ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Диплом на тему" "Модернизация асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, серии 4А мощностью 7,5 кВт привода деревообрабатывающего станка". Модернизация асинхронного двигателя


Модернизация электродвигателей

В том случае, когда на заводе изготовляются электродви­гатели, конструкции которых в течение многих лет не подвер­гались пересмотру и были разработаны с учетом существовав­ших в свое время требований производства, не отвечающих современному уровню техники, внедрению поточных способов и прогрессивной технологии должна предшествовать работа по модернизации самих конструкций изделий. При этом должна преследоваться цель сделать изделия наиболее простыми в изготовлении и приспособленными к современным способам производства, или, как теперь принято говорить, сделать изде­лия технологичными по своей конструкции.

Основные направления модернизации могут быть в общих чертах сформулированы следующим образом: упрощение кон­фигурации деталей, облегчающее их изготовление; уменьшение количества и размеров обрабатываемых поверхностей на от­дельных деталях, а также объема снимаемой стружки; унифи­кация отдельных деталей и размеров, в том числе размеров и видов примененных в изделии посадок и резьба; сокращение количества наименований деталей в конструкции; применение для изготовления деталей более легко обрабатываемых мате­риалов; разумное, без ухудшения качества деталей и изделия в целом, расширение допусков и изменение требований к качеству обработанных поверхностей; ориентирование произ­водства на применение наиболее совершенных способов изго­товления (штампованной конструкции, литье под давле­нием и пр.).

Применительно к конструкциям основных деталей электри­ческих машин эти общие замечания могут быть конкретизиро­ваны следующим образом.

Станины. При изготовлении станин из чугунного литья конструкция отливки должна быть рассчитана на машинную формовку и допускать изготовление формы с наименьшим числом стержней. Несмотря на желательность облегчения отливки, с точки зрения уменьшения расхода материала и веса готовой машины, отливка должна быть достаточно жест­кой. У многих типов станин там, где это не вызывается осо­быми конструктивными требованиями, возможно, как будет показано далее, значительное упрощение конструкции замков для посадки подшипниковых щитов. Количество диаметров различных сверлений при резьбе долж­но быть уменьшено до минимума и, как показал опыт завода им. Калинина, может быть в отдельных конструкциях сведено к одному размеру.

Подшипниковые щиты. У нормальных асинхронных электродвигателей передний и задний подшипниковые щиты могут быть одинаковыми как в отливке, так и в обработке. В неко­торых случаях, когда формы исполнения (например, закрытая форма) или вентиляция не допускают выполнить это требова­ние, следует стремиться делать щиты одинаковыми хотя бы в обработке, допуская разные отливки. Количество мест обработки необходимо сводить к минимуму. Отверстие во втулке, растачиваемое под шарикоподшипник или капсуль подшипника, следует делать сквозным. Для уменьшения эксцентриситета конструкция щита должна допу­скать его обработку с одной установки. Число размеров отверстий, имеющихся в щитах, должно быть уменьшено до минимума.

Валы. Основным требованием, предъявляемым к валу, яв­ляется выполнение его с наименьшим количеством ступеней различного диаметра, так как каждую из них нужно обтачи­вать самостоятельно установленным инструментом, а боль­шинство ступеней, кроме того, и шлифовать. Из применяемых в настоящее время способов посадки сердечника ротора и коллектора (в коллекторных машинах)

Посадка подшипниковых щитов в станину. Выше было упо­мянуто о конструктивном оформлении замков на станине для посадки и центрирования щитов. Поскольку этот вопрос яв­ляется важным для обеспечения качества электрического двигателя и его неправильное решение приводит к существен­ному увеличению трудоемкости, разберем его здесь несколько подробнее. Рациональный тип замка, специальная выточка и

центрировка щита производится по основной внутренней рас­точке станины.

Соединение обладает следующими недостатками: для изготовления проточки на станине требуется самостоятель­ная наладка инструмента, отличная от расточного инструмента, при помощи которого производится расточка внутренней ци­линдрической поверхности станины; ври обработке щита нужно также устанавливать дополнительные инструменты для его расточки. В итоге подобное соединение оказывается наи­более дорогим и одновременно наименее качественным по сравнению с остальными. Указанное ухудшение качества объ­ясняется тем, что при некотором усложнении наладки повышается возможность появления увеличенных биений на обра­ботанных станинах. Соединение типа б не имеет указанных недостатков, так как в данном случае характер обработки замка соответствует обработкам остальных поверхностей.

Поэтому такое соедине­ние более целесообразно, чем первое. Этот тип соединения в на­стоящее время применяется на большинстве типов машин. Очевидно, лучшим из всех является соединение 3, так как в этом случае полностью отпадает дополнительная обработка станины и центрирование щита производится непо­средственно по внутренней расточке станины. Последняя, должна выполняться очень тщательно, так как она служит базой для посадки сердечника статора или полюсов. Подобная посадка щитов применяется почти на всех типах машин авто­тракторного оборудования.

