Овчаров Сергій Володимирович. Експлуатаційні режими роботи асинхроних електродвигунів потокових технологічних ліній в умовах агропромислового комплексу

Краткое описание

Овчаров Сергій Володимирович. Експлуатаційні режими роботи асинхроних електродвигунів потокових технологічних ліній в умовах агропромислового комплексу: дис... канд. техн. наук: 05.09.16 / Харківський держ. технічний ун-т сільського господарства. - Х., 2004

Овчаров С.В.Експлуатаційні режими роботи асинхронних електродвигунів потокових технологічних ліній в умовах агропромислового комплексу. Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.16 електротехнології та електрообладнання в агропромисловому комплексі. Харківський державний технічний університет сільського господарства. Харків, 2004.
Робота спрямована на поліпшення експлуатаційних показників асинхронних електродвигунів приводу робочих машин потокових технологічних ліній в умовах агропромислового комплексу.
Досліджено процеси витрати ресурсу та електромеханічного перетворення енергії в асинхронному електродвигуні під дією експлуатаційних впливів режимного характеру. У ході дослідження отримані математичні моделі цих процесів при незалежному живленні і об’єднанні нульових точок обмоток статорів. На базі даних моделей проведені порівняльні дослідження, що показали значне полегшення аварійного режиму при об’єднанні нульових точок.
Розроблено пристрій діагностування і захисту від роботи в аварійному режимі групи асинхронних електродвигунів потокової технологічної лінії від дії надструму, що дозволяє поліпшити експлуатаційні показники асинхронних електродвигунів.

На підставі проведених досліджень зроблено наступні висновки:

Аналіз експлуатаційної надійності асинхронних електродвигунів потокових технологічних ліній в агропромисловому комплексі показав, що вона залишається низькою через відсутність методів і засобів об’єктивного контролю і діагностування експлуатаційних режимів роботи електродвигунів, полегшення їх аварійних режимів і надійного захисту.
Розроблено математичну модель процесів витрати ресурсу ізоляції й електромеханічного перетворення енергії в асинхронних електродвигунах при сукупній дії експлуатаційних впливів у випадку незалежного живлення електродвигунів, що дозволяє аналізувати експлуатаційні режими електродвигунів.
Розроблено математичну модель процесів витрати ресурсу ізоляції та електромеханічного перетворення енергії в асинхронних електродвигунах при сукупній дії експлуатаційних впливів у випадку об'єднання нульових точок обмоток статорів електродвигунів потокової технологічної лінії, що дозволяє аналізувати експлуатаційні режими електродвигунів у порівнянні з незалежним живленням.
Отримано співвідношення комплексів діючих значень струмів прямої і зворотної послідовностей при обриві в одній із фаз електродвигуна у випадку об’єднання нульових точок обмоток статорів, яке показує, що воно знаходиться в межах від 1 до 2 у залежності від параметрів кола.
Показано, що у випадку об'єднання нульових точок обмоток статорів асинхронних електродвигунів потокових технологічних ліній у порівнянні з незалежним живленням при випаданні фази:

кратність симетричної складової напруги прямої послідовності збільшується від 0,5 до 0,65, а кратність симетричної складової напруги зворотної послідовності зменшується від 0,5 до 0,35;
ковзання електродвигуна зменшується від 0,04 до 0,02 при коефіцієнті завантаження kз= 0,3 і від 0,14 до 0,08 при коефіцієнті завантаженняkз= 1;
середньоквадратичне значення сили струму, споживаного електродвигуном, знижується від 7,5 А до 5,0 А при коефіцієнті завантаженняkз= 0,3 і від 22 А до 17 А при коефіцієнті завантаженняkз= 1;
усталене значення перевищення температури обмотки зменшується від 80С до 50С при коефіцієнті завантаженняkз= 0,3 і від 420С до 150С при коефіцієнті завантаження kз= 0,6;
витрата ресурсу ізоляції зменшується від 0,13 базової год./год. до 0,01 базової год./год.при коефіцієнті завантаженняkз= 0,3.

За параметр контролю неполнофазного режиму одного з електродвигунів потокової технологічної лінії запропонована напруга зсуву нейтралі з роботою пристрою на сигнал. За параметр контролю витрати ресурсу ізоляції запропонована температура сталі з роботою пристрою на сигнал. За параметр контролю дії надструму запропонований імпульс квадрату кратності надструму з роботою пристрою на відключення.
Аналіз результатів експериментального дослідження показує, що середньоквадратичне значення сили струму при об'єднанні нульових точок зменшується на 30 60 % у порівнянні з незалежним живленням у функції коефіцієнта завантаження.
Отримані результати підтверджують висловлену гіпотезу про те, що об'єднання нульових точок обмоток статорів асинхронних електродвигунів полегшує аварійний режим електродвигунів при випаданні фази або появі перехідного активного опору в комутаційній апаратурі.
Очікується зниження відсотка виходу з ладу асинхронних електродвигунів потокових технологічних ліній з 20 до 10 і річний економічний ефект у розмірі 30 грн. на кожний електродвигун середньою потужністю 5,5 кВт.