WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

Хомутов Станислав Олегович

СИСТЕМА ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

Специальность 05.20.02 – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Барнаул 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Сошников Александр Андреевич (ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»).

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Судник Юрий Александрович (ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина»);

доктор технических наук, профессор Худоногов Анатолий Михайлович (ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения»);

доктор технических наук, с.н.с.

Делягин Валерий Николаевич (ГНУ «Сибирский научноисследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства» СО Россельхозакадемии).

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет».

Защита диссертации состоится 25 июня 2010 года в 9.00 на заседании диссертационного совета Д 212.004.02 при ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» по адресу: 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, факс (8-3852) 36-71-29, http://www.altstu.ru, e-mail: elnis@inbox.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова».

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью Вашего учреждения, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан «____» ____________ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор Л. В. Куликова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Необходимым условием безубыточной работы и эффективного функционирования в рыночных условиях любого сельскохозяйственного предприятия является минимизация всех производственных издержек, которая достигается путем анализа бизнес-процессов, процессов обеспечения и менеджмента с последующим применением современных технических средств и электротехнологий. Системный анализ данных процессов позволил из комплекса существующих проблем низкой эффективности технологических процессов в сельском хозяйстве выделить проблему обеспечения безотказной работы установленного на предприятии электрооборудования (ЭО), решение которой определяется надлежащей организацией системы повышения его надежности.

Особое значение вопрос повышения надежности приобретает для электрического двигателя (ЭД), как основного потребителя электроэнергии. В процессе эксплуатации электродвигателей общепромышленного назначения, составляющих более половины всего парка двигателей, в условиях сельского хозяйства на интенсивность старения изоляции, как наиболее «слабого» и уязвимого элемента ЭД, влияют различные факторы: окружающая среда, режимы работы двигателя, техническое обслуживание и ремонт (ТОиР), а также текущее состояние электрической изоляции обмоток. В итоге, как правило, происходит ускоренное старение изоляции, результатом которого является выход ее из строя, и, как следствие, значительное сокращение реального срока службы электродвигателя по сравнению с заложенным заводом-изготовителем.

Так, выполненные в 2002-2009 годах на сельскохозяйственных предприятиях Алтайского края и ряда других регионов России исследования показали, что от общего числа отказов элементов конструкции ЭД повреждения обмоток составляют более 80 % при значительной доле выхода двигателей из строя в результате межвитковых замыканий в обмотке статора. В общем случае, из-за нарушения изоляции прекращают свою работу около 75 % электродвигателей, а экономический ущерб от выхода из строя одного двигателя достигает 20 тыс. руб.

и более при стоимости нового ЭД – 1-8 тыс. руб. (в ценах 2009 года).

В целях недопущения простоя оборудования вследствие отказа электрического двигателя, необходим систематический контроль и своевременное восстановление свойств изоляции. Однако на большинстве предприятий агропромышленного комплекса (АПК) система планово-предупредительных ремонтов (ППР) действует неудовлетворительно, а системный подход к учету количественнокачественных показателей выхода двигателей из строя и проведению профилактических мероприятий практически отсутствует.

Таким образом, существует проблемная ситуация, заключающаяся в необходимости увеличения срока службы электродвигателей в неблагоприятных условиях сельского хозяйства и отсутствии соответствующей данным условиям системы повышения их надежности, которая охватывала бы все стадии эксплуатации и ремонта двигателя, а также включала в себя специальный комплекс мероприятий, позволяющий проводить диагностику и необходимые восстановительные работы с минимальным участием обслуживающего и ремонтного персонала.

Значительный вклад в развитие науки об изоляции, надежности электрооборудования и электрических систем внесли такие известные ученые, как А. А. Воробьев, Ю. Н. Вершинин, С. Н. Койков, Г. С. Кучинский, Н. В. Александров, Т. Ю. Баженова, А. К. Варденбург, Б. В. Кулаковский, П. М. Хазановский, Л. Т. По номарев, А. В. Хвальковский, В. А. Баев, И. Е. Иерусалимов, Л. М. Бернштейн, Н. А. Козырев, В. В. Маслов, О. Д. Гольдберг, Ю. П. Похолков, З. Г. Каганов, И. А. Будзко, В. Н. Андрианов, И. И. Мартыненко, Г. И. Назаров, В. Ю. Гессен, Н. М. Зуль, Т. Б. Лещинская, Ю. А. Судник, С. П. Лебедев, А. А. Пястолов, Р. М. Славин, А. М. Мусин, Г. П. Ерошенко, В. Н. Ванурин, Н. Н. Сырых, А. В. Мозгалевский, В. П. Таран, А. В. Лыков, А. В. Лебедев, П. С. Куц, И. Ф. Пикус, В. И. Калитвянский, А. М. Худоногов, Л. А. Саплин, В. Н. Делягин, А. Е. Немировский, В. А. Буторин, О. К. Никольский, О. И. Хомутов, А. А. Сошников и многие другие.

Вместе с тем, несмотря на очевидные успехи в этом направлении, проблема низкой эксплуатационной надежности ЭД, связанная с отсутствием теоретического обоснования комплексной оценки состояния электродвигателей, а также научно подтвержденных подходов к ускорению процессов разрушения связующего при удалении обмоток, пропитки и сушки изоляции в ходе обслуживания и ремонта, продолжает оставаться актуальной. Требуют дальнейшего развития теория прогнозирования состояния двигателей с учетом многофакторного характера воздействий, работы по созданию методов планирования сроков и объемов ТОиР ЭД. Разобщенность выполняемых в данных направлениях исследований, безусловно, снижает тот эффект, который получен от внедрения уже законченных научно-исследовательских работ, т. е. необходимость научного обобщения и системного подхода к развитию теоретических и научно-технических основ в области повышения надежности электрооборудования очевидна.

Целью диссертационной работы является создание системы повышения надежности электродвигателей в сельском хозяйстве путем разработки методов и технических средств комплексной диагностики, а также теоретического обоснования способа интенсификации процессов тепломассопереноса и практической реализации электротехнологии восстановления изоляции обмоток для обеспечения высокой эффективности сельскохозяйственного производства и улучшения условий труда обслуживающего и ремонтного персонала.

В качестве объекта исследования выступают процессы изменения свойств изоляции обмоток в результате ее старения и восстановления.

Предметом научного исследования является получение новых закономерностей протекания процессов изменения свойств изоляции обмоток, позволяющих осуществлять ее комплексную диагностику и эффективное восстановление в ходе эксплуатации и ремонта.

Для достижения поставленной цели исследования сформулированы следующие основные задачи:

1) научно обосновать выбор метода оценки степени влияния факторов, воздействующих на состояние изоляции электродвигателя в реальных условиях эксплуатации и ремонта, а также разработать механизм и количественно оценить степень данного влияния;

2) исследовать и обосновать принципы диагностирования ЭД, а также разработать методы и современные технические средства комплексной диагностики на основе анализа закономерностей возникновения гармоник в спектре их внешнего магнитного поля (ВМП) и изменения параметров волновых затухающих колебаний (ВЗК) в обмотке при развитии различных дефектов;

3) построить математические модели, описывающие процессы старения и восстановления изоляции электродвигателей, устанавливающие взаимосвязь между параметрами переноса теплоты и массы под действием сил различной природы и значениями показателя качества изделий;

4) разработать единую эффективную электротехнологию разрушения связующего, пропитки и сушки изоляции обмоток ЭД по замкнутому циклу, а также создать методику оптимизации режимов технологического процесса;

5) выполнить анализ систем массового обслуживания (СМО) и составить математическое описание параметров СМО для группы двигателей сельскохозяйственного предприятия, оперируя показателями надежности каждого ЭД с учетом всех возможных связей данной системы с внешней средой, а также осуществить постановку и решение задачи оптимизации параметров СМО;

6) разработать систему автоматизированной оценки результатов диагностики ЭД и прогнозирования наработки до очередного контроля их состояния на основе соответствующих математических моделей, позволяющих оценить остаточный срок службы электродвигателя и спланировать сроки и объемы проведения профилактических мероприятий и ремонтов.

