2022
Permanent URI for this community
Browse
Browsing 2022 by Author "Васильєв, В'ячеслав Євгенович"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
Item Автоматизовані системи керування взаємним навантаженням тягових електромашин(Український державний університет науки і технологій, м. Дніпро, 2022) Афанасов, Андрій Михайлович; Арпуль, Сергій Вікторович; Васильєв, В'ячеслав Євгенович; Гололобова, Оксана Олексіївна; Голік, Сергій МиколайовичUKR: Мета. Проведення випробувань електричних машин повинно бути максимально об’єктивним і нести дос-товірну інформацію про якість виготовлення або ремонту електричної машини. Під час випробувань зміню-ються параметри сумарної потужності джерел випробного стенда, енергетична ефективність кожного процесу випробування, розбіжності теплових навантажень обмоток якорів та обмоток збудження. Для виконання по-вного обсягу випробування електричної машини необхідно обладнати випробні стенди системами автомати-чного керування процесом взаємного навантаження. У зв’язку з цим у нашій роботі передбачено провести аналіз різних варіантів виконання систем автоматичного керування. Методика. Проведено теоретичні дослі-дження електромагнітних процесів із використанням математичної моделі системи «джерело напруги – тяго-вий двигун», яка дозволяє визначити енергетичні показники електричних машин у всьому діапазоні зміни навантажень і напруги під час випробувань. Для аналізу використано методи теоретичного дослідження й аналітичного розрахунку електричних кіл, теоретичних основ електротехніки, математичного моделювання електричних та енергетичних процесів. Результати. Виконано аналіз раціональних варіантів побудови функ-ціональних схем систем автоматичного керування з різною кількістю джерел живлення, контурів автоматич-ного керування, механічними та електричними перетворювачами потужності. Імітаційне математичне моде-лювання електромагнітних процесів у випробному стенді електричних машин дозволило визначити електри-чні навантаження елементів силового кола двигунів. Розроблено раціональні функціональні схеми систем ав-томатичного керування для випробування різноманітних колекторних електричних машин постійного та пульсувального струму. Наукова новизна. Запропоновано раціональні варіанти побудови випробних стендів з електричними й механічними перетворювачами моменту, що враховують змінні процеси навантаження еле-ктричних машин під час випробування. Виконано аналіз енергетичної ефективності різних варіантів побудови стендів для випробування електричних машин у всьому діапазоні зміни випробних навантажень і напруги джерел живлення в разі використання автоматичної системи керування процесом взаємного навантаження. Практична значимість. Проведені дослідження дозволять розробити рекомендації щодо проєктування авто-матизованих систем керування випробними стендами для поліпшення їх техніко-економічних характеристик, зменшення витрат електричної енергії під час випробувань.Item Визначення раціонального режиму взаємного навантаження тягових двигунів магістральних електровозів(Український державний університет науки і технологій, м. Дніпро, 2022) Арпуль, Сергій Вікторович; Афанасов, Андрей Михайлович; Білухін, Дмитро Сергійович; Васильєв, В'ячеслав Євгенович; Шаповалов, Олександр Сергійович; Буряк, Сергій ЮрійовичUKR: Реальний стан багатьох наявних станцій із випробування тягових електромашин не відповідає су-часним вимогам щодо організації ремонту й технічного контролю. На більшості таких станцій використову-ють стенди взаємного навантаження з низькою енергетичною ефективністю. Основною метою роботи є ви-значення раціонального режиму навантаження тягових електромашин, який забезпечить зниження сумарної потужності джерел живлення випробувальної станції та підвищення енергетичної ефективності і якості ви-пробувань. Методика. Методологічною основою роботи є загальні теоретичні положення й принципи систе-много підходу теоретичної електротехніки, теоретичної механіки, теорії електричних машин та перетворюва-чів. Обґрунтування енергетичних та електромеханічних принципів взаємного навантаження тягових електро-машин виконано з використанням основ узагальнення й систематизації фізичних величин і понять, теорії еле-ктричних кіл, теорії механічних систем, теорії електричних машин. Аналіз теплових процесів та енергетичних показників системи випробування електромашин виконано з