Анотація до роботи:

Вовк О.Ю. Експлуатаційний контроль роботоздатності асинхронних електродвигунів за їх функціональним станом. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.16 – електротехнології та електрообладнання в агропромисловому комплексі. Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь, 2003.

Робота спрямована на підвищення надійності асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором при виробничій експлуатації на підприємствах агропромислового комплексу шляхом їх діагностування. В дисертації вдосконалено методику оцінки роботоздатності означених електродвигунів і обґрунтовано раціональний метод їх діагностування.

Роботоздатність асинхронних електродвигунів вперше запропоновано визначати за їх функціональним станом у сільськогосподарському виробництві. Цей стан представлено в трьох варіантах (номінальний функціональний, неномінальний функціональний, нефункціональний) і охарактеризовано за допомогою наступних показників: корисної потужності на валу і швидкості витрати ресурсу обмотки статора. Визначено, що зміна швидкості витрати ресурсу при незмінній потужності на валу електродвигуна обумовлена виникненням пошкоджень у його вузлах. Встановлено взаємозв’язок між змінами втрат активної потужності і зміною функціонального стану асинхронного електродвигуна, на базі якого розроблено новий метод діагностування, що дозволяє контролювати його роботоздатність в процесі виробничої експлуатації і знаходити пошкоджені вузли.

За результатами проведених досліджень зроблено наступні висновки:

1. В середньому по Україні на підприємствах агропромислового комплексу щорічно відмовляє 20 – 25 % наявного парку електродвигунів, до чого призводить недостатній рівень експлуатації, зокрема – відсутність своєчасного повного контролю їх стану, яка обумовлена нераціональністю існуючих методів діагностування. В дисертації досліджено роботоздатність асинхронних електродвигунів при виробничій експлуатації, вдосконалено методику її оцінки і обґрунтовано раціональний метод їх діагностування.

2. Обґрунтовано методику оцінки роботоздатності асинхронних електродвигунів за їх функціональним станом, яка заснована на показниках: корисної потужності на валу і швидкості витрати ресурсу обмотки статора, яка є функцією втрат активної потужності у вузлах електродвигуна (обмотках статора і ротора, сталі) та залежить від постійних конструкційних коефіцієнтів впливу цих втрат на нагрівання обмотки статора.

3. Отримано методику визначення коефіцієнтів впливу втрат активної потужності на нагрівання обмотки статора асинхронного електродвигуна за допомогою введених нових параметрів теплового стану електродвигуна: перевищення температури обмотки статора над температурою навколишнього середовища в дослідах холостого ходу і короткого замикання.

4. Описано кругову діаграму асинхронного електродвигуна для аналітичного розрахунку фізичних величин, що характеризують роботу електродвигуна в заданому режимі.

5. Розроблено методику пошуку несправностей в асинхронному електродвигуні на порівнянні поточних значень втрат активної потужності у вузлах електродвигуна й активних опорів обмоток з базовими значеннями за допомогою базової та поточної кругової діаграми.

6. Обґрунтовано спосіб проведення дослідів холостого ходу і короткого замикання за допомогою асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором з регульованим навантаженням на валу.

7. Розроблено метод діагностування асинхронних електродвигунів, який дозволяє контролювати їх роботоздатність в процесі виробничої експлуатації і знаходити пошкоджені вузли.

8. Експериментальна перевірка методу діагностування асинхронних електродвигунів підтвердила вірогідність і здатність виявляти несправності електродвигунів з імовірністю 0,985. Техніко-економічний аналіз методу діагностування показав, що його впровадження дозволить знизити збитки підприємств агропромислового комплексу від незапланованих виходів з ладу асинхронних електродвигунів більш ніж у 2 рази.

9. Впровадження методу діагностування асинхронних електродвигунів на 2 сільськогосподарських і 1 промисловому підприємстві показало, що за рік його використання експлуатаційна надійність електродвигунів збільшилась на 11 – 15 %, значно покращилася культура праці електротехнічного персоналу.

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. (Особистий внесок – 50 %. Розробка принципу діагностування асинхронних електродвигунів за допомогою кругової діаграми).

2. Овчаров В.В., Вовк О.Ю. Метод діагностування асинхронних електродвигунів за допомогою двигуна з активним навантаженням // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.1, Т.11. – 1999. – С.8 – 10. (Особистий внесок – 50 %. Розрахунок параметрів електродвигунів).

3. Вовк О.Ю. Діагностування енергетичних показників асинхронних двигунів в експлуатаційних умовах сільськогосподарського виробництва // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства / Питання електрифікації сільського господарства. – Харків: ХДТУСГ. – Вип.3. – 2000. – С.58 – 63.

4. Вовк О.Ю. Розрахунок терміну служби асинхронних двигунів під час експлуатації // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.1, Т.17. – 2000. – С.94 – 98.

5. Вовк О.Ю. Спрощення досліду холостого ходу асинхронних двигунів // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.1, Т.18. – 2001. – С.136 – 140.

6. Овчаров В.В, Вовк О.Ю. Теоретичні передумови комплексного діагностування асинхронних двигунів // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.1, Т.21. – 2001. – С. 4 – 6. (Особистий внесок – 50 %. Розробка принципу комплексного діагностування).

7. Вовк О.Ю. Сталий процес нагрівання асинхронного електродвигуна // Праці / Таврійська державна агротехнічна академія. – Мелітополь: ТДАТА. – Вип.5. – 2002. – С.62 – 66.