Спектрально-импульсные методы повышения разрешающей способности информационно-измерительных систем контроля асинхронных микродвигателей

• Автор: Сильвашко, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Содержание

Перечень сокращений и условных обозначений

Введение

1. Анализ существующих методов и средств диагностики намоточных узлов

1.1. Функциональные методы диагностирования

1.2. Методы тестового диагностирования намоточных узлов

1.2.1. Электрорезистивные методы диагностирования

1.2.2. Импедансные методы диагностирования

1.2.3. Резонансный метод диагностирования

1.2.4. Импульсные методы диагностирования

1.2.5. Спектрально-импульсные методы

1.3. Постановка научных задач исследования
1.4. Выводы
2. Разработка математической модели статора асинхронного микродвигателя
2.1. Исследование частотных характеристик статоров трехфазных асинхронных микродвигателей
2.2. Разработка эмпирической математической модели статора микродвигателя
2.3. Схемотехническая модель статора асинхронного микродвигателя
2.3.1. Модель статора при отсутствии межвитковых замыканий в фазных обмотках
2.3.2. Модель статора при наличии межвитковых замыканий в фазных обмотках
2.4. Выводы
3. Синтез испытательных сигналов с заданными свойствами спектров
3.1. Общие принципы формирования импульсно-модулированных испытательных сигналов
3.2. Амплитудная модуляция импульсной последовательности когерентными импульсными сигналами
3.2.1. Амплитудная модуляция импульсной последовательности треугольной формы сигналом прямоугольной формы
3.2.2. Амплитудная модуляция импульсной последовательности прямоугольной формы линейно изменяющимся сигналом
3.3. Амплитудная модуляция импульсной последовательности когерентным гармоническим сигналом
3.4. Оценка методической погрешности, обусловленной флуктуациями фазы испытательного сигнала
3.5. Выводы
4. Разработка способов повышения разрешающей способности средств диагностирования асинхронных микродвигателей
4.1. Способ обнаружения межвитковых замыканий в фазных обмотках статора асинхронного микродвигателя
4.2. Способ повышения разрешающей способности обнаружения межвитковых замыканий
4.3. Структурная схема информационно-измерительной системы контроля обмоток статоров асинхронных микродвигателей
4.4. Выводы
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
Приложение А Результаты исследования частотных характеристик
статоров
Приложение Б Акт об использовании результатов кандидатской
диссертационной работы в ЦЗЛ ОАО «Уралэлектро»
Приложение В Акт об использовании результатов кандидатской диссертационной работы на кафедре промышленной электроники и информационно-измерительной техники ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»
Перечень сокращений и условных обозначений
АИМ - амплитудно-импульсная модуляция.
АМД - асинхронный микродвигатель.
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика.
ИИС - информационно-измерительная система.
ИМ-сигналы - импульсно-модулированные сигналы.
МВЗ - межвитковые замыкания.
ФЧХ - фазочастотная характеристика.
5(ю) - спектральная плотность апериодического сигнала.
Доз) - комплексное сопротивление обмотки статора.
г(со) = |2Г(со)| - полное сопротивление фазной обмотки статора.
2р - множество целых положительных чисел.
ф(со) - угол фазового сдвига тока в фазной обмотке статора и напряжения на ее выводах (аргумент комплексного сопротивления), ф - угол фазового сдвига двух напряжений.
£2 - номинальная угловая частота напряжения питания микродвигателя.
С0о - угловая частота, на которой производится диагностирование обмотки статора.

методом в непосредственной близости от испытываемой части обмотки (обычно пары секций, расположенных в одном пазу) располагается электромагнит 2 (рисунок 1.6), состоящий из индуктирующей обмотки и стального сердечника. С помощью внешнего импульсного генератора в индуктирующей обмотке формируют импульсы тока. В участках стали статора электродвигателя, расположенных вблизи электромагнита 2, возникает импульсное магнитное поле, индуктирующее значительные импульсные напряжения в испытываемой части обмотки машины. При наличии МВЗ по этим секциям проходит ток, наличие которого можно обнаружить различными способами, например, с помощью второго электромагнита 3 с индикаторной обмоткой, к которой присоединен индикатор 4.
Рисунок 1.6 — Схема применения индукционного метода:
1 - диагностируемый статор; 2 - электромагнит с индуктирующей обмоткой; 3 - электромагнит с индикаторной обмоткой; 4 -стрелочный индикатор
На рисунке 1.7 в качестве примера показаны два вида экрана ЭЛТ аппарата ЕЛ-1У4 при контроле обмоток статора индукционным методом. Изображение экрана на рисунке 1.7, а соответствует результату