<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">109375</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2025-4-916-925</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Artificial Neural Network for Rotor Fault Diagnosis in an Asynchronous Traction Motor Using Magnetic Induction Parameters</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Применение нейронной сети для диагностики дефектов ротора асинхронного тягового электродвигателя на основе параметров магнитной индукции</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Вахидов</surname>
       <given-names>Мираброр Хусан угли</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vahidov</surname>
       <given-names>Mirabror Husan ugli</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>mirabrorvokhidov1995@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Хамидов</surname>
       <given-names>Отабек Рустамович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Hamidov</surname>
       <given-names>Otabek Rustamovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Акбарова</surname>
       <given-names>Шохсанам Шариповна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Akbarova</surname>
       <given-names>Shohsanam Sharipovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>akbarovashohsanam33@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ташкентский государственный транспортный университет</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Tashkent State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ташкентский государственный университет транспорта</institution>
     <city>Ташкент</city>
     <country>Узбекистан</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Tashkent University of Transport</institution>
     <city>Tashkent</city>
     <country>Uzbekistan</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ташкентский государственный транспортный университет</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Tashkent State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-12-05T00:00:00+03:00">
    <day>05</day>
    <month>12</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-12-05T00:00:00+03:00">
    <day>05</day>
    <month>12</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>22</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>916</fpage>
   <lpage>925</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-08-27T00:00:00+03:00">
     <day>27</day>
     <month>08</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-10-08T00:00:00+03:00">
     <day>08</day>
     <month>10</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/109375/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/109375/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В статье представлен гибридный подход к диагностике технического состояния ротора асинхронного тягового электродвигателя, основанный на анализе параметров магнитной индукции. На основе экспериментальных данных, полученных в виде CSV-файла, построена модель на языке Python с применением искусственной нейронной сети. Результаты: Предварительная обработка включает нормализацию данных и спектральный анализ сигнала. Архитектура нейронной сети реализована с использованием Keras и включает два скрытых слоя. Модель обучена на наборе из 100 примеров и продемонстрировала высокую точность (до 98 %) на тестовых данных. Проведен сравнительный анализ характеристик магнитного поля для случаев с дефектами и без. Результаты показывают, что предложенный подход позволяет эффективно выявлять наличие трещин в роторе, минимизируя необходимость в сложных измерительных установках. Практическая значимость: Работа выполнена исключительно с использованием инструментов с открытым исходным кодом.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>This paper presents a hybrid approach to the diagnosis of the rotor condition in an asynchronous traction motor. This approach is based on the analysis of magnetic induction parameters. Using experimental data obtained in CSV format, a model was constructed in Python environment employing an artificial neural network. Methods: In the initial phase, data preparation included numerical value standardisation and the elimination of extraneous noise. Subsequently, spectral analysis of magnetic induction signals was performed using the Fast Fourier Transform (FFT) to extract diagnostically significant frequency components. Results: The neural network architecture has been implemented using Keras and comprised two hidden layers. The model was trained on a dataset comprising 100 samples, and it has demonstrated high accuracy (up to 98%) on test data. A comparative analysis of magnetic field characteristics was carried out for defective and non-defective cases. The findings have demonstrated that the proposed approach is capable of effectively detecting rotor cracks while minimizing the necessity for complex measurement setups. Practical significance: The work has been carried out exclusively through the utilization of open-source tools.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Асинхронный тяговый электродвигатель</kwd>
    <kwd>магнитная индукция</kwd>
    <kwd>нейронная сеть</kwd>
    <kwd>диагностика дефектов ротора</kwd>
    <kwd>спектральный анализ</kwd>
    <kwd>Python</kwd>
    <kwd>машинное обучение</kwd>
    <kwd>техническая диагностика</kwd>
    <kwd>CSV</kwd>
    <kwd>предиктивное обслуживание</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Asynchronous traction motor</kwd>
    <kwd>magnetic induction</kwd>
    <kwd>neural network</kwd>
    <kwd>rotor fault diagnosis</kwd>
    <kwd>spectral analysis</kwd>
    <kwd>Python</kwd>
    <kwd>machine learning</kwd>
    <kwd>technical diagnostics</kwd>
    <kwd>CSV</kwd>