Далее в разделе станин будет более подробно разобран вопрос о наиболее рациональных способах изготовления посадочных поверхностей и о необходимости их контрольных про­точек после сборки станины с сердечником. Выше были кратко рассмотрены основные технологические требования, которым должны удовлетворять конструкции ма­лых электрических двигателей. При заводском проектировании приходится решать более сложные вопросы, делая обоснованный выбор из большого числа возможных конструкций, каждая из которых может явиться выгоднейшей в определенных условиях.

В качестве примеров можно привести следующие конструктивные разновидности станин: стальные отливки, ста­нины из труб, станины из листового материала (согнутые и спаренные), станины в виде залитых под давлением алюми­нием статоров или электродвигатели, у которых роль станины выполняет сердечник. Подшипниковые щиты могут быть вы­полнены в виде отливок под давлением или штамповок из листового материала для мелких электрических двигателей.

Более подробно о преимуществах и недостатках таких конструкций будет сказано в соответствующих разделах, посвя­щенных станинам, щитам, валам и пр. В заключение следует привести примеры работ по модер­низации конструкции электрического двигателя. Вместо двига­телей АД в последние годы были разработаны двигатели серии Р (Урал) и новой единой серии, причем, наряду с обес­печением большей прочности и эксплуатационной надежности машины, был учтен также ряд технологических требований.

 

Возможно, Вас так же заинтересует:

mse-online.ru

Модернизация электропривода

Модернизации главных приводов с заменой двигателей постоянного тока на обычные асинхронные двигатели переменного тока с частотным регулированием.

Область применения

ПреимуществаОсобенностиИспользуемое оборудованиеВ качестве частотного привода используется оборудование с алгоритмом векторного управления и датчиком обратной связи.В качестве двигателя используется серийно выпускаемый асинхронный привод, оборудованный независимым охлажением.

Модернизация привода станочного оборудования

Модернизация заключается в замене дорогостоящих двигателей постоянного тока на доступные и широко распространенные асинхронные двигатели переменного тока, работающие под управлением частотных преобразователей. Опытная эксплуатация станка показала полное соответствие асинхронного двигателя, оборудованного частотным преобразователем требованиям, предъявляемым к регулируемому приводу подачи стола. Модернизация привода подачи стола проводится с учетом следующих требований:

В результате Заказчику представлено универсальное и в то же время эффективное решение, позволяющее в рекордно короткие сроки осуществлять восстановление работоспособности станочного оборудования путем замены вышедших из строя приводов постоянного тока на частотные привода переменного тока. Причем стоимость всей работы, включая материалы, конкурирует с приобретением соответствующего двигателя постоянного тока. Использование в станочном оборудовании асинхронных двигателей управляемых частотными преобразователями в качестве регулируемого привода имеет ряд важных преимуществ:  

Области применения частотных преобразователей.

1. Замена регулируемого электропривода с двигателями постоянного тока.

В настоящее время в большинстве регулируемых приводов применяются двигатели постоянного тока с питанием от тиристорного преобразователя частоты. Замыкание обратной связью позволяет обеспечить точное поддержание скорости при переменной нагрузке, что желательно или необходимо для получения требуемого качества технологических процессов. Однако двигатели постоянного тока сложны в эксплуатации и обслуживании, из-за наличия коллектора их затруднительно применять в запыленных помещениях и взрыво небезопасной среде.Регулируемые привода с асинхронными двигателями позволяют снизить эксплуатационные затраты, повысить перегрузочную способность, надежность и снизить требования к среде эксплуатации.

2. Замена нерегулируемого привода с асинхронными двигателями.

На сегодняшний день большинство электроприводов составляют нерегулируемые привода с асинхронными двигателями. Их применяют в водо- и теплоснабжении, системах вентиляции и кондиционирования воздуха, компрессорных установках и др.- В таких установках плавная регулировка скорости вращения позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры. Это значительно упрощает механическую систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы.- При подключении через частотный преобразователь пуск двигателя происходит плавно, без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель и механизмы, увеличивает срок их службы.- Применение регулируемого электропривода позволяет получить экономию энергии до 80%. Сбережение энергии происходит путем устранения непроизводительных затрат в заслонах, дросселях и других регулирующих устройствах. При замене нерегулируемого привода, работающего в режиме периодических включений, исключаются потери на пусковые токи и снижается требуемая мощность двигателя. Регулирование в системе водоснабжения в соответствии с графиком потребления воды позволяет получить значительную экономию как электроэнергии, так и воды, уменьшить количество аварий из-за разрывов трубопроводов. 

 

Примеры применения регулируемых электроприводов на базе частотных преобразователей.

