Россия
Россия
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.
Асинхронный тяговый электродвигатель, магнитная индукция, нейронная сеть, диагностика дефектов ротора, спектральный анализ, Python, машинное обучение, техническая диагностика, CSV, предиктивное обслуживание
1. 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.
2. Гуденов В. П. Неисправности асинхронных электрических двигателей / В. П. Гуденов // Вестник науки. — 2020. — № 8(29). — Т. 2.
3. 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.
4. Бугеря Т. И. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора / Т. И. Бугеря // Электричество. — 2012. —№ 7. — С. 51–57.
5. Вейнреб К. Б. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора: дис. … магистра / К. Б. Вейнреб.
6. 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:https://doi.org/10.24223/1999-5555-2025-18-1-59-64.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
