Анотація до роботи:

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:

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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
k_з = 0,3 і від 0,14 до 0,08 при коефіцієнті завантаження k_з = 1;

середньоквадратичне значення сили струму, споживаного електродвигуном, знижується від 7,5 А до 5,0 А при коефіцієнті завантаження k_з = 0,3 і від 22 А до 17 А при коефіцієнті завантаження k_з = 1;

усталене значення перевищення температури обмотки зменшується від 80С до 50С при коефіцієнті завантаження k_з = 0,3 і від 420С до 150С при коефіцієнті завантаження
k_з = 0,6;

витрата ресурсу ізоляції зменшується від 0,13 базової год./год. до 0,01 базової год./год.при коефіцієнті завантаження k_з = 0,3.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

Публікації автора:

1. Вовк А.Ю., Овчаров С.В. Диагностирование асинхронных двигателей при помощи круговой диаграммы // Техника в сельскохозяйственном производстве: Труды / Таврическая государственная агротехническая академия – Мелитополь: ТГАТА. – Вып.1, Т.3. – 1997. – С.97 – 100. (Запропоновано принцип діагностування).

2. Овчаров С.В., Нахаева Т.В. Диагностирование энергетических показателей асинхронных двигателей // Техника в сельскохозяйственном производстве: Труды / Таврическая государственная агротехническая академия – Мелитополь: ТГАТА. – Т.1. – 1999. – С.8. (Запропоновано діагностичні показники).

3. Овчаров С.В. Дослідження симетричних складових асиметричної напруги на затискачах електродвигуна // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.1, Т.17. – 2000. – С.8 – 10.

4. Овчаров С.В. Порівняльна характеристика режиму роботи асинхронного електродвигуна при автономному живленні та об’єднанні нульових точок // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства “Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України”. – Вип.6. – Харків: ХДТУСГ, 2001. – С.376 – 377.

5. Овчаров С.В., Соловйов І.І. Комп’ютерна система функціонального діагностування асинхронного електродвигуна // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.8. – 2002. – С.98 – 100. (Запропоновано принцип комп’ютерної діагностики).

6. Овчаров С.В. Поліпшення роботи асинхронних електродвигунів поточних технологічних ліній в анормальних режимах // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.6. – 2002. – С.7 – 11.

7. Овчаров С.В. Діагностування та захист електродвигунів поточної технологічної лінії за температурою сталі // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.9. – 2002. – С.82 – 85.

8. Овчаров С.В. Сила струму, споживаного електродвигуном, як діагностичний параметр // Електрифікація та автоматизація сільського господарства. – № 4, 2003. – С.50 – 55.

9. Овчаров С.В. Пристрій контролю дії надструмів групи асинхронних електродвигунів //
   Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства
   “Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України”. – Харків: ХДТУСГ, 2003. – С.279 – 284.

10. Савченко П.І., Овчаров С.В., Уваров О.В. Графоаналітичний метод визначення механічних координат системи “АД – робоча машина” в перехідних і усталених режимах роботи //
    Електрифікація та автоматизація сільського господарства. – № 5, 2004. – С.50 – 55.
    (Запропоновано метод розрахунку ковзання електродвигуна при різному завантаженні та неномінальному живленні).