1. Одной из областей наиболее эффективного применения частотных преобразователей являются насосы дополнительной подкачки в системах водо- и теплоснабжения. Особенностью этих систем является неравномерность потребления воды в зависимости от времени суток, дня недели и времени года. Постоянный объем подачи приводит к заметному ослаблению напора в часы повышенного разбора воды и к значительному повышению давления в магистрали, когда расход воды снижается. Повышение давления в магистрали ведет к потерям воды на пути к потребителю и увеличивает вероятность разрывов трубопровода. При применении частотного преобразователя есть две возможности регулировать подачу воды: в соответствии с заранее составленным графиком (без обратной связи) и в соответствии с реальным расходом (с датчиком давления или расхода воды). Регулирование подачи воды позволяет получить экономию электроэнергии до 50 %, а также значительную экономию воды и тепла. Исключение прямых пусков двигателя позволяет снизить пусковые токи, избежать гидравлических ударов и избыточного давления в магистрали, увеличить срок службы двигателя и трубопроводов.2. При таких производственных процессах как изготовление и намотка полимерных нитей и пленок, проволоки, бумаги, стекловолокна и стеклоткани требуется точное регулирование скорости вращения, управление по моменту и согласование движения нескольких двигателей. Применение частотных преобразователей в таких технологических процессах позволяет получить высокое качество нити, проволоки или материала, исключить обрывы и повысить производительность, а также получать при намотке одинаковое натяжение материала по всей толщине рулона. Для технологического процесса, требующего перемещения непрерывного материала через несколько зон с постоянной скоростью возможно согласование работы нескольких преобразователей частоты, бесступенчатое изменение скорости, плавный пуск и остановка.3. Для решения некоторых задач необходимо точное позиционирование механизма. В таких случаях оправдано применение частотных преобразователей с векторным управлением с обратной связью. Эта группа преобразователей имеет возможность работы с полным моментом в области нулевых скоростей. Привода с асинхронными двигателями, питающимися от таких частотных преобразователей, могут заменить регулируемые привода постоянного тока.

www.delta-rus.com

Модернизация электродвигателей |

Модернизация асинхронных электродвигателей для снижения энергопотребления

Наша компания предлагает услугу по перемотке действующих, сгоревших или требующих ремонт асинхронных электродвигателей на инновационную обмотку статора типа «Славянка» для получения высоких параметров по энергоэффективности, высоким моментам, малошумности, повышению ресурса. Типоряд мощностей АД для перемотки: от 1,1 кВт до 250 кВт.

Основные области применения – транспортные системы, подъемное оборудование, вентиляторы, насосы, компрессоры, редукторы, станки и т.д. Двигатели с обмоткой «Славянка» по установочно – присоединительным размерам полностью соответствуют ГОСТ Р 51689. По классу энергоэффективности соответствуют IE 2 по IEC 60034-30.

Основные преимущества асинхронных двигателей с обмоткой «Славянка»:

Двигатели рассчитаны для работы в условиях:

В подавляющем большинстве случаев асинхронные двигатели с обмотками типа «Славянка» позволяют решить проблемы запуска двигателей без использования частотных регуляторов. При работе совместно с частотным регулятором они обеспечивают механические характеристики, недостижимые для других серий двигателей. При работе с регулярно меняющейся нагрузкой, при работе с неноминальной нагрузкой, при перепадах питающего напряжения асинхронные двигатели позволяют снизить потребление электроэнергии на 50%.

Технические характеристики электродвигателей:

  1. высота над уровнем моря не более 1200 м;
  2. запылённость воздуха не более 1,3 г/м3;
  3. окружающая среда не взрывоопасна, не содержит токопроводящей пыли, не содержит паров веществ, вредно влияющих на изоляцию.

rhsc.ru

«В Петербурге внедряют энергосберегающую технологию модернизации асинхронных электродвигателей» в блоге «Энергетика и ТЭК»

Повысить мощность и существенно снизить энергопотребление сгоревших и новых асинхронных двигателей позволяет уникальная технология модернизации с применением совмещенных обмоток типа «Славянка». Сегодня ее успешно внедряют на нескольких крупных промышленных предприятиях. Такая модернизация позволяет повысить на 10-20% пусковые и минимальные моменты, понизить на 10-20% пусковой ток или повысить мощность электродвигателя на 10-15%, стабилизировать КПД близким к номинальному в широком диапазоне нагрузок, понизить ток холостого хода, снизить в 2,7-3 раза потерь в стали, уровень электромагнитных шумов и вибраций, повысить надёжность и увеличить межремонтный срок эксплуатации в 1,5 — 2 раза.

В России на долю асинхронных двигателей, по разным оценкам, приходится от 47 до 53% потребления всей вырабатываемой электроэнергии, в промышленности - в среднем 60%, в системах холодного водоснабжения - до 80%. Они осуществляют практически все технологические процессы, связанные с движением и охватывают все сферы жизнедеятельности человека. В каждой квартире можно найти асинхронных двигателей больше, чем жильцов. Ранее, поскольку задачи экономии энергоресурсов не было, при проектировании оборудования стремились «подстраховаться», и использовали двигатели с мощностью, превышающей расчетную. Экономия электроэнергии в проектировании отходила на второй план, и такое понятие как энергоэффективность не было столь актуальным. Энергоэффективные двигатели российская промышленность не проектировала и не выпускала. Переход к рыночной экономике резко изменил ситуацию. Сегодня сэкономить единицу энергетических ресурсов, например, 1 т топлива в условном исчислении, вдвое дешевле, чем её добыть.