Методы исследования. Для решения основных задач диссертации использованы системная методология анализа процессов старения изоляции и тепломассопереноса в капиллярно-пористых телах, методы теории подобия и моделирования с применением методов математической статистики и численных методов решения дифференциальных уравнений, логико-вероятностный метод расчета сложного изделия, математические методы оптимизации, численные методы аппроксимации функций, метод интегральных аналогов, а также методологии теории планирования экспериментов и информационно-логического анализа, обеспечивающие всестороннее исследование надежности двигателей, эксплуатирующихся в сельском хозяйстве.

Научная новизна работы. Впервые с использованием информационнологического анализа получены модели процессов изменения свойств изоляции обмоток, дающие возможность выявить основные направления повышения ее надежности с минимальными затратами.

Построены математические модели магнитного поля двигателя и волновых затухающих колебаний в обмотке при диагностике изоляции с учетом ее состояния и конструктивных особенностей ЭД.

Разработаны методы и технические средства комплексной диагностики электрических двигателей в условиях эксплуатации и ремонта, основанные на анализе гармонического состава спектра напряженности внешнего магнитного поля ЭД и параметров волновых затухающих колебаний в обмотке (патенты №№ 2208234, 2208236, 2283503), а также предложены критерии и методика оценки состояния ЭД в сельском хозяйстве.

Выявлены закономерности протекания процессов тепломассопереноса в капиллярно-пористых телах под действием градиентов давления и температуры, разработана математическая модель пропитки и сушки обмоток ЭД, устанавливающая зависимость выбранного и обоснованного показателя качества ремонта от воздействующих в процессе восстановления изоляции факторов. На основе полученной модели создана методика оптимизации режимов пропитки и сушки обмоток и объема восстановительных мероприятий.

Предложен и теоретически обоснован новый способ разрушения связующего обмоток электродвигателей на основе вакуумирования (патент № 2168831). Разработаны конструкции установок для пропитки и сушки изоляции ЭД (патент № 2191461).

Предложена стратегия обслуживания ЭД на предприятиях с различными технологиями ремонта для получения оптимального для заданных условий экс плуатации качества. При использовании разработанных технических средств диагностики электрических двигателей создана система прогнозирования дополнительной наработки до очередного контроля их состояния (патенты №№ 2208235, 2283501, 2283502).

Построена математическая модель прогнозирования изменения состояния изоляции обмоток с целью назначения новой наработки до следующей диагностики ЭД, позволяющая оценить остаточный срок службы изоляции электродвигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов и определить рациональные сроки проведения его обслуживания и ремонта.

Практическая значимость результатов исследований. Результаты проведенных исследований позволили развить научно-технические основы создания единой электротермовакуумной технологии разрушения связующего, пропитки и сушки электротехнических изделий по замкнутому циклу, а также разработать и внедрить новые методы и приборы диагностики в процессе применения на предприятиях АПК, обслуживания и ремонта, обеспечивающие получение достоверной информации при сравнительно низкой стоимости и простоте использования.

Созданная электротехнология единого комплекса восстановления изоляции обеспечивает высокое качество работ по техническому обслуживанию и ремонту двигателей в короткие сроки в условиях безотходного и экологически чистого производства при экономии материальных и трудовых ресурсов, что при совместном использовании с комплексом средств измерения и прогноза в составе системы повышения надежности ЭД значительно повышает эффективность функционирования последней.

На основе разработанных конструкций установок по пропитке и сушке и соответствующей методики оптимизации режимов их работы могут быть созданы ремонтные установки различной производительности с автоматической системой управления на основе персонального компьютера.

Анализ полученных математических моделей позволил осуществить переход к реальным практическим методикам организации технического обслуживания и ремонта электрических двигателей с обеспечением высокого уровня их эксплуатационной надежности и минимальных народно-хозяйственных затрат.

Разработанные модели прогнозирования срока службы электродвигателей могут быть использованы различными агропромышленными предприятиями, а созданная автоматизированная система диагностики и прогноза позволяет существенно упростить процесс планирования мероприятий по обслуживанию и ремонту ЭД.

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» в соответствии с грантами 2000 и 2003 гг.

«Студенты, аспиранты и молодые ученые – малому наукоемкому бизнесу «Ползуновские гранты» по темам «Тепловая вакуумная установка для восстановления изоляции ЭД» и «Оптимизация параметров технологического процесса скоростной вакуумной пропитки и сушки обмоток электрических машин»; с грантом Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых МК-7964.2006.8 на тему «Электротехнологические и технические системы повышения надежности электродвигателей» (2006-2007 гг.); с научно-исследовательскими работами, финансируемыми из средств федерального бюджета по единому заказ-наряду, по темам «Исследование надежности электрооборудования и разработка энергосберегающих, экологически чистых технологий его восстановления» (1995-1999 гг.), «Исследование процессов деградации и теоретические основы моделирования состояния полимерных электроизоляционных сис тем» (2000 г.), «Системный анализ и моделирование процессов старения и деградации изоляции электрооборудования» (2000-2004 гг.).

Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты работы использованы и внедрены на объектах агропромышленного комплекса Алтайского края и других регионов России и стран ближнего зарубежья.

Метод комплексной диагностики электродвигателей внедрен на ООО «ТОУРАК» Алтайского района, ООО «Техноград» Первомайского района, ОАО «ФСК ЕЭС» филиале Западно-Сибирского предприятия магистральных электрических сетей, Барнаульском филиале ОАО «Кузбассэнерго» Барнаульских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3, ООО «Сибпромо» г. Барнаула.

Рекомендации по пропитке и сушке изоляции ЭД в условиях сельского хозяйства, а также методика оценки состояния изоляции и технические средства диагностики внедрены на производственно-ремонтном предприятии ОАО «Алтайэнерго», ОАО «Барнаульский шинный завод», ОАО «Завод синтетического волокна», ЗАО «Шадринское», крестьянских (фермерских) хозяйствах «Юг», «Луч», «Полюс» Калманского района, сельскохозяйственной артели (колхозе) «Первое мая», сельскохозяйственном производственном кооперативе «Советское», товариществе на вере «Горновское» Косихинского района Алтайского края.

Методика и рекомендации по восстановлению работоспособности электродвигателей, а также модель прогнозирования дополнительной наработки внедрены на ОАО «Алтайский приборостроительный завод «Ротор» г. Барнаула, ООО «Агропромэнерго» г. Камня-на-Оби, ЗАО «Тайминское» и ЗАО «Горный нектар» Красногорского района, ООО «Восточное» Целинного района, ООО «АКХ «Ануйское» Петропавловского района Алтайского края.

Электротермовакуумная технология восстановления изоляции электрических двигателей, а также реализующие ее технические средства внедрены на производственно-ремонтном предприятии ОАО «Алтайэнерго» и на ОАО «Алтайсельэлектросетьстрой» г. Барнаула, сельскохозяйственных предприятиях АОЗТ «Мичуринец» Алтайского и ОАО «УМК» Усть-Пристанского районов Алтайского края, на государственном унитарном предприятии «Новоалтайские межрайонные электрические сети», в филиале ОАО «МРСК Сибири» – «Горно-Алтайские электрические сети», в ТОО научно-производственное предприятие «КАН» Республики Казахстан.

Методика планирования сроков и типов ремонта электродвигателей при различных объемах выделяемых денежных средств рекомендована к применению Главным управлением сельского хозяйства администрации Алтайского края в качестве эффективной ресурсосберегающей технологии для предприятий АПК. Вероятностные модели процессов выхода из строя и восстановления электрооборудования используются отделами ППР ОАО «Барнаульский станкостроительный завод», ОАО «Русский хлеб». Система повышения эффективности процесса ремонта электрооборудования внедрена в АКГУП «Центральный» Калманского района и совхозе «Санниковский» Первомайского района Алтайского края.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на энергетическом факультете ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» в курсах «Электроснабжение», «Системы электроснабжения», «Надежность электроснабжения» для студентов специальности 140211 – «Электроснабжение (по отраслям)», а также в курсовом и дипломном проектировании.

