К обоснованию методов диагностирования технического состояния электродвигателей

Основной задачей диагностирования является получение достоверной информации о техническом состоянии электродвигателей и их отдельных узлов.

Проведение диагностирования создает возможность контроля и управления их техническим состоянием в процессе эксплуатации.

Диагностирование применяется в практике эксплуатации сравнительно недавно, поэтому прежде при разработке конструкций электрооборудования не учитывались требования его приспособленности к диагностированию. К сожалению, при разработке нового электрооборудования конструкторы, стараясь герметизировать основные узлы электрических машин и аппаратов, упускают из виду требования обеспечения к ним достаточного доступа во время эксплуатации, что в большой степени затрудняет, а в некоторых случаях делает невозможным применение при диагностировании ряда приемов, обладающих большой информативностью и обеспечивающих высокую точность результатов при незначительных затратах.

Например, конструкцией электрооборудования не предусматриваются места установки датчиков для измерения обобщенных диагностических параметров, встроенных датчиков для контроля технического состояния основных узлов. Установка встроенных датчиков для контроля технического состояния особенно оправдывает себя в специальном электрооборудовании, доступ к которому невозможен или затруднен (погружные электродвигатели и др).

Для определения технического состояния деталей и узлов электрооборудования разработан и использован на практике ряд методик.

Рассмотрев существующие методы контроля, испытания и диагностики электродвигателей и отдельных узлов в плане задач контроля технического состояния и перехода от регламентной формы планово-предупредительного ремонта по периодичности к новой форме - по техническому состоянию, среди существующих методов и способов можно выделить три характерные группы.

I. Методы комплексно-тестовой оценки технического состояния. Они
характеризуются следующими основными особенностями:

1)тестовые испытания и диагностика;

2) использование большого количества датчиков и измерителей параметров двигателя;

3) анализ статических и динамических характеристик двигателя, определение конкретных дефектов, прогнозирование технического состояния;

4) использование ЭВМ для расчета характеристик и представления их в удобной форме.

Эти методы применяются для испытаний двигателей массового производства на электромашиностроительных предприятиях, а также в исследовательских целях. При этом из-за высокой стоимости методы комплексно-тестовой оценки экономически неэффективны.

II.Функциональные методы контроля (или методы контроля в рабочем
режиме). Эти методы применяются для выявления развивающихся дефектов в процессе функционирования двигателей, что является их значительным преимуществом. Однако существующие функциональные методы, главным образом вибрационные и акустические, не нашли широкого практического применения из-за некоторых своих недостатков, к которым относятся:

1) зависимость от изменения параметров момента нагрузки и трудность учета их влияния;

2) влияние вибрации фундамента и рабочей машины, перекрытие спектра шума помехами в производственных помещениях.

III. Методы контроля отдельных узлов двигателя. Они требуют, как правило, разборки аппарата, а также больших трудо- и временных затрат. Методы достаточно хорошо разработаны, но сами по себе не могут служить основанием для ремонта двигателя по фактическому состоянию.

Анализ существующих способов контроля технического состояния электродвигателей показал, что в настоящее время не существует общепринятых методов, специально предназначенных непосредственно для эксплуатационного контроля их технического состояния. Контроль технического состояния не должен требовать больших затрат времени и ресурсов и должен соответствовать следующим условиям:

-осуществляться с использованием динамических свойств электродвигателя;

- вестись по обобщенному диагностическому параметру;

- давать только общую оценку технического состояния;

- общее количество средств контроля должно быть минимальным.

Опыт эксплуатации электрооборудования показывает, что система диагностики, опирающаяся на традиционный контроль в отключенном состоянии, недостаточна эффективна. Контроль в рабочем режиме решает две задачи - получение точных и надежных результатов испытаний и идентификацию серьезности дефекта.

Основная сложность в решении актуальной задачи - создании методов и средств контроля технического состояния электродвигателя в рабочем режиме заключается в трудности определения специальных информационных параметров однозначно характеризующих его техническое состояние, с учетом влияния таких факторов, как изменения в процессе работы показателей качества электроснабжения и параметров нагрузки. Поэтому целесообразно создание методов контроля для электродвигателей приводов конкретных групп машин и механизмов, отличающихся характерными особенностями режима работы.

Одной из наиболее рациональных форм организации системы диагностирования представляется постоянная экспресс-оценка технического состояния двигателя в рабочем режиме с последующей передачей его, в случае неисправности, в специализированные ремонтные мастерские или предприятия. Наиболее перспективным видится контроль по обобщенным параметрам. Для этого необходимо развивать функциональные методы контроля электродвигателей, несмотря на вышеприведенные недостатки. В частности, для контроля их технического состояния в рабочем режиме можно использовать метод комплексного анализа электрических параметров электродвигателей с применением персональной ЭВМ. Сущность метода заключается в измерении электрических и механических величин в заданных интервалах времени, при различных режимах работы с дальнейшей обработкой и представлением в графической форме результатов измерений с помощью пакета прикладных программ. Все это создает возможность оперативного управления процессом.

Таким образом, основной принцип диагностирования и развития системы контроля можно трактовать как переход от мониторинга отдельных характеристик электродвигателей к мониторингу их состояния. Система диагностики должна учитывать корреляцию между диагностическими признаками конкретных механизмов повреждения в конкретных конструкциях.

В. И. Русан, О.Н. Ковальчук, Институт энергетики АПК НАН Беларуси

Литература:

1. Таран В.П. Диагностирование электрооборудования. Киев: Техшка. 1983. с. 200.

Дата публикации: 12.01.2011
1933

Тэги:

электродвигатели

Популярное в новостях

Популярное в аналитике