Энергоэффективные двигатели (ЭД) — это асинхронные ЭД с короткозамкнутым ротором, в которых за счет увеличения массы активных материалов, их качества, а также за счет специальных приемов проектирования удалось поднять на 1-2% (мощные двигатели) или на 4-5% (небольшие двигатели) номинальный КПД при некотором увеличении цены двигателя.

С появлением двигателей с совмещенными обмотками «Славянка» по запатентованной схеме стало возможно существенно улучшить параметры двигателей без увеличения цены. За счет улучшенной механической характеристики и более высоких энергетических показателей, стало возможным экономить до 15% потребления энергии при той же полезной работе и создавать регулируемый привод с уникальными характеристиками, не имеющий аналогов в мире.

В отличие от стандартных, ЭД с совмещенными обмотками обладают высокой кратностью моментов, имеют КПД и коэффициент мощности близкий к номинальному в широком диапазоне нагрузок. Это позволяет повысить среднюю нагрузку на двигатель до 0,8 и повысить эксплуатационные характеристики обслуживаемого приводом оборудования.

По сравнению с известными методами повышения энергоэффективности асинхронного привода новизна технологии, применяемой петербуржцами, заключается в изменении основополагающего принципа конструкции классических обмоток двигателя. Научная новизна - в том, что сформулированы совершенно новые принципы конструирования обмоток двигателей, выбора оптимальных соотношений чисел пазов роторов и стартора. На их основе разработаны промышленные конструкции и схемы однослойных и двухслойных совмещенных обмоток, как для ручной, так и для автоматической укладки обмоток на стандартном оборудовании. На технические решения получен ряд патентов РФ.

Сущность разработки в том, что в зависимости от схемы подключения трёхфазной нагрузки к трёхфазной сети (звезда или треугольник) можно получить две системы токов, образующий между векторами угол в 30 электрических градусов. Соответственно, к трёхфазной сети можно подключить электродвигатель, имеющий не трёхфазную обмотку, а шестифазную. При этом часть обмотки должна быть включена в звезду, а часть в треугольник и результирующие вектора полюсов одноименных фаз звезды и треугольника должны образовывать между собой угол в 30 электрических градусов. Совмещение двух схем в одной обмотке позволяет улучшить форму поля в рабочем зазоре двигателя и как следствие существенно улучшить основные характеристики двигателя.

По сравнению с известными, частотно-регулируемый привод может быть выполнен на базе новых двигателей с совмещенными обмотками с повышенной частотой питающего напряжения. Это достигается за счёт меньших потерь в стали магнитопровода двигателя. В результате себестоимость такого привода получается существенно ниже, чем при использовании стандартных двигателей, в частности, значительно снижаются шумность и вибрации.

Применение данной технологии при ремонтах асинхронных двигателей позволяет за счет экономии электроэнергии окупить затраты в течение 6-8 месяцев. За последний год только Научно-производственное объединение «Санкт-Петербургская электротехническая компания» модернизировала несколько десятков сгоревших и новых асинхронных двигателей путем перемотки обмоток статора на ряде крупных предприятий Санкт-Петербурга в сфере хлебопекарной, табачной промышленностях, заводах стройматериалов и многих других. И это направление успешно развивается. Сегодня Научно-производственное объединение «Санкт-Петербургская электротехническая компания» ищет потенциальных партнеров в регионах, способных организовать совместно с петербуржцами бизнес по модернизации асинхронных электродвигателей в своей области.

Подготовила Мария Алисова.

Справка

Николай Яловега — основоположник технологии — профессор, доктор технических Наук. Оформлен патент в США в 1996 году. На сегодняшний день срок действия истек.

Дмитрий Дуюнов — разработчик методики расчета схем укладки совмещенных обмоток двигателя. Оформлен ряд патентов.

sdelanounas.ru

Диплом на тему» «Модернизация асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, серии 4А мощностью 7,5 кВт привода деревообрабатывающего станка» | Двигатель

Окончат.вариант ПЗ.docx

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Для вст

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\А

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\А

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\А

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\А

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\А

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\А

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\Ротор ДП.dwg

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\Спецификация ДП.dwg

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\Статор ДП.dwg

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад\Технико-экономическое обоснование.dwg

Наумов чертежи в комп и авток\Сохранение в автокад

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\А

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\А

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\А

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\А

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\А

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\А

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\Ротор ДП.spw

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\Спецификация ДП.spw

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\Статор ДП.spw

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ\Технико-экономическое обоснование.cdw

Наумов чертежи в комп и авток\ЧЕРТЕЖИ

Наумов чертежи в комп и авток

ДИПЛОМ РЕЧЬ НА ЗАЩИТЕ.doc

Дипломный проект аннотация.doc

Наумов М.Н

vmasshtabe.ru

Занятие 3 Расчет надежности асинхронных двигателей с учетом их модернизации

Пример 3. В результате улучшения проектирования и модернизации технологии изготовления была повышена надёжность асинхронных двигателей. Определить постояннуюK, характеризующую уровень надёжности двигателей, достигнутый на стадиях проектирования и изготовления. Рассчитать вероятность безотказной работы дляtcp= 20000 часов до и после модернизации, если в результате испытаний модернизированных электродвигателей при Θ = 155 ºС,п= 150 ч−1, υ = 300 мм/с было получено значение средней наработки до отказаТср= 61084 ч (до модернизацииK= 6,2).

