Часть II issn 2072-0297

В
ведение. Многие области применения электромеха-
нических систем, таких как тяговые двигатели, гене-
раторы, требуют высокой надежности, бесперебойной ра-
боты. Методы диагностирования технического состояния 
электромеханических систем развиваются интенсивно, 
вводятся методы, ранее не использовавшиеся ввиду недо-
статочного уровня научно-технической базы [1].
Развитие систем и методов диагностирования обуслов-
ливается не только наличием ответственных областей 
применения техники и требованием безаварийной работы 
систем, но и экономическими мотивами. Современные ме-
тоды позволяют снизить стоимость затрат на плановые ре-
монты электромеханических систем. В некоторых случаях 
возможен переход на ремонт по фактическому состоянию. 
Сложные компьютерные алгоритмы способны обрабаты-
вать диагностические параметры, позволяя вносить в си-
стемы элементы прогнозирования отказов устройств. 
К примеру, в машинах постоянного тока одним из наи-
более уязвимых элементов устройства является коллек-
торно-щеточный узел. На его работу оказывают влияние 
как электрические, так и механические факторы [1].
Одним из направлений исследований является поиск 
диагностических параметров, составление математи-
ческой модели для проведения компьютерного моде-
лирования. На сегодняшний день использование таких 
диагностических параметров, как характеристики теп-
ловых полей электромеханических устройств затруднено 
из-за отсутствия достаточной теоретической базы.
Исследовать тепловые процессы стало возможным 
с появлением тепловизионной диагностики. Данный способ 
диагностирования используется для повышения надеж-
ности и эффективности работы технических систем, сни-
жения аварийности, выявления дефектов оборудования, 
повышения уровня безопасности, снижения затрат на экс-
плуатацию. Тепловизионная диагностика также служит 
в целях ресурсосбережения и энергосбережения. Следует 
отметить, что для основных областей промышленности 
данные методы диагностики изучены недостаточно [1].
Рассмотрим некоторые аспекты исследования теп-
ловых процессов в машинах постоянного тока на при-
мере тепловизионной диагностики коллекторно-щеточ-
ного узла (КЩУ). Эксперимент проводился на двигателе 
П31М. При экспериментальных исследованиях термо-
граммы КЩУ регистрировались с помощью термографа 
ИРТИС 2200 С [4]. Основные параметры термографа 
ИРТИС 2200 С приведены в таблице 1.
В процессе исследования регистрировались термо-
граммы КЩУ при трех различных режимах вращения ма-
шины постоянного тока.
В первом режиме машина отключена от питания, вра-
щение осуществляется с помощью двигателя, соединен-
ного с машиной муфтой. Протекание электрического тока 
через КЩУ отсутствует. При данном режиме регистри-
руется нагрев в зоне фрикционного контакта. Известно, 
что данное явление возникает вследствие сложных физи-
ческих процессов. В зависимости от конструкции и осо-
бенностей работы узлов трения, нагрев может происхо-
дить в поверхности как одного, так и обоих тел [2].
С помощью термографа регистрируется температура 
в различных точках КЩУ. Опыт длится 1 час, температура 

---