67Введение Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором отличается простотой конструкции и высокой надежностью. Среди основных причин выхода этих двигателей из строя одной из главных является нарушение свойств изоляции обмотки статора. Это подтверждается многочисленными исследованиями [1][2][3][4]. В источниках приводятся различные данные, характеризующие процент выхода из строя по причинам, связанным с обмоткой статора, -около 25 % [1], около 38 % согласно [3]. В некоторых отраслях этот процент может быть намного выше. Так, доля выходов двигателя из строя по этим причинам для крановых приводов доходит до 68 % [5], а в сельскохозяйственной отрасли даже до 80 % [6]. Таким образом, можно констатировать, что изоляция обмотки статора -это компонент конструкции асинхронного двигателя, который статистически достоверно связан со значительной долей выходов этих двигателей из строя [4]. Этот факт предопределяет актуальность вопросов, связанных с разработкой способов контроля состояния изоляции обмоток электродвигателя. Проблема осложняется еще и тем, что изоляционные материалы имеют свойство стареть с течением времени в ходе эксплуатации. Это старение происходит под действием различных факторов: нагрева, вибраций, влажно-сти, агрессивной среды, электрического поля [7-9]. Поэтому желательно иметь такие методы мониторинга состояния изоляции, которые позволили бы прогнозировать это состояние. В работе [10] путем математического моделирования показано, что имеется возможность отслеживать старение изоляции по изменению емкостных токов утечки, а в работе [11] это было доказано экспериментально при проведении исследований по ускоренному термическому старению изоляции статора низковольтного асинхронного двигателя. Эти исследования показали, что емкостные токи утечки со временем экспоненциально изменяются по мере старения изоляции, что создает возможности не только отслеживать текущее состояние изоляции, измеряя емкостной ток утечки, но и прогнозировать это состояние. 1. Предмет исследования и постановка задачи В работе [11] изложены результаты исследования токов утечки, характеризующих состояние изоляции обмотки, которое проводилось с использованием синусоидального напряжения промышленной частоты. Это обусловливало сравнительно невысокие величины производных напряжения (dU/dt), а следовательно, очень малую величину токов утечки, что требует весьма чувствительного оборудования.
Уральский федеральный университет, г. Екатеринбург, РоссияАктуальность темы обусловлена необходимостью повышения надежности и снижения аварийности асинхронных электроприводов из-за выхода из строя обмотки статора. Целью исследований является выяснение возможностей использования емкостных токов утечки как индикатора состояния изоляции обмотки статора асинхронного двигателя. В работе представлены некоторые результаты исследования токов утечки изоляции обмотки статора, генерируемых прямоугольными импульсами напряжения с частотами 100-2000 Гц. Исследовалась возможность регистрации параметров тока утечки и зависимость этих параметров от амплитуды и частоты и...