Решение

Исходя из формулы (1), значение Kможно определить так:

K=lnTcp–Э. (8)

Значение Эопределяется по формуле (2) с использованием формул (3) – (5):

Э= 0,135∙155 – 0,00064∙1552– 0,001∙150 – 0,0000247∙150∙155 – − 0,00000033∙30∙1552– 0,00081∙302= 3,85788.

Отсюда K= 11,02 – 3,85788 = 7,16212.

Вероятность безотказной работы модернизированных асинхронных двигателей для t= 20000 ч:

Р(20000) = ехр(−20000/61084) = ехр(−0,3274) = 0,7208.

Средняя наработка до отказа электродвигателей до модернизации:

Тср= ехр(6,2 + 3,858) = 23341 ч.

Вероятность безотказной работы для t= 20000 ч:

Р(20000) = ехр(−20000/23341) = ехр(−0,8569) = 0,4245.

Соответственно интенсивность и частота отказов по формулам (7):

λ = = 4,284∙10−5ч−1.

а(20000) = λР(20000) = 4,284∙0,4245 = 1,819∙10−1ч−1.

В целях прогнозирования надёжности асинхронных двигателей необходимо найти сочетания эксплуатационных параметров – температуры и частоты пусков, соответствующих средней наработки до отказа:

Т1ср= 200000 ч;Т2ср= 100000 ч;Т3ср= 50000 ч;Т4ср= 25000 ч.

Вибрационная скорость двигателей постоянна и равна υ = 5 мм/с.

Для построения кривой, соответствующей Тср=const, υ =const, при изменяемых Θ ипследует воспользоваться формулами (1) и (2). В качестве примера рассмотрим построение кривой дляТ4ср= 25000 ч. Исходя из формулы (8), получаем

Э=lnТср–K=ln25000 – 6,2 = 3,9266. (9)

Найдём значение Э, подставив в формулу (2) υ = 5 мм/с:

Э= 0,135Θ – 0,00064Θ2– 0,001п– 0,0000247пΘ – 0,00000165Θ2– 0,00405.

Подставляя значения Эв формулу (3), затем, задаваясьп= 100, 200, 300, 400, 500 ч−1и решая квадратные уравнения, определяем соответствующие значения температур Θ = 170, 162, 157, 151, 144 ºС. На рис. 1 для значенийТср– по оси ординат температура в диапазоне 140 ≤ Θ ≤ 175 ºС, по оси абсцисс – частота пусков в диапазоне 100 ≤п≤ 500.

Аналогичным образом можно получить зависимости Тср(Т1ср= 200000 ч,Т2ср= 100000 ч,Т3ср= 50000 ч) в функции от температуры Θ и частоты пусковппри вибрационной скорости υ = 10 мм/с, υ = 20 мм/с, υ = 30 мм/с. Подобные зависимости, позволяющие прогнозировать надёжность асинхронных двигателей, можно построить и для иных комбинаций Θ,п, υ, причём, определивТср, по формулам (6) и (7) легко рассчитать другие показатели надёжности вероятность безотказной работы, интенсивность и частоту отказов для любого момента времени в будущем (с учётом, чтоt≤ 40000 ч).

В изложенном выше материале рассматривалось прогнозирование эксплуатационной надёжности при постоянном, не изменяющемся во времени воздействии факторов Θ, п, υ. Ниже рассмотрим новые и актуальные возможности использования эксплуатационной модели надёжности по формуле (1) с учётом формулы (2).

Θ, ºС

п, ч−1

Рис. 1

1. Изменяющиеся во времени воздействующие факторы, причём законы их изменения заранее известны (для температуры – обычно гиперболический, для вибрации – параболический, для частоты пуска – постоянный или вероятностный). В этом случае контроль реальных значений факторов и их использование при проведении расчётов с помощью микропроцессорных средств позволяет значительно повысить точность и достоверность прогнозирования надёжности асинхронных двигателей.

2. Диагностирование, определение показателей надёжности и остаточного ресурса в режиме реального времени. Для этого контролируемый двигатель оснащается датчиками температуры и вибрации, а также счётчиком частоты пуска. Формула (2) записывается следующим образом:

Э= 0,315Θ*− 0,00064(Θ*)2− 0,01п*− 0,0000247Θ*п*− 0,00000033υ*(Θ*)2−

−0,00081υ*. (10)

В режиме реального времени ведётся контроль значений факторов Θ*, υ*,п*и через заданные дискретные интервалы времени осуществляются расчёты значенийЭ. Далее на основе формулы (1) производятся расчёты показателей надёжности для последовательных моментов времени.

Определение остаточного ресурса основано на том, что уменьшение средней наработки до отказа (обычно в 2 – 3 раза) характеризует переход от периода нормальной эксплуатации в период старения и ускоренного износа. Остаточный ресурс определяется как временной интервал между расчётной и прогнозируемой границами периода старения и износа.

studfiles.net

Диссертация на тему «Модернизация конструкции асинхронных вспомогательных двигателей электровозов» автореферат по специальности ВАК 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты

1. Аветисян Д.А., Башмаков И.Л., Геминтерн В.И. Системы автоматизированного проектирования. Типовые элементы, методы и процессы. — М.: Энергия, 1985. — 180 с.

