Висвітлено питання удосконалення методів діагностики та оцінювання працездатності асинхронних двигунів (АД) шляхом аналізу споживаної двигуном потужності. Аналіз існуючих методів і систем діагностики показав необхідність створення методу, який дозволяв би проводити діагностику АД без виведення його з виробничого процесу і надавав би можливість оцінювання енергетичної складової пошкодження для можливості врахування додаткового руйнування елементів АД. Запропоновано здійснювати аналіз на основі енергетичних процесів, що відбуваються під час роботи двигуна, а також використовувати діагностичні ознаки на основі аналізу сигналу споживаної потужності. Для досягнення поставленої мети синтезовано математичні моделі АД для дослідження найбільш розповсюджених типів дефектів. Сформульовано діагностичні показники, що грунтуються на аналізі зміни характеристик сигналу споживаної потужності у разі появи та розвитку дефектів і неякісностей. За сукупним аналізом значень сформульованих показників сформовано логічні вирази для діагностики найбільш розповсюджених типів дефектів АД та оцінювання працездатності двигуна. Розроблено метод відокремлення впливу параметрів мережі живлення на характеристики АД.

Проаналізовано можливість застосування результатів аналізу процесу перетворення енергії асинхронним двигуном для його діагностики та моніторингу поточного стану. Обгрунтовано показники якості енергопроцесів, за якими можливо виконувати діагностику та моніторинг.

Рассмотрены режимы прямого асинхронного пуска синхронного двигателя. Предложен метод расчета зависимостей момента и частоты вращения ротора при пуске. Исследованы показатели качества электрической энергии. Определены значения снижения срока службы двигателя.

Запропоновано виконувати діагностику асинхронних двигунів (АД) на основі аналізу сигналу споживаної потужності без виведення їх з виробничого процесу. Розвинуто математичні моделі АД у трифазній системі координат, які надають можливість аналізу впливу найбільш поширених дефектів і пошкоджень на електромагнітні й енергетичні процеси, які відбуваються в електричній машині. За результатами математичного моделювання сформульовано діагностичні показники, засновані на дослідженні зміни характеристик сигналу споживаної потужності у разі появи та розвитку дефектів і пошкоджень. За сукупним аналізом сформульованих показників сформовано логічні вирази для діагностики найбільш розповсюджених типів дефектів АД та оцінювання працездатності двигуна. Задля підвищення достовірності діагностики розроблено метод відокремлення впливу параметрів мережі живлення на характеристики АД. Увагу приділено питанням вдосконалення методів діагностики й оцінювання працездатності асинхронних двигунів шляхом аналізу сигналу споживаної двигуном потужності.

Розглянуто теоретичні основи методу діагностики асинхронних двигунів на основі аналізу фазних струмів і запропоновано підхід до проведення діагностики на основі аналізу сигналів потужності окремих фаз та сумарної потужності трьох фаз асинхронного двигуна. Теоретичні засади, на яких базуються дані методи, грунтуються на аналізі спектрального складу електричних сигналів асинхронного двигуна та визначенні наявності гармонік, викликаних появою дефектів. Експериментальні дослідження ефективності роботи розглянутих методів показали переваги методу, що базується на аналізі сигналу потужності.

Наведено математичну модель асинхронного двигуна у фазних координатах для досліджень режимів роботи електродвигунів з несиметрією обмоток статора. За порівнянням результатів моделювання з експериментально виміряними сигналами проведено оцінку точності відтворення електромагнітних та електромеханічних процесів, що протікають у двигуні. Для одержання більш достовірної інформації розрахунки в математичній моделі проводилися для реальних виміряних сигналів фазних напруг статора двигуна. Результати проведених досліджень показали, що зі збільшенням ступеня несиметрії коефіцієнт детермінації дещо зменшується, але у рамках реально існуючих рівнів несиметрії (до 10 %) розроблена математична модель є адекватною.

Представлены результаты исследований разработанных систем отказоустойчивого векторного управления, которые обеспечивают работоспособность частотно-регулируемого электропривода при наличии повреждений в силовой электрической цепи статора асинхронного двигателя. Исследования проведены для случаев работы с незначительными дефектами или же повреждениями статора на ранних стадиях их развития. При этом двигатель длительное время работает в несимметричном режиме. Такие режимы работы значительно влияют как на работу двигателя, так и на работу преобразователя частоты. Длительная работа полупроводникового преобразователя энергии в таком режиме приводит к значительному перегреву отдельных ключей, а в дальнейшем и к полному выходу их из строя. Предложенные системы управления позволяют уменьшить уровень переменных составляющих электромагнитного момента или потребляемой активной мощности. Использование предложенных систем отказоустойчивого управления позволяет уменьшить тепловые перегрузки отдельных фаз двигателя и полупроводниковых ключей преобразователя частоты.