Розробка системи теплового контролю i оцінка залишкового ресурсу за цим фактором строку служби iзоляцiї рудникових тягових електродвигунiв - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук РОЗРОБКА СИСТЕМИ ТЕПЛОВОГОКОНТРОЛЮ І ОЦІНКА ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ ЗА ЦИМ ФАКТОРОМ СТРОКУ СЛУЖБИ ІЗОЛЯЦІЇ РУДНИКОВИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВЕфективне функціонування локомотивів в таких умовах вимагає створення резерву електродвигунів, що скорочує зворотні засоби підприємств та збільшує витрати на ремонт. Підвищити ефективність експлуатації електродвигунів локомотивів можна за рахунок комплексного підходу до вирішення цього завдання, що полягає у впровадженні засобів теплового контролю та прогнозуванні на цій підставі залишкового строку служби ізоляції рудникових тягових електродвигунів (РТД). Відомі розробки моделей діагностування, що використовуються під час проектування електродвигунів і в системах безпосереднього контролю їх нерухомих вузлів. Розробка системи теплового контролю та прогнозування залишкового строку служби ізоляції обмоток електродвигунів з урахуванням систематичних теплових перевантажень, що надає змогу підвищити ефективність функціонування локомотивів в цілому та зменшити вихід з ладу кількості електродвигунів. Вперше розроблені принципи побудови системи теплового контролю та прогнозування залишкового строку служби ізоляції обмоток рудникових тягових електродвигунів, які базуються на безперервному контролі струму, частоти обертання та стану рейкового шляху.Необхідність комплексного підходу до вирішення завдання розробки системи теплового контролю і прогнозування залишкового строку служби ізоляції рудникових тягових електродвигунів вимагає поряд з розробкою приладів захисту електродвигунів постійно контролювати та прогнозувати причину пошкодження двигунів - тепловий стан обмоток. Основні припущення метода дозволяють пристосовувати до нього закони та методи теорії електричних кіл, що полягають в заміні розподілених джерел тепла і теплових опорів деякою кількістю зосереджених еквівалентних теплових опорів. У розділі розроблена методика прогнозування залишкового строку служби для ізоляції різних класів, що використовуються в машинобудуванні, яка відрізняється від відомих тим, що дозволяє виконувати прогнозування в повторно-короткочасних режимах з використанням теорії про хімічні реакції в різних матеріалах під впливом теплових дій. Тоді середнє значення температури: Розраховується коефіцієнт ступеню зменшення строку служби ізоляції з температурою в порівнянні з середньою: Після цього визначається значення залишкового строку служби за виразом: Інформація про залишковий строк служби зберігається в памяті мікропроцесора. У випадку роботи двигуна та його ізоляції в повторно-короткочасних режимах з довільним навантаженням, характеристика (t) може бути роздрібнена на декілька відрізків, для кожного з яких визначаються значення icp, а значення зменшення строку служби ізоляції знаходиться як середнє: На підставі наведених розрахунків можна сказати, що для надійної експлуатації машин, у яких має місце квазісталий температурний режим, необхідно, щоб середнє значення температури циклу не перевищувало допустимої температури для відповідного класу ізоляції при невеликому розмаху коливань температури циклу.У дисертаційній роботі вирішене актуальне науково-технічне завдання розробки системи теплового контролю i прогнозування залишкового строку служби ізоляції обмоток електродвигунів за рахунок контролю струму, частоти обертання та стану рейкового шляху і використання характеристик теплових перехідних процесів розробленої математичної моделі, що дозволяє підвищити ефективність функціонування рудникового тягового електродвигуна. Розроблена методика діагностування, яка дозволяє визначити залишковий строк служби ізоляції обмоток електродвигунів з урахуванням сучасної теорії течії хімічних реакцій під впливом теплових дій для повторно-короткочасних режимів роботи електродвигуна. Одержана залежність, що уточнює межі допустимого приросту температури класів ізоляційних матеріалів, які використовуються в електромашинобудуванні, для повторно-короткочасних режимів роботи двигунів. На підставі виконаних експериментальних і теоретичних досліджень розроблена структурна схема системи теплового контролю та прогнозування залишкового терміну служби ізоляції обмоток тягових електродвигунів, яка відрізняється від відомих можливістю контролю стану рейкового шляху та частоти обертання електродвигуна; Вперше розроблено алгоритм функціонування системи теплового контролю i прогнозування залишкового строку служби ізоляції (РТД) з урахуванням основних впливаючих факторів (коефіцієнта зчеплення, профілю рейкового шляху, маси составів, що транспортуються за умовами вирушення з місця, допустимої швидкості пересування навантажених та порожніх составів, що транспортують з забезпеченням гальмового шляху i т. д.) при функціонуванні в реальних умовах експлуатації.

. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