2. Адаменко А. И. Несимметричные асинхронные машины. Киев: Изд-во АН УССР, 1962.-212 с.

3. Адаменко А. И. Методы исследования несимметричных асинхронных машин. Киев: Наукова думка, 1969. — 356 с.

4. Адкинс Б. Общая теория электрических машин. — М. — Л.: Госэнергоиздат, 1960. -272 с.

5. Алексеев А.Е. Конструкция электрических машин. — М. — Л.: Госэнергоиздат, 1958. — 427 с.

6. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2002 год. М: ИПЦ «Желдориздат», 2003.

7. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2003 год. М: ИПЦ «Желдориздат», 2004.

8. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2004 год. М: ИПЦ «Желдориздат», 2005.

9. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2005 год. М: ИПЦ «Желдориздат», 2006.

10. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2006 год. — М: ИПЦ «Желдориздат», 2007.

11. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2007 год. М: ИПЦ «Желдориздат», 2008.

12. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2008 год. М: ИПЦ «Желдориздат», 2009.

13. Андреева O.A. Разработка методов диагностики двигателей собственных нужд электрических станций. Автореферат диссертации на соискание учёной степени к.т.н. НГАВТ, Новосибирск, 2009, 22 с.

14. Андрющенко O.A., Шевченко С.Б. Моделирование асинхронного электропривода при произвольной форме питающего напряжения // Труды Одесского политехнического университета. — №3. — 2000. — С.86-90.

15. Баширов М.Г., Сайфутдинов Д.М. Обеспечение безопасности эксплуатации насосно-компрессорного оборудования с электрическим приводом электромагнитными методами диагностики // Современные наукоёмкие технологии. — №2. — 2004. — С. 142-145.

16. Бернштейн JI.M. Изоляция электрических машин общепромышленного применения. — М.: Энергоиздат, 1981. — 376 с.

17. Борисенко А.И., Костиков О.Н., Яковлев А.И. Охлаждение промышленных электрических машин. — М.: Энергия, 1983. — 296 с.

18. Борисенко А.И., Данько В.Г., Яковлев А.И. Аэродинамика и теплопередача в электрических машинах. — М.: Энергия, 1974. 560 с.

19. Важнов А.И. Электрические машины. — JL: Энергия, 1969. — 768 с.

20. Видеман Е., Келленбергер В. Конструкция электрических машин. Л.: Энергия, 1972.-520 с.

21. Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А., Сергеев П.С. Производство электрических машин. М.: Энергия, 1970. — 288 с.

22. Виноградов В.И. Вентиляторы электрических машин. — Л.: Энергоиздат, 1981. 200 с.

23. Вольдек А.И. Электрические машины. — Л.: Энергия, 1978. — 832 с.

24. Геллер Б., Гамата В. Высшие гармоники в асинхронных машинах. -М.: Энергия, 1981.-352 с.

25. Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин. Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 336 с.

26. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. СПб.: КОРОНА принт, 2001.-320 с.

27. Гирник A.C., Рапопорт O.JI. Работа трёхфазных вспомогательных электрических машин на электровозе в условиях асимметричного питания // Известия Томского политехнического университета. — 2009. -Т. 314. №4. -С. 69-73.

28. Гирник A.C., Рапопорт O.JI. Система мониторинга асинхронных двигателей в условиях несимметричного питания // Известия вузов. Электромеханика. -№6. 2009. - С. 27-31.

29. Гирник A.C., Рапопорт О.Л. Исследование пусковых режимов работы вспомогательных асинхронных двигателей электровозов «Ермак» // Журнал РАН. Электричество, №6. - 2011. - С. 41-46.

30. Гирник A.C. Влияние качества питающего напряжения на режим работы вспомогательного асинхронного двигателя электровоза // Труды XIV международной научно-практической конференции «Современные техника и.технологии». Томск. 2008. - С. 308-310.

31. Гирник A.C. Мониторинг вспомогательных асинхронных двигателей электровозов // Труды XV международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии». Томск. — 2009. — С. 389-390.

32. Гирник A.C. Повышение надёжности вспомогательных асинхронных двигателей электровозов // Труды XV международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии». Томск.-2009.- С. 391-392.

33. Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин. М.: Высш. шк., 2000.-255 с.

34. Готтер Г. Нагревание и охлаждение электрических машин. — М. — Л.: Госэнергоиздат, 1961. —480 с.

35. Голов Ю.В., Рапопорт О.Л., Харлов H.H., Волков М.В. Особенности режимов работы вспомогательных электрических машин электровозов серий ВЛ-85 и 2ЭС5К // Локомотив. 2006. - Вып. 11. - С. 21-22.

36. ГОСТ 13109-97 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Издательство стандартов, 2002. -37 с.

37. ГОСТ 7217-87 Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний. Издательство стандартов, 2003. — 38 с.

38. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин. М.: Энергия, 1978. - 479 с.

39. Данилевич Я.Б., Кашарский Э.Г. Добавочные потери в электрических машинах. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 216 с.

40. Данилевич Я. Б., Домбровский В. С, Казовский Е. Я. Параметры машин переменного тока. М. Л.: Наука, 1965. — 340 с.

41. Дащенко А.Ф., Кириллов В.Х., Коломиец Л.В., Оробей В.Ф. MATLAB в инженерных и научных расчётах. — Одесса.: Астропринт, 2003. — 214 с.

42. Домбровский В.В., Зайчик В.М. Асинхронные машины: Теория, расчёт, элементы проектирования. — Л.: Энергоатомиздат, 1990. — 368 с.

43. Домбровский В.В., Хуторецкий Г.М. Основы проектирования электрических машин переменного тока. — Л.: Энергия, 1974. — 504 с.

44. Бутырин П.А. Автоматизация физических исследований и эксперимента. Компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе Lab VIEW 7. М.: ДМК Пресс, 2005. - 264 с.

45. Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6. Основы применения. -М.: СОЛОН-Пресс, 2005. 800 с.

46. Жарков Ф.П., Каратаев В.В., Никифоров В.Ф., Панов B.C. Использование виртуальных инструментов Lab VIEW. — М.: Радио и связь, 1999.-268 с.

47. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. — JL: Энергоатомиздат, 1984. — 407 с.

48. Загидуллин Р.Ш. Lab VIEW в исследованиях и разработках. М.: Горячая линия-Телеком, 2005. - 352 с.

49. Зайцев А.И. Исследование влияния дефектов стержней ротора на работу асинхронного короткозамкнутого электродвигателя и разработка метода их обнаружения. Автореферат диссертации на соискание учёной степени к.т.н. 'ШИ, Томск, 1967, 22 с.

50. Зайчик В.М. Расчёт асинхронных двигателей при заданных значениях электромагнитных нагрузок // Электричество. — №1. — 1977 — С.77-81.

51. Зайчик В.М. Расчёт асинхронных двигателей с заданными свойствами механической характеристики // Электротехника. — №9. — 1975. — С.41-44.

52. Иванов-Смоленский A.B. Электрические машины. В 2-х т. — М.: Изд-во МЭИ, 2004. 652 с.

53. Иванов-Смоленский A.B., Абрамкин Ю.В., Власов А.И., Кузнецов В.А. Универсальный метод расчёта электромагнитных процессов в электрических машинах. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 217 с.

54. Качан Ю.Г. Реализация модели асинхронного двигателя для условий некачественного питания // Вестник КДПУ имени Михаила Остроградского. -№3. -2009. С. 150-153.

55. Копылов И.П. Проектирование электрических машин. — М.: Высшая школа, 2002. — 757 с.

56. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высш. шк., 2001. - 327 с.

57. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. — М. JL, Госэнергоиздат, 1963. — 744 с.

58. Кононенко Е.В., Кононенко К.Е., Кружков В.Г. Анализ работы асинхронных двигателей при несимметрии первичного напряжения // Известия вузов. Электромеханика. №3. - 2000. - С.26-29.

59. Костенко М. П., Пиотровский JI. М. Электрические машины. Ч. 2. Машины переменного тока. — Л.: Энергия, 1973. — 648 с.

60. Котеленец Н.Ф. Испытания, эксплуатация и ремонт электрических машин. М.: Академия, 2003. - 384 с.

61. Курбасов A.C. Повышение работоспособности тяговых электрических машин. М.: Транспорт, 1976. - 56 с.

62. Лопухина Е.М., Семенчуков Г.А. Автоматизированное проектирование электрических машин малой мощности. М.: Высш. шк., 2002.-511 с.

63. Лопухина Е.М., Сомихина Г.С. Расчет асинхронных электродвигателей однофазного и трехфазного тока. — М. Л., Госэнергоиздат, 1961. 312 с.

64. Некрасов O.A., Рутштейн A.M. Вспомогательные машины электровозов переменного тока. М.: Транспорт, 1988. - 223 с.

65. Нюрнберг В. Испытание электрических машин. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1959. -336 с.

66. Орлов И.Н., Маслов С.И. Системы автоматизированного проектирования электромеханических устройств. М.: Энергия, 1989. -296 с.

67. Отчёт НИР. Обследование качества напряжения и его влияния на работу тяговых электродвигателей НБ-514 и вспомогательных машин АНЭ225Ь4УХЛ2 электровоза BJI85 №033 локомотивного депо Абакан Красноярской ЖД. Томск, 2007. — 92 с.

68. Отчёт о выполнении указания ОАО «РЖД» № 2753 от 18.02.2009 ст. Вице-президента Валентина Александровича Гапановича о проведении опытных поездок на электровозе серии 2ЭС4К. Локомотивное депо Белово. Т.э. лаб. № 088-72095, 2009. 112 с.

69. Пармас А.-Я.Ю., Чернов. С.С. Выбор системы питания вспомогательных электроприводов электропоезда переменного тока. // Современные технологии — транспорту, — №4. — 2009. С. 114-123.

