МЕТОДИКА ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛИЙ, СВЯЗАННЫХ С ПОТОКОМ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1. Устройство для обнаружения аномалии потока рассеяния электродвигателя, содержащее:
электродвигатель, содержащий наружный корпус и обмотку, причем электродвигатель выполнен с возможностью приведения в действие насоса;
датчик, прикрепленный к наружному корпусу, причем датчик выполнен с возможностью воспринимать синусоидальную форму волны магнитного потока, вызванного током, который протекает в обмотке электродвигателя, и
процессор сигналов, выполненный с возможностью:
приема сигнала из датчика, который содержит информацию о воспринимаемой синусоидальной форме волны, причем синусоидальная форма волны имеет компонент искажения, вызванный по меньшей мере частично магнитным потоком, создаваемым посредством тока, который протекает в обмотке электродвигателя;
приема другого сигнала, который содержит информацию о чистой синусоидальной форме волны основной частоты синусоидальной формы волны;
сравнения упомянутого сигнала и упомянутого другого сигнала;
извлечения несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока на основании упомянутого сравнения;
сравнения извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока с сигнатурой базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока электродвигателя, записанной в период надлежащей работы; и
формирования соответствующего сигнала, содержащего информацию об аномалиях в электродвигателе, на основе сравнения извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока с сигнатурой базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока.
2. Устройство по п. 1, причем датчик представляет собой датчик магнитного потока электродвигателя, расположенный относительно обмотки.
3. Устройство по п. 2, причем датчик представляет собой датчик магнитного потока рассеяния.
4. Устройство по п. 1, причем процессор сигналов выполнен с возможностью извлечения несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока путем вычитания чистой синусоидальной формы волны из синусоидальной формы волны искажения магнитного потока.
5. Устройство по п. 1, причем процессор сигналов дополнительно выполнен с возможностью определения информации либо о механическом, либо об электрическом существующем отказе компонента электродвигателя на основании искажения магнитного потока.
6. Устройство по п. 5, причем механический отказ включает в себя вибрацию, вызванную смещением, состоянием нарушенного баланса или одним или более неисправными подшипниками, и электрический отказ включает в себя частично закороченную обмотку, сломанный стержень ротора, эксцентрический воздушный зазор или поврежденную пластинчатую конструкцию магнитопровода.
7. Устройство по п. 5, причем процессор сигналов выполнен с возможностью определения механического или электрического существующего отказа компонента электродвигателя с использованием одного или более из следующего:
усиление несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока посредством динамически повышенного усиления для дополнительного анализа;
анализ сигнатуры базовой линии несинусоидальной формы волны потока и несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока для определения одного или более минимальных отклонений амплитуды и частоты сигнатуры базовой линии несинусоидальной формы волны потока во времени; или
установление порога тревоги для значения отклонения, которое указывает на ненормальное состояние или потенциально ненормальное состояние.
8. Устройство по п. 1, причем процессор сигналов выполнен с возможностью выполнения спектрального анализа несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока для определения аномалий.
9. Устройство по п. 1, причем электродвигатель представляет собой асинхронный электродвигатель переменного тока, выполненный с возможностью вывода чистой синусоидальной формы волны тока при подаче синусоидального переменного напряжения.
10. Устройство по п. 1, причем процессор сигналов дополнительно выполнен с возможностью предоставления соответствующего сигнала, который содержит информацию об аномалиях в электродвигателе, в качестве сигнала управления.
11. Устройство по п. 10, причем предоставленный соответствующий сигнал содержит информацию об одном или более из вибрации, вызванной смещением, состоянием нарушенного баланса, одним или более неисправными подшипниками, частично закороченной обмотки, сломанного стержня ротора, эксцентрического воздушного зазора или поврежденной пластинчатой конструкции магнитопровода.
12. Способ обнаружения аномалии потока рассеяния электродвигателя, включающий в себя:
восприятие, посредством датчика, синусоидальной формы волны магнитного потока, вызванного током, протекающим в обмотке электродвигателя, который приводит в действие насос, причем синусоидальная форма волны магнитного потока имеет компонент искажения, вызванный по меньшей мере частично магнитным потоком, создаваемым посредством протекающего тока;
прием, посредством процессора сигналов, первого сигнала из датчика, причем первый сигнал содержит информацию о воспринимаемой синусоидальной форме волны магнитного потока;
прием, посредством процессора сигналов, второго сигнала, причем второй сигнал содержит информацию о чистой синусоидальной форме волны воспринимаемой основной частоты магнитного потока;
сравнение первого сигнала и второго сигнала;
извлечение несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока на основании упомянутого сравнения;
сравнение извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока с сигнатурой базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока электродвигателя; и
формирование, посредством процессора сигналов, соответствующего сигнала, который содержит информацию об аномалиях в электродвигателе, на основе сравнения извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока с сигнатурой базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока электродвигателя.
13. Система обнаружения аномалий электродвигателя насоса, содержащая:
насос;
электродвигатель, содержащий наружный корпус и обмотку, причем электродвигатель выполнен с возможностью приведения в действие насоса;
датчик, прикрепленный к наружному корпусу, причем датчик выполнен с возможностью воспринимать синусоидальную форму волны магнитного потока, вызванного током, который протекает в обмотке электродвигателя;
память, выполненную с возможностью сохранения сигнатуры базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока электродвигателя, записанной в период надлежащей работы; и
контроллер, выполненный с возможностью:
приема первого сигнала из датчика, который содержит информацию о воспринимаемой синусоидальной форме волны магнитного потока, причем синусоидальная форма волны магнитного потока имеет компонент искажения, вызванный по меньшей мере частично магнитным потоком, создаваемым посредством тока;
приема второго сигнала, который содержит информацию о чистой синусоидальной форме волны основной частоты магнитного потока;
сравнения первого сигнала и второго сигнала;
извлечения несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока на основании упомянутого сравнения;
сравнения извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока с сохраненной сигнатурой базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока электродвигателя; и
формирования сигнала, содержащего информацию об аномалиях в электродвигателе на основе сравнения извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока с сохраненной сигнатурой базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока электродвигателя.
14. Система по п. 13, причем датчик представляет собой датчик магнитного потока рассеяния или датчик тока.
15. Система по п. 13, причем контроллер дополнительно выполнен с возможностью определения одного или более из вибрации, вызванной смещением, состоянием нарушенного баланса, одним или более неисправными подшипниками, частично закороченной обмотки, сломанного стержня ротора, эксцентрического воздушного зазора или поврежденной пластинчатой конструкции магнитопровода на основании сравнения извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока с сохраненной сигнатурой базовой линии несинусоидальной формы волны магнитного потока электродвигателя.
16. Система по п. 13, причем второй сигнал воспринимается из напряжения питания электродвигателя.
17. Система по п. 13, причем контроллер дополнительно выполнен с возможностью выполнения одного или более из усиления или спектрального анализа извлеченной несинусоидальной формы волны магнитного потока искажения магнитного потока.
18. Система по п. 13, причем аномалия в электродвигателе представляет собой ненормальное состояние, вызывающее моментальное повреждение, или потенциально ненормальное состояние, не вызывающее моментальное повреждение.