Апробация результатов исследований. Основные положения и результаты работы были доложены и одобрены на 39 конференциях и совещаниях, включая Международную научно-техническую конференцию «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2001, 2006, 2007, 2008 гг.), III Международную научно-практическую конференцию «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении» (Воронеж, 2006 г.), Международную научнотехническую конференцию «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, 2006, 2009 гг.), 1-ю Всероссийскую научнопрактическую конференцию молодых ученых «Материалы и технологии XXI века» (Москва, 2000 г.), Всероссийскую научно-практическую конференцию «Наука и инновационные технологии для регионального развития» (Пенза, 2003 г.), научно-техническую конференцию с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника» (Москва, 2004, 2006 гг.), XL научно-техническую конференцию «Челябинскому государственному агроинженерному университету – лет» (Челябинск, 2001 г.), 1-ю региональную научно-практическую Интернетконференцию «Энерго- и ресурсосбережение – XXI век» (Орел, 2001 г.), 2-ю международную научно-техническую конференцию «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (Тобольск, 2004 г.), 4-ю Международную научнотехническую конференцию «Электрическая изоляция – 2006» (Санкт-Петербург, 2006 г.), 4-ю Всероссийскую научно-техническую конференцию «Вузовская наука – региону» (Вологда, 2006 г.), научно-практическую конференцию с международным участием «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики» (Барнаул, 2007, 2008 гг.), IV Российскую научнотехническую конференцию «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 2003 г.), 2-ю международную научнопрактическую конференцию «Компьютер в современном мире» (Чита, 2000 г.), международную научно-техническую конференцию «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы» (Томск, 2003 г.), Международную научно-техническую конференцию «Автоматизация машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда, 2005, 2006 гг.), V Международную конференцию «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения» (Санкт-Петербург, 2003 г.), Международную научно-практическую конференцию «Электроэнергетика в сельском хозяйстве» (Новосибирск, 2009 г.).

На защиту выносятся:

– методы и критерии комплексной диагностики электродвигателей;

– система математических моделей магнитного поля двигателя и волновых затухающих колебаний в обмотке при диагностике изоляции с учетом ее состояния и конструктивных особенностей ЭД;

– единая электротермовакуумная технология восстановления изоляции обмоток электродвигателей по замкнутому циклу;

– математические модели процессов восстановления изоляции электрических двигателей на основе количественной оценки степени влияния режимов пропитки и сушки обмоток на качество их ремонта;

– методика и алгоритм оптимизации режимов пропитки и сушки обмоток двигателей и технологии восстановления изоляции на предприятиях АПК;

– метод ситуационного планирования работ по ремонту электродвигателей на сельскохозяйственном предприятии, основанный на оптимизации параметров системы их массового обслуживания;

– структура информационно-программного сопровождения диагностики и прогнозирования на основе математических моделей состояния изоляции.

Достоверность теоретических положений и выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований, компьютерного моделирования и эксплуатации разработанных устройств в производственных условиях.

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 145 печатных работ, из них: 8 статей в журналах по перечню ВАК РФ; 9 патентов РФ на изобретения; 2 монографии; 5 учебных пособий.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, библиографического списка из 450 наименований и приложений. Общий объем диссертации составляет 3страниц, включая 98 рисунков и 55 таблиц.

Содержание работы Во введении к диссертации обоснована актуальность проблемы повышения уровня эксплуатационной надежности электрических машин, сформулированы цель, задачи и методы исследований, научная новизна, основные положения, выносимые на защиту, практическая значимость работы, а также отражены вопросы апробации и реализации полученных научных результатов. Приводится краткое содержание каждого из разделов.

В первом разделе дан анализ современного состояния проблемы повышения надежности электродвигателей: исследован парк двигателей, эксплуатируемых на сельскохозяйственных предприятиях, выделены основные факторы, воздействующие на состояние электроизоляционной системы, проанализированы используемые методы и технические средства восстановления изоляции обмоток, а также обозначены основные пути повышения надежности ЭД на предприятиях АПК. Подробно рассмотрено применение информационно-логического анализа для выявления степени влияния основных факторов на наработку до очередного контроля состояния ЭД.

С точки зрения методологии доказана необходимость применения системного подхода при проведении исследований подобного рода. Так, например, электродвигатель представляет собой сложную искусственную систему, в которой структура взаимосвязей и взаимозависимостей многочисленных элементов носит разветвленный, т. е. трудно прослеживаемый характер. Для эффективного исследования процессов старения и восстановления изоляции ЭД на основе системного анализа предложен следующий сценарий:

– постановка задачи (формулировка проблемы и цели исследований);

– построение содержательной модели рассматриваемой системы, формализация цели управления объектом и выделение возможных управляющих воздействий, а также ограничений на эти управляющие воздействия;

– построение математической модели и оптимизация;

– решение задач, сформулированных на базе построенной модели;

– проверка полученных результатов на их адекватность природе изучаемой системы и корректировка первоначальной модели;

– реализация полученных решений на практике.

Для определения характера и причин отказов электродвигателей проводилось систематическое изучение условий эксплуатации значительного количества двигателей в различных отраслях народного хозяйства. Были установлены основные виды повреждений изоляции обмоток, а также последовательно проанализированы вызывающие их причины, поскольку не все они одинаково влияют на надежность электрооборудования.

На основе анализа статистических данных о причинах преждевременного выхода двигателей из строя подтвержден ранее сделанный вывод о том, что значительную их долю составляют отказы, вызванные старением изоляции обмоток под воздействием ряда факторов, таких как влага, агрессивные газы, тепловые и механические нагрузки. Поскольку условия эксплуатации в сельском хозяйстве отличаются разнообразием негативно воздействующих на электродвигатель факторов, в диссертации была проведена их группировка и классификация.

В рамках выполненной диссертационной работы, одной из важнейших задач системного анализа являлось определение перспективных направлений исследования. Установлено, что, поскольку наносимый предприятиям в результате отказа двигателей ущерб связан не только с заменой или ремонтом ЭД, но и с браком и недовыпуском сельхозпродукции, требуются действенные меры по определению момента выхода электродвигателей из строя. При этом доказано, что состояние изоляции ЭД после ее обслуживания и ремонта зависит от того, какие использовались методы разрушения связующего, пропитки и сушки, а также с каким качеством выполнялись отдельные технологические операции.

Получившие на сегодняшний день наибольшее распространение на ремонтных предприятиях АПК методы восстановления изоляции обмоток, а также технологии на их основе не в полной мере отвечают современным требованиям к качеству ремонта двигателей, эксплуатируемых в сельском хозяйстве, экономии изоляционных и проводниковых материалов, экологии, условиям труда ремонтного и обслуживающего персонала.

Так, например, установлено, что используемые методы пропитки имеют определенные преимущества друг относительно друга, но не лишены серьезных недостатков, связанных с большой длительностью процесса пропитки, слабым проникновением лака в обмотку, большим расходом лака, сложностью технологического оборудования, раздельным выполнением операций пропитки и сушки, что делает их экологически вредными и затратными.

В результате проведенного комплексного анализа вышеназванных методов в основу создания новой универсальной технологии разрушения связующего, пропитки и сушки обмоток была заложена идея подачи тепла и пропитывающего состава в сосуд, где изделие находится постоянно без каких-либо перемещений с возможностью регулировать в широком диапазоне величину и скорость изменения режимных параметров.

Но, несмотря на положительные результаты, которые могут быть достигнуты при использовании высокоэффективной технологии разрушения связующего, пропитки и сушки электродвигателей, качественный ремонт последних является недостаточным для обеспечения нормальной эксплуатации ЭД. На данном этапе роль основного мероприятия обеспечения надежной работы электрооборудования отводится его комплексной диагностике. При этом решение задачи разработки методов диагностики и прогнозирования состояния изоляции строится на основе применения современных технических средств и многофакторных моделей процесса ее старения.