використанням теорії нагрівання однорідного твердого тіла та відомих методів розрахунку теплових схем. Результати теоретичних досліджень підтвер-джено експериментально. Результати. Проведений аналіз виразу для визначення коефіцієнта енергетичної ефективності нагрівання обмоток тягових електромашин, отриманого в роботі, показує, що найбільш раціо-нальними під час випробувань на нагрівання тягових двигунів електрорухомого складу магістрального тран-спорту є пусковий струм. Використання цього струму навантаження дозволяє знизити витрати електроенергії на випробування на 20–30 % (порівняно з годинним режимом) без зниження якості випробувань, а також зменшує час випробувань на нагрівання в 3 – 4 рази. Наукова новизна. Науково обґрунтовано доцільність проведення випробувань на нагрівання тягових двигунів магістрального електрорухомого складу за струму навантаження, який дорівнює струму пускового режиму, що забезпечує підвищення енергетичної ефективно-сті випробувань та відповідне зменшення загальних витрат електроенергії на приймально-здавальні випробу-вання. Запропоновано метод аналітичного визначення вагових коефіцієнтів впливу на перевищення темпера-тури обмотки якоря електричних втрат, використання якого дозволяє оцінити вплив режимів взаємного нава-нтаження випробовуваних тягових електромашин на ступінь розбіжності теплових навантажень обмоток їх якорів. Практична значимість. Визначення раціональних режимів взаємного навантаження тягових елект-ричних машин дозволяє зменшити витрати електроенергії та скоротити час на проведення їх випробувань на нагрівання. Крім того, стає можливим запропонувати спосіб оцінювання якості приймально-здавальних випро-бувань тягових електричних машин, у якому враховано ступінь розбіжності теплових навантажень обмоток.Item Експериментальнi дослiдження енергетичноїефективностi прискорених теплових випробувань тягових електромашин(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Васильєв, В'ячеслав Євгенович; Афанасов, Андрій Михайлович; Гулівець, Олексій Миколайович; Попудняк, Юрій ЯковичUKR: Випробування на нагрівання тягових електричних машин є найбільш енергоємним. Ураховуючи необхідність вибору раціонального варіантасхеми взаємного навантаженнядлязменшення витрателектри-чної енергії під час випробувань, автори передбачають провестидослідження кількості сумарних корисних енергій джерел живлення стендаза годинного і пускового струму. Методика. Експериментальні досліджен-ня проведенона стенді взаємного навантаження. Якджерелаживлення (вольтододатковамашина йлінійнийгенератор) використанообертові машини. Напругута коефіцієнт ослаблення поля тягових двигунів під час випробувань підтримувалиномінальними. Умовоюрівності кінцевих перевищеньтемператур випробовува-них тягових двигунів для обох режимів було досягнення однакового сумарного опору кола.Для аналізуре-зультатів випробувань використано методи теоретичного дослідження йаналітичного розрахунку електрич-них кіл, теоретичних основ електротехніки, математичного моделювання електричних та енергетичних про-цесів. Результати.Проведений комплекс випробувань на нагрівання тягових двигунів моторвагонного елек-трорухомого складу показав, що витрати електричної енергії за пускового струмуменші на 36% порівняноз годинним режимом навантаження. Випробування на стенді взаємного навантаження підтвердили практич-ну можливість проведення прискорених випробувань тягових електричних двигунів. Наукова новизна.До-ведено, що використання режиму випробування на нагрівання пусковим струмом забезпечує підвищення енергетичної ефективності випробувань та відповідне зменшення загальних витрат електроенергії на прий-мально-здавальні випробування. Намічено подальшідослідженнядлявизначення резервів енергозбереження під час післяремонтних випробувань тягових електричних двигунів магістрального, кар’єрного і примісько-го транспорту. Практична значимість. Результати випробувань можуть стати основою модернізації стендів взаємного навантаження локомотиворемонтних підприємств для теплових випробувань тягових двигунів постійного тапульсувального струму. Проведені дослідженнядозволяють розробитирекомендації щодо проєктування раціональних схем випробних стендівіз підвищеною енергетичною ефективністю системи взаємного навантаження тягових електричних машин, які відрізняються врахуванням коефіцієнтакорисної дії джерел та перетворювачів потужності.