Systems. Methods. Technologies 4 (40) 2018

Системы Методы Технологии. И.О. Бельский и др. Исследование угловой … 2018 № 4 (40) с. 62-69 65 а) б) Рис. 2. Временной сигнал ВМП рассеяния без замыкания ( а ) и с замыканием шести витков ( б ) При увеличении количества замкнутых витков уменьшается сопротивление обмотки, и происходит увеличение силы протекающего тока [17], что влияет на распределение ВМП рассеяния в месте расположе- ния дефекта. Амплитуда временного сигнала ВМП увеличивается, изменяется его форма, так как на рас- пределение магнитного поля начинает влиять магнит- ное поле, создаваемое обмотками других фаз, располо- женных рядом с точкой измерения. На рис. 3 представ- лен график зависимости амплитуды ВМП рассеяния, измеренного в месте расположения дефекта, от количе- ства замкнутых проводников. Здесь и далее амплитуда ВМП представлена в размерности сигнала с датчиков (1 В = 46 А/м). Рис. 3. Зависимость амплитуды ВМП от числа замкнутых проводников Для того чтобы оценить влияние развития дефекта на частотный состав ВМП рассеяния рассмотрим раз- ностный спектр, полученный как разница между спек- тром АД с дефектом и при работе в нормальном режи- ме (рис. 4). При межвитковом замыкании наблюдается рост ам- плитуды гармоники линейной частоты сети 50 Гц из-за увеличения тока при уменьшении электрического со- противления обмотки. Происходит также смещение гармоники частоты 240,48 на 0,18 Гц из-за изменения частоты скольжения ротора АД при нарушении сим- метрии ВМП. Рис. 4. Разностный спектр ВМП в месте замыкания шести витков При увеличении дефекта на противоположном кон- це обмотки, расположенном со смещением 90 о относи- тельно места расположения дефекта, наблюдаются уменьшение амплитуды сигнала ВМП и модуляция формы временного сигнала магнитным полем обмоток фаз, расположенных рядом с дефектной. На рис. 5 представлен разностный спектр временно- го сигнала ВМП между спектром АД с дефектом и спектром при работе в нормальном режиме в части обмотки, смещенной на 90 о относительно места распо- ложения замыкания шести витков. Рис. 5. Разностный спектр временных сигналов ВМП в месте замыкания шести витков С развитием дефекта происходят уменьшение ам- плитуды 1-й гармоники частоты сети 50 Гц и рост ам- плитуды 3-й гармоники 150 Гц. Это связано с наведе- нием на дефектную обмотку магнитных полей от обмо- ток двух других фаз, векторы намагничивающих сил которых смещены на 30 о относительно расположения дефектной обмотки. На рис. 6 представлено распределение угловой ско- рости вращения ротора АД от угла поворота ротора при отсутствии и при замыкании шести витков в одной из обмоток статора. График иллюстрирует возникновение импульсов скорости вращения в фиксированных точках (2π) углов поворота ротора. Уменьшение УСВР при протекании тока по дефектной обмотке и ее последующий импульс связаны с резким увеличением протекающего тока и магнитодвижущей силы обмотки статора в месте рас- положения замыкания. Это позволяет локализовать место расположения дефекта.