В ходе выполненного в диссертации исследования установлено, что на сельскохозяйственных предприятиях Алтайского края за период с 1988 по 2009 гг. процент выхода из строя электродвигателей увеличился, в среднем, в 2 раза, а затраты на их ремонт – в 3 раза. В то же время техническое состояние ЭД, а также такие взаимосвязанные факторы, как производительность ремонтной базы, длительности простоев оборудования и связанные с этим убытки, как правило, не учитываются.

С учетом вышеизложенного в процессе исследования были выполнены:

1) теоретическое обоснование и разработка методов и технических средств диагностики электрических двигателей в условиях эксплуатации и ремонта с последующим прогнозом их состояния на перспективу;

2) исследование процессов тепломассопереноса и их влияния на повышение качества пропиточно-сушильных работ с обязательной оценкой результатов их выполнения на основе использования метода достоверной пооперационной диагностики;

3) количественная оценка степени влияния различных факторов на процессы старения и восстановления изоляции электрического двигателя;

4) создание методики оптимизации, позволяющей выявлять целесообразные режимы и объем восстановительных мероприятий;

5) разработка математического аппарата прогнозирования наработки до очередной диагностики, позволяющего ответить на вопросы о сроках ремонта ЭД.

В результате автором предложена структура системы повышения надежности двигателей, обеспечивающая достижение поставленных целей путем комплексного решения задач диагностики, прогнозирования и восстановления изоляции на протяжении всего срока службы ЭД (рисунок 1).

Требования за- Технические Внешние интересованных средства воздействующие сторон защиты факторы T X Рекомендации Конструкция ЭД Процессы измеW по совершенст- (внутренние нения свойств вованию возд. факторы) изоляции P Планирование, Параметры ТО Прогноз срока технологии, и ремонта Y службы ЭД оптимизация обмоток Оптимизация Количественная Моделирование средств диагно- оценка влияния старения и восстики ЭД факторов становления Рисунок 1 – Структура предлагаемой системы повышения надежности электродвигателей в сельском хозяйстве Группа входов P представляет собой комплекс физических воздействий на изоляцию ЭД с целью восстановления ее свойств. Данная группа характеризуется -мерным вектором технологических параметров, определяющих процессы обслуживания и ремонта на протяжении всего срока службы ЭД, Р ( р1, р2,..., р ).

(1) Информация, характеризующая состояние изоляции обмотки, на выходе системы может быть представлена в виде некоторой скалярной функции W f (T, X, P), (2) отражающей показатель качества двигателя, но которая не всегда может быть определена путем непосредственных измерений, или в виде k-мерного вектора вующих факторов Контроль состояния изоляции и воздейстмов, объем имеющихся средств и др.) чины отказов, ответственность механизБаза априорных значений (парк ЭД, при Y (y1, y2,, yk ), (3) характеристики которого могут быть измерены и зависят от T, X, P и H, где Н является вектором составляющих помех на измерительный комплекс.

В данном случае, вектором Y задаются диагностические параметры (ДП), физические основы которых рассмотрены во втором разделе диссертации.

Диагностику изоляции, позволяющую установить реальное состояние ЭД, и прогнозирование наработки до очередного контроля ее состояния Тдиагн. i необходимо проводить на протяжении всего срока службы электродвигателя. Данный цикл, показанный на рисунке 2, повторяется до тех пор, пока по результатам диагностики не потребуется проведения мероприятий по восстановлению изоляции обмоток. В свою очередь, в рамках организационно-технического обеспечения ремонта после проведения технологических операций по восстановлению электрической изоляции необходимы диагностика и прогнозирование изменения состояния изоляции обмоток с целью назначения новой наработки до следующей диагностики.

Системный анализ из комплекса исследованных мероприятий дал возможность выделить задачу количественной оценки степени влияния различных факторов на процессы старения и восстановления изоляции на протяжении всего срока службы, которая является основой для прогноза остаточного ресурса ЭД.

Рассмотренные в работе различные методы анализа экспериментальных данных позволили сделать вывод о том, что из-за множества сочетаний разнообразных факторов, влияющих на состояние изоляции, для решения поставленных задач подходящим является информационно-логический анализ. Выбранный математический аппарат позволяет оценить неучтенные ранее факторы, что делает анализ более достоверным, а также создать самообучающуюся систему прогнозирования, дающую возможность оптимизировать сроки выполнения мероприятий по ТОиР.

Входной контроль и прогноз Эксплуатация ОрганизационДа но-техническое Выход из строя обеспечение ремонта Нет Да tраб < Тдиагн.

i Нет Измерение ДП Измерение ДП Нет Прогнозирование Нет Да Требуется Состояние Списание ТОиР удовл.

Тдиагн. i Да Рисунок 2 – Предлагаемая блок-схема процесса принятия решения о проведении обслуживания и ремонта ЭД Во втором разделе рассмотрены методы и технические средства диагностики электродвигателей в агропромышленном комплексе, а также предложен комплекс диагностических средств на основе новых методик оценки состояния ЭД.

Разработаны теоретические основы диагностики двигателей по зависимости гармонического состава их внешнего магнитного поля от степени развития дефектов:

изучены проявления различных дефектов электродвигателя в спектре напряженности его ВМП, построены математические модели магнитного поля в воздушном зазоре двигателя, а также внешнего магнитного поля при витковых и фазных замыканиях. Экспериментально доказана зависимость изменений параметров ВМП от степени развития дефектов электродвигателя. Предложена система средств диагностики на основе измерения параметров волновых затухающих колебаний в обмотке двигателя, выбран обобщенный диагностический параметр, положенный в основу оптимизации режимов электротермовакуумной технологии пропитки и сушки, показана возможность применения результатов проведенных исследований для прогнозирования срока службы ЭД, произведен выбор показателей эффективности технологических процессов пропитки и сушки изоляции двигателей.

Для построения математической модели магнитного поля в воздушном зазоре двигателя в диссертации были рассмотрены модели электрической машины, одна из которых состоит из двух гладких коаксиальных цилиндров, выполненных из магнитного материала (цилиндры разделены воздушным зазором , а внутренний радиус R цилиндра, соответствующего статору, равен единице), при известных распределениях линейной токовой нагрузки А(а) вдоль окружности воздушного зазора и линий магнитной индукции в радиальном направлении, и найдена зависимость для напряженности магнитного поля в любой точке воздушного зазора с координатой а а (Н Н0 ) А(а)Rda, (4) а где Н0 находится из условия, что в воздушном зазоре машины не может возникнуть однополярный поток.

Для отыскания распределения линейной нагрузки вдоль окружности воздушного зазора в диссертации было рассмотрено магнитное поле, создаваемое одним проводником, расположенным в точке с координатами (1, а), по которому протекает ток i. Магнитное поле, создаваемое произвольной системой проводников, может быть получено методом наложения полей отдельных проводников.

Напряженность результирующего поля в воздушном зазоре, определенная в системе координат с началом на оси витка для группы, состоящей из N витков, сдвинутых друг относительно друга на угол а1, по которым протекает один и тот же ток i, является периодической функцией, которая может быть разложена в ряд Фурье aay sin N 2Ni 1 aH (a) sin cos a (N 1), (5) a2 N sin где = 1, 2, 3,... – номера гармонических составляющих поля, из которых основная гармоника порядка = 1 имеет период, равный 2, т. е. полной длине окружности сердечника статора; ау – угол сдвига друг относительно друга проводников витка, по которым протекает ток i в противоположных направлениях.

Тогда зависимость для напряженности магнитного поля в воздушном зазоре, созданного m-фазной обмоткой, когда токи в каждой группе витков имеют амплитуду 2I, угловую частоту и сдвинуты во времени друг относительно друга на угол (2/m), примет вид aay sin Nv 2 NI Hm (a,t) sinv av v N sinv sin(v 1) m 1 sin ( t va) (v 1) (6) sin[(v 1) / m] 2 m sin(v 1) m 1 sin ( t va) (v 1).

sin[(v 1) / m] 2 m Полученные в результате использования выражения (6) математические модели магнитного поля в воздушном зазоре электродвигателя позволили установить, что амплитуды гармонических составляющих напряженности поля ЭД зависят от конструктивных особенностей (параметров) рассматриваемой электрической машины и в значительной мере определяются различного рода несимметриями обмоток и магнитной системы.