    <kwd>predictive maintenance</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Баннов Д. М. Метод диагностики обрывов стержней ротора в асинхронных электродвигателях на основе  регрессионного анализа / Д. М. Баннов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2022. — Т. 333. — № 5. — С. 196–208.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bannov D. M. Metod diagnostiki obryvov sterzhney rotora v asinhronnyh elektrodvigatelyah na osnove  regressionnogo analiza / D. M. Bannov // Izvestiya Tomskogo politehnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. — 2022. — T. 333. — № 5. — S. 196–208.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гуденов В. П. Неисправности асинхронных электрических двигателей / В. П. Гуденов // Вестник науки. — 2020. — № 8(29). — Т. 2.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gudenov V. P. Neispravnosti asinhronnyh elektricheskih dvigateley / V. P. Gudenov // Vestnik nauki. — 2020. — № 8(29). — T. 2.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Хамидов О. Р. Научные основы совершенствования методов диагностирования асинхронных тяговых электродвигателей локомотивов на железных дорогах Республики Узбекистан: дис. … д-ра техн. наук: 05.22.07 / О. Р. Хамидов.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Hamidov O. R. Nauchnye osnovy sovershenstvovaniya metodov diagnostirovaniya asinhronnyh tyagovyh elektrodvigateley lokomotivov na zheleznyh dorogah Respubliki Uzbekistan: dis. … d-ra tehn. nauk: 05.22.07 / O. R. Hamidov.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бугеря Т. И. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора / Т. И. Бугеря // Электричество. — 2012. —№ 7. — С. 51–57.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bugerya T. I. Diagnostika neispravnostey rotora asinhronnogo dvigatelya metodom spektral'nogo analiza tokov statora / T. I. Bugerya // Elektrichestvo. — 2012. —№ 7. — S. 51–57.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вейнреб К. Б. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора: дис. … магистра / К. Б. Вейнреб.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Veynreb K. B. Diagnostika neispravnostey rotora asinhronnogo dvigatelya metodom spektral'nogo analiza tokov statora: dis. … magistra / K. B. Veynreb.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Деркачев С. В. Математическое моделирование повреждений асинхронного электродвигателя / С. В. Деркачев, В. А. Сидоров // Надежность и безопасность энергетики. — 2025. — Т. 18. — № 1. — С. 59–64. — DOI: 10.24223/1999-5555-2025-18-1-59-64.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Derkachev S. V. Matematicheskoe modelirovanie povrezhdeniy asinhronnogo elektrodvigatelya / S. V. Derkachev, V. A. Sidorov // Nadezhnost' i bezopasnost' energetiki. — 2025. — T. 18. — № 1. — S. 59–64. — DOI: 10.24223/1999-5555-2025-18-1-59-64.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Васьковский Ю. Н. Диагностика комбинирован- ных дефектов ротора асинхронного двигателя индукционным методом / Ю. Н. Васьковский, М. А. Коваленко // ЕіЕ. — 2013. — № 3. — URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/diagnostika-kombinirovannyh-defektov-rotora- asinhronnogo-dvigatelya-induktsionnym-metodom.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vas'kovskiy Yu. N. Diagnostika kombinirovan- nyh defektov rotora asinhronnogo dvigatelya indukcionnym metodom / Yu. N. Vas'kovskiy, M. A. Kovalenko // EіE. — 2013. — № 3. — URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/diagnostika-kombinirovannyh-defektov-rotora- asinhronnogo-dvigatelya-induktsionnym-metodom.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Васильева Ю. З. Диагностика повреждения короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя / Ю. З. Васильева, В. И. Полищук // Технические науки в России и за рубежом: материалы IV Междунар. науч. конф. (Москва, январь 2015 г.). — М.: Буки-Веди, 2015. — С. 50–53. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/124/6888.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vasil'eva Yu. Z. Diagnostika povrezhdeniya korotkozamknutoy obmotki rotora asinhronnogo dvigatelya / Yu. Z. Vasil'eva, V. I. Polischuk // Tehnicheskie nauki v Rossii i za rubezhom: materialy IV Mezhdunar. nauch. konf. (Moskva, yanvar' 2015 g.). — M.: Buki-Vedi, 2015. — S. 50–53. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/124/6888.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сафин Н. Р. Диагностика неисправностей асинхронных двигателей на основе спектрального анализа токов статора / Н. Р. Сафин, В. А. Прахт и др. // Russian Electrical Engineering. — 2016. — URL: https:// cyberleninka.ru/article/n/diagnostika-neispravnostey- asinhronnyh-dvigateley-na-osnove-spektralnogo-analiza- tokov-statora.pdf.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Safin N. R. Diagnostika neispravnostey asinhronnyh dvigateley na osnove spektral'nogo analiza tokov statora / N. R. Safin, V. A. Praht i dr. // Russian Electrical Engineering. — 2016. — URL: https:// cyberleninka.ru/article/n/diagnostika-neispravnostey- asinhronnyh-dvigateley-na-osnove-spektralnogo-analiza- tokov-statora.pdf.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вейнреб К. Б. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора: автореф. дис. … д-ра техн. наук:05.09.01 / К. Б. Вейнреб.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Veynreb K. B. Diagnostika neispravnostey rotora asinhronnogo dvigatelya metodom spektral'nogo analiza tokov statora: avtoref. dis. … d-ra tehn. nauk:05.09.01 / K. B. Veynreb.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Новожилов А. Н. Диагностирование эксцентриситета ротора асинхронного двигателя по среднеквадратичной величине дополнительных гармонических токов статора / А. Н. Новожилов, Е. В. Крюкова и др. // Технические науки — от теории к практике. — 2013. — № 27-1. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/diag- nostirovanie-ekstsentrisiteta-rotora-asinhronnogo-dvigate- lya-po-srednekvadratichnoy-velichine-dopolnitelnyh-gar- monicheskih.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Novozhilov A. N. Diagnostirovanie ekscentrisiteta rotora asinhronnogo dvigatelya po srednekvadratichnoy velichine dopolnitel'nyh garmonicheskih tokov statora / A. N. Novozhilov, E. V. Kryukova i dr. // Tehnicheskie nauki — ot teorii k praktike. — 2013. — № 27-1. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/diag- nostirovanie-ekstsentrisiteta-rotora-asinhronnogo-dvigate- lya-po-srednekvadratichnoy-velichine-dopolnitelnyh-gar- monicheskih.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
