Kiselev et al. | Model based online detection of inter-turn short circuit faults in PMSM drives under non-stationary conditions | |
| Refaat et al. | Discrimination of stator winding turn fault and unbalanced supply voltage in permanent magnet synchronous motor using ANN | |
| Shehata et al. | Detection of induction motors rotor/stator faults using electrical signatures analysis | |
| RU2537518C2 (ru) | Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя | |
| Liu et al. | Off-the-grid compressive sensing for broken-rotor-bar fault detection in squirrel-cage induction motors | |
| Gyftakis et al. | Introduction of the zero-sequence stray flux as a reliable diagnostic method of rotor electrical faults in induction motors | |
| RU2544267C1 (ru) | Способ адаптации обнаружения короткого замыкания на землю | |
| Li et al. | The correlation analysis of PM inter-turn fault based on stator current and vibration signal | |
| Qi et al. | A diagnosis procedure in standstill mode for inter turn short circuit faults of PMSMs through modified self-commissioning | |
| Frosini et al. | An improved diagnostic system to detect inter-turns short circuits in low voltage stator windings | |
| Pusca et al. | Advances in diagnosis of electrical machines through external magnetic field | |
| Zhang et al. | An approach for on-line electrical machine winding inter-turn fault detection | |
| RU2529596C1 (ru) | Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя | |
| Rathnayaka et al. | Early detection of induction motor's defects using an inductively coupled impedance extraction method | |
| RU2392632C1 (ru) | Способ диагностики электрических двигателей с фазным ротором | |
| Barzegaran et al. | Identification of short-circuit location in induction motors using radiated electromagnetic field signatures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180312 |