Это, в первую очередь, относится к многополюсным машинам, собственное магнитное поле которых имеет мультипольный характер, определяемый числом пар полюсов. Указанные несимметрии нарушают данный характер поля, вызывая спектр пространственных гармоник напряженности.

Так, в частности, зная, что появление спектра гармоник напряженности магнитного поля в воздушном зазоре приводит к появлению аналогичного спектра во внешнем по отношению к корпусу двигателя магнитном поле, установлено, что наличие статического эксцентриситета ротора вызывает появление во внешнем магнитном поле многополюсных электрических машин пространственных гармоник, порядок которых выше и ниже порядка основной гармоники.

Наибольшее влияние эксцентриситет оказывает на уровень ВМП четырехполюсных машин, т. е. наличие дипольной составляющей напряженности во внешнем магнитном поле и ее изменение в процессе эксплуатации может служить диагностическим признаком выработки подшипников (рисунок 3, б).

В свою очередь, наличие во ВМП ЭД гармоник кратных 3, где = 1 – основная гармоника, является диагностическим признаком межвитковых и межфазных замыканий обмотки статора. При этом анализ спектра напряженности внешнего магнитного поля электрического двигателя дает возможность получить достоверную информацию не только о виде дефекта, но и о степени его развития (рисунок 3, в, г).

Из рисунка 3, полученного в результате компьютерной обработки сигнала с расположенного на ЭД первичного преобразователя, видно, что при неисправностях подшипникового узла или искривлении вала наблюдается возникновение четных гармоник в спектре напряженности ВМП. В свою очередь, при электрических неисправностях двигателя происходит рост нечетных гармоник спектра напряженности внешнего магнитного поля относительно первой. При этом межвитковые замыкания проявляют себя в диапазоне свыше 450 Гц, а межфазные – менее 450 Гц.

Результаты экспериментов на разработанной при участии автора установке подтвердили сделанные на основе найденных зависимостей выводы.

Н, А/м а Н, А/м б f, Гц f, Гц Н, А/м в Н, А/м г f, Гц f, Гц Рисунок 3 – Спектральный состав напряженности магнитного поля ЭД при механических и электрических неисправностях:

а – неисправность отсутствует; б – эксцентриситет вала ротора;

в – межвитковое замыкание; г – межфазное замыкание В качестве практической реализации полученных теоретических зависимостей был предложен метод диагностики электродвигателей на основе связи процессов развития дефектов в ЭД и изменений гармонического состава спектра их ВМП, а также диагностический параметр для оценки характера дефектов двигателя Н Kни 2, (7) Нгде Н – амплитуды гармоник спектра напряженности магнитного поля ЭД.

Разработанный метод диагностики не требует большого числа операций, обеспечивает высокую достоверность получаемой информации, наглядность и простоту реализации при работе электродвигателей под нагрузкой.

Особого внимания в контексте рассматриваемого вопроса заслуживает метод волновых затухающих колебаний. Данный метод позволяет осуществлять пооперационную диагностику и контроль качества восстановления изоляции ЭД после ремонта.

Для нахождения оптимальной структуры диагностического параметра по методу ВЗК необходимо рассмотреть факторы, влияющие на затухающий колебательный процесс, возникающий в обмотке после подачи на нее типового единичного сигнала.

Данный колебательный процесс может быть описан выражением t s A0e cos( t ), (8) где A = Aoe- t – амплитуда затухающих колебаний; – коэффициент затухания; t – время затухания; и – частота и фаза колебания соответственно.

Как известно, основными характеристиками электрического колебательного контура являются параметры R, L, C. Однако в формировании ВЗК процесса данные параметры обмотки участвуют по-разному. Так, индуктивность L и емкость С формируют значения периода T, а сопротивление R – значения амплитуд А.

При этом любые возможные изменения свойств изоляции влекут за собой изменение значений параметров R, L, C обмотки и, как следствие, показателей T и А.

Полученная в ходе теоретических исследований математическая модель волновых затухающих колебаний в обмотке с учетом конструктивных параметров электроизоляционной системы позволила установить связь между параметрами ВЗК и параметрами схемы замещения обмотки ЭД t C R Uк t (Rоб Rв ) Rк ( Uвх e Uвх) U Uк e sin( t ); Uк, (9) sin Rоб Rв Rоб Rк Rв Rк где Uк – напряжение обмотки относительно корпуса; Rоб – активное сопротивление обмотки; Rв – междувитковое сопротивление; Rк – сопротивление изоляции относительно корпуса; С и R – соответственно выходные емкость и сопротивление генератора импульсов; Uвх – входное напряжение.

В результате предложен обобщенный диагностический параметр (ОДП), значение которого может быть измерено на любом этапе технологического процесса восстановления изоляции, однако будет присуще лишь конкретной марке ЭД с определенным уровнем дефектности Т, (10) ln(A1 / A2 ) где к диагностическим параметрам относятся: А1 – амплитуда первого полупериода; А2 – амплитуда второго полупериода; Т – период колебаний.

Разработанная модель волнового затухающего процесса позволяет определять значения для любого, в т. ч. «идеального» (эталонного) состояния изоляции каждого типа электродвигателей. Коэффициент корреляции между значениями ОДП, полученными теоретически и экспериментально, составил 0,88. В свою очередь, проведенный комплекс исследований подтвердил адекватность разработанных математических моделей, связывающих значения параметров схемы замещения со значениями параметров, определяющих конструкцию изоляции ЭД. Коэффициент корреляции между значениями, полученными теоретически и экспериментально, составляет 0,92.

Анализ альтернативных форм диагностического параметра позволил сделать вывод о том, что в качестве технического критерия оптимизации параметров процесса восстановления изоляции ЭД наиболее приемлемо использование нормированных разностных ОДП, приведенных к температуре 20 С:

а) при сравнении вклада каждого из этапов ремонта электродвигателя в получаемое по окончании процесса пропитки и сушки качество tij, (11) tij t max где ij – разностный диагностический параметр, позволяющий установить вклад каждого этапа в качество ТОиР; max – строго оговоренное (максимальное) значение ОДП на одном из этапов ремонта ЭД; i – номер технологии; j – показатель этапа или группы этапов; t = kt – значение ОДП при температуре 20 С;

kt – температурный коэффициент, найденный экспериментально;

б) при исследовании старения изоляции ti ~ ti, (12) ti эталон где ti – измеренное с помощью разработанных приборов значение ОДП, приведенное к 20 С; tiэталон – эталонное значение ОДП; i – номер марки двигателя.

Рассмотренные методы диагностики в комплексе позволяют оценивать состояние электродвигателя на всех этапах его жизненного цикла от ввода в эксплуатацию до списания (рисунок 4).

Расчет экономического эффекта от внедрения разработанных методов и технических средств диагностики позволил определить срок их окупаемости, равный 1-1,5 года.

Комплексная диагностика электродвигателей в процессе эксплуатации в ходе обслуживания и ремонта 1 Измерить напряженность ВМП разра- 1 Измерить значение ОДП с испольботанными техническими средствами. зованием разработанных техниче2 Полученный сигнал разложить в ских средств метода ВЗК.

гармонический ряд Фурье. 2 Результат измерения преобразовать 3 Используя найденные логические за- в нормированный обобщенный дивисимости, определить вид и степень агностический параметр.

развития дефекта: 3 Определить, к какому из диапазоI ранг (Кни < 0,5) – дефект отсутствует; нов относится полученное значение:

~ II ранг (0,5 Кни < 0,6) – незначитель0,7 < 1 – качество изоляции досный уровень развития дефекта;

таточно высокое;

III ранг (0,6 Кни < 0,7) – высокий уро- ~ 0,3 < 0,7 – качество изоляции вень развития дефекта, необходимо ТО;

удовлетворительное;

IV ранг (0,7 Кни) – критическое раз~ 0,3 – техническое состояние витие дефекта, дальнейшая эксплуаизоляции критическое.

тация не допустима.