70. Патент на способ 2 351 048 РФ. Способ функциональной" диагностики асинхронных двигателей / Пономарёв В.А., Суворов И.Ф., Юдин A.C., Портнягин A.B. Бюл. №9, 2009.

71. Патент на полезную модель 54 209 РФ. Устройство для функционального контроля статических и динамических элементов трёхфазных электротехнических и электромеханических систем / Гольдштейн Е.И., Кац И.М. Бюл. №16, 2006.

72. Патент на способ 2 386 114 РФ. Способ бесконтактного определения температуры обмотки короткозамкнутого ротора частотно-регулируемого асинхронного двигателя / Вольвич А.Г., Орлов Ю.А., Таргонский И.Л., Щербаков В.Г.

73. Патон Б. Lab VIEW. Основы аналоговой и цифровой электроники. -National Instruments Corp., 2002. 190 с.

74. Пейч Д.И., Точилин Д.А., Поллак Б.П. Lab VIEW для новичков и специалистов М.: Горячая линия-Телеком, 2004. - 384 с.

75. Петров Г.Н. Электрические машины. Ч. 2. Асинхронные и синхронные машины. — М. — Л.: Госэнергоиздат, 1963. 416 с.

76. Петухов B.C., Соколов В.А. Диагностика состояния электродвигателей. Метод спектрального анализа потребляемого тока // Новости Электротехники. 2005. - № 1(31). - С. 50-52.

77. Пиотровский Л.М., Васютинский С.Б., Несговорова Е.Д. Испытание электрических машин. Ч. 2. Трансформаторы и асинхронные машины. М. — Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 292 с.

78. Протокол ЭМ-32-2007. Периодические испытания двигателя НВА-55. ОАО «ВЭлНИИ», 2007. 20 с.

79. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2009612867. Программа расчёта переходных процессов асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором / A.C. Гирник, 2009.

80. Сергеев П.С. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1969.-632 с.

81. Сили С. Электромеханические преобразователи энергии. М.: Энергия, 1968.-376 с.

82. Сипайлов Г.А., Санников Д.И., Жадан В.А. Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчёты в электрических машинах. — М.: Высш. шк., 1989.-239 с.

83. Суранов А.Я. Lab VIEW 7. Справочник по функциям. М.: ДМК Пресс, 2005.-512 с.

84. Суранов А.Я. Lab VIEW 8.20. Справочник по функциям. М.: ДМК Пресс, 2007.-536 с.

85. Сурков Д.В. Электромагнитные способы определения эксцентриситета и несимметрии короткозамкнутой клетки ротора асинхронныхдвигателей. Автореферат диссертации на соискание учёной степени к.т.н. ОГУ, Оренбург, 2008, 21 с.

86. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных электродвигателей. — М. — Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 528 с.

87. Терзян A.A. Автоматизированное проектирование электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 256 с.

88. Технические условия. Электродвигатели асинхронные типа НВА. ОАО НПО «НЭВЗ», ОАО «ВЭлНИИ», 1999. 28 с.

89. Трапезников В.А. Основы проектирования серий асинхронных двигателей. М.: ОНТИ, 1937 - 128 с.

90. Тревис Дж. Lab VIEW для всех. М.: ДМК Пресс; Прибор Комплект, 2005. - 544 с.

91. Трещев И.И. Методы исследования электромагнитных процессов в машинах переменного тока. — Л.: Энергия, 1969. 235 с.

92. Трещев И.И. Электромеханические процессы в машинах переменного тока. Л.: Энергия, 1980. - 344 с.

93. Уайт Д, Вудсон Г. Электромеханические преобразователи энергии. М. Л.: Энергия, 1964. - 528 с.

94. Федосов В.П., Нестеренко А.К. Цифровая обработка сигналов в Lab VIEW. M.: ДМК Пресс, 2007. - 472 с.

95. Филиппов И.Ф. Вопросы охлаждения электрических машин. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1964. - 334 с.

96. Фошкина C.B., Федюков Ю.А., Марченко Е.А. Оценка несинусоидальности и несимметрии токов и напряжений асинхронного двигателя при питании от статического преобразователя // Известия вузов. Электромеханика. №5. - 2009. - С. 24-28.

97. Хэнкок Н. Матричный анализ электрических машин. М.: Энергия, 1967.-224 с.

98. Шуйский В.П. Расчёт электрических машин. — Л.: Энергия, 1968. — 732 с.

99. Howard W Penrose, Ph.D. Motor current signature analysis and interpretation. General Manager ALL-TEST Pro A Division of BJM Corp 123 Spencer Plain Rd Old Saybrook, CT 06475, 2004.

100. W. T. Thomson and D Rankin. Case Histories of Rotor Winding Fault Diagnosis in Induction Motors. 21 "1 Int Conf Proc on Condition Monitoring, University College Swansea, March 1987.

101. William T.Thomson, Mark Fenger. Development of a tool to detect faults in induction motors via current signature analysis. IEEE Industry Application Magazine July, August 2001.

www.dissercat.com


Смотрите также