Витковое замыкание (ВЗ) обмотки возбуждения синхронного генератора (СГ) является одним из распространенных и в то же время трудно определяемых неисправностей в синхронном генераторе. Выявление на ранних стадиях признаков дефекта является важной задачей технической диагностики СГ [1], поскольку развитие дефекта в обмотке приводит к появлению колебательного процесса в проводниках цепи возбуждения, порождающий пробой изоляции в наиболее ослабленных местах [2]. Нарушается симметрия магнитного тяжения полюсов, что создает дополнительную механическую нагрузку на шейку вала, вызывающую появление микротрещин, при которых дальнейшая эксплуатация СГ невозможна.
Существующие способы выявления ВЗ можно разделить на следующие группы: тепловые, параметрические [3], частотные, вибрационные и методы активной диагностики [4].
Перед исследователями ставилась задача разработать экспериментальную установку для исследования возможности искусственной нейронной сети (ИНС) при диагностике межвитковых замыканий в обмотке ротора синхронного генератора. Идея использования искусственной нейронной сети для диагностики межвиткового замыкания в обмотке ротора СГ основывается на том, что при поддержке постоянной величины напряжения на выводах СГ существует взаимосвязь между магнитодвижущей силой обмотки ротора F=Ifw и током ротора If. В момент неисправности магнитное поле генератора будет уменьшаться, что станет причиной изменения электродвижущей силы, которая влияет на величину реактивной мощности Q. Поскольку Q зависит от If, то при одном и том же значении тока возбуждения If, величина МДС зависит от изменения количества витков обмотки ротора. Таким образом, ВЗ в обмотке ротора можно выявлять, определяя изменения соотношений параметров P, Q, и причем эти параметры генератора будут являться входными нейронами ИНС [5, 6].
Обучение ИНС на основе экспериментальной машины с заранее известным количеством замкнувшихся витков позволит не только определить наличие повреждения, но и оценить его тяжесть.