Прогнозирование и выработка рекомендаций по обслуживанию и ремонту ЭД Рисунок 4 – Структура использования разработанных методов диагностики В третьем разделе представлены основные результаты теоретических исследований процессов тепломассопереноса в обмотках электрических двигателей, которые построены на применении системной методологии к анализу процессов переноса энергии и массы вещества, протекающих в твердых капиллярно-пористых телах. Следуя принципам системного анализа, рассмотрены основные и наиболее значимые процессы, определяющие качество изоляции и формирующие методы восстановления работоспособности электрических двигателей. Приведены разработанные математические модели процессов тепломассопереноса и обоснована целесообразность использования скоростного вакуумирования для интенсификации этих процессов. Решена система дифференциальных уравнений переноса энергии и массы вещества для электротепловой вакуумной пропитки и сушки, что позволило установить закономерности протекания данных процессов и получить уравнения для расчета ряда параметров разрушения связующего, пропитки и сушки обмоток электродвигателей. Там же приведены результаты экспериментальных исследований процессов тепломассопереноса в теле обмотки электродвигателя. Реализованы сравнительные эксперименты и ускоренные лабораторные испытания по отысканию зависимости качества изоляции ЭД от режимов пропитки и сушки, по результатам которых построен ряд математических моделей изучаемых процессов.

В основу выполненных теоретических исследований физико-химических явлений, протекающих при восстановлении изоляции статорных обмоток, положен метод феноменологического исследования явлений переноса, который обеспечивает возможность изучения переноса тепла и массы вещества в их неразрывной связи, охватывает гидродинамику вязких жидкостей, теплопроводность, диффузию, внутреннее трение и, в итоге, позволяет получить систему дифференциальных уравнений переноса массы и энергии. Решения указанной системы уравнений представляют интерес не только для изучения основных закономерностей тепло- и массообмена, но и для разработки новых методов разрушения связующего, пропитки и сушки обмоток ЭД, а также нанесения изоляционных покрытий (рисунок 5).

Согласно принципам системного анализа, конкретизируем поставленную проблему обеспечения высокого качества электрической изоляции.

Как известно, воздействие агрессивной среды в сочетании с характерными для сельского хозяйства режимами работы двигателей и низким качеством электроэнергии негативно отражается на свойствах изоляции ЭД.

В то же время при выполнении капитального ремонта электродвигателей необходимо извлечение поврежденной статорной обмотки, что требует использования таких средств и методов разрушения связующего, которые обеспечивали бы максимальную эффективность данного процесса при минимальном повреждении других конструктивных элементов ЭД.

Таким образом, задача теоретического исследования процессов разрушения связующего обмоток под действием агрессивных сред имеет важное значение как для выработки мероприятий по снижению скорости старения электроизоляционных материалов в условиях эксплуатации, так и для разработки современных методик извлечения обмоток из статоров ЭД.

Основные поло- Процессы переноса Структура обмотки жения общей тео- энергии и массы ве- электрических двирии систем и сис- щества в капилляр- гателей и их изолятемного анализа но-пористых телах ционных материалов Традиционные для Процессы тепломас- Факторы, влияющие АПК методы вос- сопереноса в обмот- на качество пропитстановления изо- ках электрических ки и сушки обмоток ляции двигателей двигателей электродвигателей Скоростное Характеристика Эксплуатация вакуумирование методов ремонта в условиях АПК Разрушение Пропитка Сушка и связующего обмоток пленкообразование Рисунок 5 – Система исследования процессов тепломассопереноса в обмотках Химическая реакция между агрессивной средой и химически нестойкими связями полимера может происходить на границе раздела фаз и в объеме фазы полимера. Считая обе фазы единой замкнутой системой, скорость химической реакции W можно выразить через dn/vdt, где n – число распавшихся связей в момент времени t, v – объем полимера.

Полагая, что соблюдается закон действия масс, объем полимера в ходе деструкции практически не изменяется и полимер изотропен, уравнение для скорости распада химически нестойких связей можно записать так dCn W k(Cn Cn )CкатСраст, (13) dt где Сn0 – начальная концентрация химически нестойких связей в полимере;

Сn – концентрация распавшихся связей; Скат – концентрация катализатора в полимере; Сраст – концентрация растворителя в полимере; k – константа скорости распада химически нестойких связей.

Если при распаде химически нестойких связей в полимере расходуется растворитель, в частности, вода в реакциях гидролиза, то его концентрация находится из уравнения Cраст Dраст 2Сраст k(Cn Cn )CкатСраст, (14) t где – оператор Лапласа; Dраст – коэффициент диффузии растворителя.

При рассмотрении диффузии агрессивных сред в полимерах установлено, что диффузия катализатора (кислоты или основания) и растворителя в гидрофильных полимерах или в гидрофобных полимерах с высоким давлением пара происходит с одинаковой скоростью единым фронтом, тогда как в гидрофобных полимерах с низким давлением пара, что в большей степени характерно для сельского хозяйства, диффузия растворителя происходит со значительно большей скоростью, чем катализатора.

Указанные закономерности упрощают решение задачи, т. к. в первом случае диффузия катализатора и растворителя может быть охарактеризована одним коэффициентом диффузии Dраст = Dкат. Во втором случае можно считать, что концентрация растворителя в реакционной зоне полимерного изделия после некоторого времени становится постоянной и равной его растворимости С 0раст, т. е.

дCраст /дt = 0. Таким образом, задача сводится к решению уравнения (14), которое приводится в диссертации.

Результатом данного решения стал вывод о том, что полученные в диссертации зависимости позволяют качественно оценить степень воздействия агрессивных сред на изоляцию обмотки в условиях эксплуатации и определить скорость ее старения, что создало предпосылки к отысканию показателей интенсификации процесса разрушения связующего в ходе ремонта.

Аналитическая задача установления связи между временными и пространственными изменениями потенциалов переноса при разрушении связующего, пропитке и сушке обмоток формулируется на основе системы дифференциальных уравнений молярно-молекулярного тепломассопереноса.

Тогда для пропитки обмоток электродвигателей, принимая критерий фазового перехода равным нулю, т. к. испарение в начальной стадии отсутствует, в целях упрощения решения общей системы уравнений можно записать u 2 D u D p;

p (15) p ap 2 p, где – время; р – давление; u – концентрация вещества; р – относительный коэффициент фильтрационного потока парообразной влаги; ар – коэффициент конвективной диффузии; – оператор Гамильтона.

Использование теории подобия позволяет перейти к безразмерной форме записи системы уравнений (15), а на основе принятых в диссертации допущений возможен переход к одномерной форме записи 2 P U U Pn ;

2 Fo X X (16) P P Lu, Fo X где U и Р – соответственно безразмерные потенциал массопереноса и давление; Lu – критерий Лыкова; Pn – критерий Поснова; Fo – критерий Фурье; Х – безразмерная координата.

Система уравнений (16) описывает процесс пропитки обмоток статоров двигателей при изменении давления за промежуток времени .

Характер изменения давления аппроксимируется линейной функцией pc ( ) ep, (17) где ер – скорость создания вакуума.

Описание процесса нахождения решения системы дифференциальных уравнений (17) достаточно громоздко. Поэтому, опуская его, приведем лишь конечный результат, т. к. именно он представляет интерес с точки зрения получения связи между безразмерными величинами U и P:

Pn Pd Lu Pd 1 Pn Pd Lu Pd U (X, Fo) Fo (X 1) Lu2 1 Bi 2 Lu2 1 Bi Pn Pd Lu Pd 1 Pn Pd Lu cos( X ) m 1 (18) 3 Lu2 1 Bi2 Bi Lu2 1 ( 1)m m 2 2(Bi Pd) cos( X ) exp( Fo) n n n exp( Fo) ;

m (sin cos Bi sin ) n n n n n n 1 cos 2 m P(X, Fo) Pd Fo (X 1) exp( Fo), (19) m 3 2 ( 1)m m где Pd – массообменный критерий Предводителева; Bi – критерий Био;

(2m 1) / 2; – корни характеристического уравнения, т. е. для повышеn m ния качества пропитки обмоток электродвигателей необходимо увеличивать градиент давления и критерий Поснова, который характеризует перепад потенциала массопереноса, вызванный разностью температур или разностью давлений. При этом даже не смачивающие поверхность твердого тела жидкости могут проникать в поры, каналы и капилляры обмотки ЭД под действием градиента давления, создание которого возможно за счет вакуума определенной величины.

