Исследование качества стали статора асинхронного двигателя

Внедрение: 2021 г.

В работе [1] представлены результаты исследований стали статора асинхронных двигателей при капитальном ремонте на электроремонтном предприятии. Разработаны методика, аппаратные и программные средства для испытания качества стали статора асинхронных машин с извлеченным ротором. Методика испытания предусматривает оценку качества стали статора путем ее намагничивания эталонным напряжением и током, пропорциональным проектной магнитной индукции и напряженности поля в спинке стали статора, регистрацию сигналов напряжения и тока намагничивания, мощности потерь в стали. Регистрируемые сигналы напряжения и тока оцифровываются модулем E14‑440. 

Целью данной разработки является автоматизация обработки осциллограмм напряжения и тока намагничивания стали статора с применением программного средства. 

На рисунке 1 представлен общий вид аппаратной части устройства, обеспечивающей намагничивание стали статора.

Рисунок 1. Аппаратная часть для инструментального исследования стали статора.

Рисунок 2. Функциональная схема регистрации и обработки сигналов напряжения и тока намагничивания стали статора: БПР – блок потенциальной развязки; модуль E14‑440 – система сбора данных.

В качестве примера на рисунке 3 представлены фрагменты осциллограмм напряжения u(t) и тока i(t), намагничивания стали статора и гармонический состав тока намагничивания для двигателя ремонтируемых асинхронных двигателей типа АИ225М8Y3 мощностью 30 кВт, частотой вращения 735 об/мин, применяемых в качестве электропривода флотационных машин горнообогатительного предприятия.

Рисунок 3. Фрагмент осциллограмм напряжения и тока намагничивания стали статора асинхронного двигателя № 1 типа AИ225M8Y3 – слева; гармонический состав тока намагничивания для двигателя № 1 – справа.

Рисунок 4. Фрагмент осциллограмм напряжения и тока намагничивания стали статора асинхронного двигателя № 4 типа AИ225M8Y3 – слева; гармонический состав тока намагничивания для двигателя № 4 – справа.

Представленные в работе методика, аппаратный и программный комплекс позволяют оценивать качество стали статора каждого ремонтируемого двигателя, выполнить ремонт двигателей с минимальными трудовыми и материальными затратами. По результатам исследований качества стали статора двигателей типа АИ225М8Y3, программный комплекс рекомендует:

• ремонт двигателей с хорошим качеством стали статора осуществлять с сохранением номинальной мощности по заводским обмоточным данным;
• ремонт двигателей с удовлетворительным качеством стали статора осуществлять с уменьшением номинальной мощности на 3‑9 % и пересчетом обмоточных данных;
• ремонт двигателей с неудовлетворительным качеством стали статора не осуществлять, а утилизировать его.

Данная разработка рекомендуется специалистам электроремонтных предприятий.

Источник:
Программный комплекс для исследования качества стали статора при капитальном ремонте и модернизации асинхронного двигателя / Р.Г. Мугалимов, Р.А. Закирова, А.Р. Мугалимова, А.И. Боков // Электротехнические системы и комплексы. 2021. № 2 (51). С. 76‑82. http://esik.magtu.ru/ru/arkhiv.html

Разработчик: Мугалимов Р.Г. (МГТУ им. Г.И. Носова), Закирова Р.А., Мугалимова А.Р., Боков А.И. (ООО НИИОКБ «Энергосбережение»), Магнитогорск