Вестник МГТУ. 2017, №4.

Ивлев М. Л. и др. Технология применения виртуальных приборов… 724 Материалы и методы Требования к средствам диагностики Система диагностики должна решать следующие задачи: – обнаружение неисправностей системы статора и ротора; – определение состояния вращающихся механических узлов; – обнаружение неисправностей приводного механизма; – проведение диагностических измерений электропривода напряжением до 400 В и мощностью до 500 кВт (система должна иметь возможность расширения диапазонов измеряемых величин); – в режиме реального времени отображение параметров тока, напряжения, температуры подшипниковых щитов и вибрации; – подача сигнала на отключение электропривода при достижении пороговых уровней (должна обладать предупредительной сигнализацией); – передача данных через Интернет в режиме реального времени. Выбор методов обработки сигнала Для диагностики механических частей электрической машины применены следующие эффективные методы обработки сигналов: 1) общий уровень виброскорости в диапазоне 10–1 000 Гц; 2) узкополосный спектр виброскорости в диапазоне 0–1000 Гц; 3) спектр огибающей высокочастотной вибрации подшипникового узла; 4) третьоктавный спектр виброускорения в диапазоне 5–10000 Гц. В ходе проверки электрических частей электродвигателя и преобразователя частоты использованы: – действующие значения токов, напряжений, мощностей [1]; – спектры токов, напряжений, мощностей [2]; – спектры модулей векторов Парка [3]. Диагностируя систему охлаждения, качество смазки, необходимо определить температуру подшипниковых узлов и статора электродвигателя. Особенности методов вибрационной диагностики представлены в таблице. Таблица. Методы вибрационной диагностики Table. The methods of vibration diagnostics Метод Особенности применения Достоинства Недостатки Общий уровень виброскорости (ГОСТ 10816) Контроль технического состояния Простота измерений и интерпретации данных Малая информативность в части диагностики причин неисправностей Узкополосный спектр вибрации в диапазоне от 2 до 1 000 Гц Диагностика развитых эксплуатационных дефектов Определение дефектов, влияющих на низкочастотную вибрацию Низкая чувствительность к слабым дефектам Третьоктавный анализ Применяется для механизмов с нестабильной частотой вращения Наглядно показывает спектр вибрации в широком частотном диапазоне Сложность распознавания дефектов, имеющих схожие характерные частоты (из-за широкой полосы фильтра) Узкополосный спектр вибрации в диапазоне от 2 до 10 000 Гц Проверка правильности выбора диапазона фильтра для спектра огибающей Спектр вибрации в широком частотном диапазоне Сложность определения отдельных составляющих спектра Спектр огибающей в диапазоне до 800 Гц Определение причины дефекта и прогноз состояния Высокая чувствительность к слаборазвитым дефектам Необходимость предварительного выбора полосы фильтрации Спектр тока в диапазоне до 100 Гц Диагностика электромагнитной системы АД Дефекты стержней ротора Необходимость применения специализированного оборудования Спектр тока в диапазоне до 2 000 Гц Диагностика электромагнитной системы АД Определение эксцентриситетов Необходимость применения токовых клещей с линейной АЧХ