К аналогичным выводам можно прийти и относительно удаления жидкости и газовых включений путем скоростного вакуумирования как при эксплуатации, так и при ремонте. В результате были получены новые закономерности, которые имеют место в процессе сушки, когда создание градиента давления от 760 до 100150 мм рт. ст. за время 0,1-10 с не приводит к постепенной релаксации давления паров и обеспечивает до 95 % удаления влаги из изоляции без фазового перехода.

Кроме того, в диссертации приведены результаты теоретических исследований влияния условий пленкообразования на свойства изоляционного покрытия, а также рассмотрены способы сокращения продолжительности достаточно энергоемкого процесса сушки обмотки до пропитки и после нее.

Для подтверждения результатов выполненных теоретических исследований и выдвинутых предпосылок о возможности интенсификации процессов тепломассопереноса и повышения качества изоляции, имеющих место при разрушении связующего обмоток на начальных стадиях ремонта, ее пропитки и сушки путем создания градиентов давления, температуры и скорости их изменения, в работе осуществлен комплекс экспериментов с использованием предложенной и созданной при непосредственном участии автора многофункциональной электротермовакуумной установки (рисунок 6, патент № 2191461).

Изображенная на рисунке 6 установка позволила на практике реализовать в несколько этапов операции удаления связующего обмоток, сушки до пропитки, пропитки и сушки после пропитки. С учетом поставленных на каждом этапе задач, в диссертации экспериментально для различных способов пропитки и сушки определялись параметры, по которым можно было бы судить о качестве изоляции.

Рисунок 6 – Функциональная схема электротермовакуумной установки разрушения связующего обмоток, пропитки и сушки изоляции электродвигателей:

1 – вакуумный насос; 4, 9-12, 14, 15, 17, 19, 24, 28, 29, 30, 33, 34 – вентили; 6 – ресивер;

13 – смесительный котел; 16 – резервуар для водного раствора; 18 – циркуляционный насос;

22 – автоклав для разрушения связующего; 31 – автоклав для пропитки и сушки В частности, были рассмотрены: коэффициент пропитки обмоток kп, сопротивления витковой и корпусной изоляции Rв и Rк, прирост емкости С, показатель насыщения обмотки лаком , пробивное напряжение корпусной и витковой изоляции Uк и Uв, распределения вероятностей напряжения пробоя корпусной и витковой изоляции Рк и Рв, глубина проникновения лака в обмотку h и др. В результате для оценки качества изоляции ЭД на всех этапах технологического процесса его ремонта предложено использовать обобщенный диагностический параметр , рассмотренный во втором разделе диссертации, который позволяет заменить группу указанных выше частных показателей качества.

В ходе проведения экспериментов было установлено, что качество всего технологического процесса целиком и полностью определяется качеством пропитки при условии завершенности процесса сушки до и после пропитки.

На рисунке 7 представлены графики пропитки обмоток электродвигателей серии 4А при использовании скоростного электротермовакуумного метода, из которых видно, что изменение обобщенного диагностического параметра в процессе пропитки зависит как от используемой марки лака, так и от температуры пропитки обмоток Тпр двигателя и глубины вакуума р.

МЛ-92 ПЭ-9, о.е. , о.е.

0,6 0,0,0,0,0,3 0,0,р, о.е. 0,р, о.е.

0,0,7 0,0 0,4 0 0,0 20 40 60 80 100 Тпр, °С 0 20 40 60 80 1Тпр, °С КО-916к ГФ-, о.е.

, о.е.

0,6 0,0,5 0,0,0,0,3 0,0,2 0,р, о.е.

р, о.е.

0,1 0,0,7 0,0 0,4 0 0,0 20 40 60 80 100 Тпр, °С 0 20 40 60 80 1Тпр, °С tв= 0,1 с; В = 20 с Рисунок 7 – Графики зависимости ОДП от параметров процесса пропитки изоляции скоростным вакуумным методом Таким образом, результаты экспериментов подтвердили выводы о возможности существенного ускорения процессов разрушения связующего, пропитки и сушки обмоток двигателей, а также значительного проникновения пропиточного состава внутрь обмоток посредством создания градиента давления за счет вакуума определенной глубины и скорости его изменения.

Применение подробно описанного в первом разделе диссертации информационно-логического анализа результатов экспериментов для получения явного вида целевой функции влияния режимов пропитки и сушки на качество изоляции, позволило выявить следующую зависимость для ОДП = р tв (tс tпр Tпр) Nв.у Tс, (20) где tв – время создания вакуума; tс – время сушки; tпр – время пропитки; Nв.у – количество циклов вакуумирования; Tс – температура сушки; – логическая функция дизъюнкции или логическое сложение; – логическая функция конъюнкции или логическое умножение; () – скобки, обозначающие примерно одинаковое влияние каждого из параметров, находящихся в них, на ОДП.

В итоге, полученная математическая модель пропитки и сушки изоляции электродвигателей позволила дать количественную оценку влияния каждого из факторов на показатель качества. Наибольший положительный эффект качества и интенсификации процессов пропитки и сушки изоляции, согласно результатам данной количественной оценки, достигается от разности потенциалов давления, а наименьший – от температуры сушки.

Практическая реализация сделанных теоретических предпосылок дала возможность внести необходимые коррективы в выбор режимов термовакуумной пропитки и сушки обмоток. Предлагаемые режимы сократили температуру сушки на 15-20 С, общую длительность процесса до 1,5-2 ч без промежуточных транспортировочных операций по замкнутому циклу.

В четвертом разделе рассмотрены вопросы создания универсальной электротермовакуумной технологии, обеспечивающей замкнутый цикл выполнения операций разрушения связующего, сушки изоляции до пропитки, ее пропитки и сушки после пропитки, а также обобщены результаты оптимизационных исследований параметров технологического процесса восстановления изоляции электродвигателей. На основе анализа показателей эффективности рассматриваемого процесса, интересов участников рыночных отношений с точки зрения эксплуатации и ремонта ЭД, а также математического аппарата теории исследования операций сформирован комплекс решаемых задач оптимизации и для каждой предложен эффективный способ решения.

В основе разработанной современной электротермовакуумной технологии лежит необходимость создания и внедрения на специализированных электроремонтных предприятиях АПК высокопроизводительных, эффективных, надежных и обеспечивающих высокое качество ремонта установок восстановления изоляции электрических машин, позволяющих для различных производственных помещений и объемов ремонтов менять габаритные размеры и число рабочих сосудов с применением автоматизации всего процесса и включением его в единую схему ремонта.

В результате разработана прогрессивная технология единого комплекса электротермовакуумного разрушения связующего, пропитки и сушки обмоток электрических двигателей, основанная на интенсификации процессов тепломассопереноса, путем использования перепадов давления между атмосферным и вакуумом за очень короткое время, что позволило в совокупности с нагревом за счет вакуумирования достичь при сушке обмоток интенсивного удаления из них влаги, а при пропитке – наиболее глубокого проникновения пропитывающего состава вглубь обмотки.

Созданные при участии автора и внедренные в производство стационарные и передвижные ремонтно-диагностические комплексы, представляющие собой совокупность вакуумных сосудов в модульном исполнении, соединенных системой трубопроводов и задвижек, работающих по заранее заданной программе (рисунок 8), а также технических средств диагностики позволили осуществить на практике реализацию разработанной технологии.

Предложенная в диссертации система информационно-программного сопровождения созданной технологии ремонта, а также комплекса приборов и устройств диагностики, повышает эффективность мероприятий по восстановлению изоляции электродвигателей, увеличивает производительность технологического оборудования, которая для специализированных ремонтных предприятий может достигать, в среднем, 2000 ремонтов в год.

С точки зрения системного анализа, важнейшей целью исследования технологических процессов, анализа существующих и синтеза новых технологий является решение задач оптимального управления данными процессами, основанное, в том числе, на полученных логических зависимостях.

Рисунок 8 – Стационарная установка для использования на специализированных ремонтных предприятиях АПК При оптимизации параметров технологий ремонта изоляции ЭД целесообразно говорить о трех группах задач оптимизации. Решение задач первой группы позволяет установить оптимальные режимы работы технологического оборудования на различных этапах процесса восстановления изоляции электродвигателей. Результатом решения задач второй группы является оптимальное сочетание методов, используемых на различных этапах технологического процесса. При решении задач третьей группы могут быть получены оптимальные сочетания условий эксплуатации двигателей и применяемых (рекомендуемых) технологий пропитки и сушки.

В самом общем виде постановки задачи оптимизации параметров технологий пропитки и сушки изоляции электрических двигателей выражают интересы сторон, участвующих в данном процессе. Эксплуатирующая электродвигатель организация заинтересована в максимизации срока безотказной работы двигателя tсл, в минимизации суммарных затрат на эксплуатацию и ремонт ЭД З, а также в минимизации срока его ремонта tрем. Формально эти интересы могут быть записаны как tсл max; З min; tрем min. (21) В большинстве случаев для упрощения решения многокритериальных задач оптимизации применяются постановки, в которых доминирующим остается только один критерий оптимизации, а на значения всех остальных критериев налагаются ограничения. При этом многокритериальные задачи сводятся к однокритериальным задачам с ограничениями.

В диссертации рассмотрены три варианта постановки задач оптимизации:

max {tсл u U} при З З зад и tрем tрем.зад; (22) min {З u U} при tсл tсл.зад и tрем tрем.зад; (23) min {tрем u U} при З З и tсл tсл.зад, (24) зад где U – множество технологий восстановления изоляции ЭД; u – один из вариантов технологий ремонта.

В соответствии со структурой пространства состояния изоляции ЭД и разработанной в первом разделе модели жизненного цикла электродвигателей, все постановки задач оптимизации необходимо разделить на две группы: задачи, использующие фактические данные о качестве изоляции (например, срок службы tсл) и задачи, основывающиеся на использовании измеряемых диагностических параметров. Последние можно разделить на задачи c традиционными критериями качества и задачи, использующие ОДП.

Проведенные исследования показали, что использование обобщенного диагностического параметра дает возможность упростить задачу оценки качества изоляции электродвигателей, а применение нормированных разностных диагностических параметров, определяющих в относительной форме изменение ОДП на различных этапах жизненного цикла ЭД, наиболее удобно в качестве технических критериев оптимизации.

При разработке единого экономического критерия (ЕЭК) оптимизации воспользуемся допущением, что себестоимость ремонта и отпускная цена за ремонт равны. Отсюда ЕЭК определим как k k Sм,i + А + Зраб + Упр.i tпр.i + Зтр + Зобсл, З = (25) i i где k – количество вышедших из строя двигателей за период времени t; Sм – стоимость материалов, расходуемых на ремонт одного электродвигателя; А – постоянные затраты на текущее содержание мастерской и амортизационные отчисления; Зраб – заработная плата рабочих; Упр.i – убытки от простоя i-го ЭД в единицу времени; tпр – длительность простоя электродвигателей, состоящая из времени ожидания ремонта tож и времени самого ремонта tрем, Зтр – транспортные расходы; Зобсл – затраты на ежегодное техническое обслуживание.

Тогда при использовании для диагностики изоляции метода ВЗК постановки задач оптимизации примут следующий вид:

~ ~ (26) min{З (U, X ) U U, X X} при и tрем tрем.зад;

зад ~(U, max{ X ) U U, X X} при З З и tрем tрем.зад; (27) зад ~ ~ min {tрем(U, X ) U U, X X} при и З З, (28) зад зад ~ где З зад – заданный уровень затрат (объем средств на ремонт); – зазад данное значение нормированного диагностического параметра (требуемое качество ремонта); tрем.зад – заданная продолжительность ремонта при условии выполнения требуемого объема работ.

Для оптимизации режимов сушки до и после пропитки вместо минимизации времени достижения заданного уровня критерия качества можно использовать минимизацию затрат на режим при условии завершенности физикохимических процессов, заключающейся в полном удалении паров растворителей и запекании лаковой пленки при сушке после пропитки и полном удалении влаги при сушке до пропитки. Для определения рациональных режимов пропитки статоров ЭД предлагается применить стратегию максимизации нормированного разностного диагностического параметра или минимизации затрат на обеспечение режима работы технологической установки. В результате использования электротермовакуумной технологии могут быть получены следующие постановки задач оптимизации:

при сушке до пропитки min {Зреж ( p,tв,tс,Т, Nв. у )} при ; (29) с III зад III max { ( p,tв,tс,Т, Nв. у )} при Зреж Зреж.зад ;

(30) III с при пропитке max { ( p,tв,tпр,Т, Nв.у, B, Mлак)} при Зреж Зреж.зад ; (31) IV пр min {Зреж ( p,tв,tпр,Т, Nв.у, B, Mлак)} при, (32) пр IV зад IV где Зреж – затраты на реализацию заданного режима; Зреж.зад – заданный уровень затрат на реализацию режимов; В и Млак – вязкость и марка лака соответственно; и – соответственно значения нормированного диагностического III IV параметра для этапов сушки до пропитки и пропитки.

Аналогичным образом формируются постановки задач оптимизации для сушки после пропитки обмоток электрических двигателей.

Предложенный подход к формированию постановок задач оптимизации стал основой разработки ряда методик: методики оптимизации параметров технологического процесса пропитки и сушки изоляции электродвигателей, методики определения оптимального сочетания методов пропитки и сушки, используемых в технологическом процессе восстановления изоляции, методики определения оптимального сочетания технологий пропитки и сушки изоляции с условиями эксплуатации электродвигателей (рисунок 9), методики расчета экономических критериев оптимизации качества процесса пропитки и сушки изоляции двигателей.

Конечным результатом применения данных методик стали рекомендации по пропитке и сушке изоляции электродвигателей в условиях АПК (таблицы 1 и 2), что обеспечивает повышение срока службы изоляции в 1,7-2,2 раза и сокращает ежегодный ущерб, наносимый сельскохозяйственному производителю, в 1,3-1,8 раза.

Условия Технологии Требования эксплуатации и ремонта восстановления изоляции заинтересованных сторон параметры эффективности параметры процесса технологического процесса восстановления изоляции Определение нормированного диагностического параметра и единого экономического критерия. Выбор стратегии оптимизации ~ min З max min tрем ~ ~ ~ ~ З З ; tрем tрем.зад ; З З tрем tрем.зад ;

зад зад зад зад Отбор всех вариантов Отбор всех вариантов Отбор всех вариантов tрем tрем.зад З З З З зад зад Отбор всех вариантов Отбор всех вариантов Отбор всех вариантов ~ ~ ~ ~ tрем tрем.зад зад зад Выбор оптимального варианта технологии пропитки и сушки изоляции ЭД Рисунок 9 – Блок-схема выбора оптимальной технологии пропитки и сушки изоляции в зависимости от условий эксплуатации ЭД Таблица 1 – Режимы, обеспечивающие максимальное качество электротермовакуумной пропитки и сушки, в зависимости от объема затрат За- Темпе- Количество Темпе- Глуби- Время Время Время тра- ратура циклов соз- ратура на ва- создания про- сушты, пропит- дания ва- сушки, куума, вакуума, питки, ки, о руб. ки, оС куума, шт. С о.е. с мин мин 400 50 3 80 0,50 0,5 – 1 13 450 60 1 100 0,40 0,5 – 1 13 500 70 2 100 0,40 0,5 – 1 14 550 70 1 100 0,50 0,5 – 1 14 600 40 3 100 0,40 0,1 – 0,5 15 650 70 1 100 0,60 0,1 – 0,5 15 700 80 2 100 0,50 0,1 – 0,5 17 750 90 2 100 0,50 0,1 – 0,5 18 800 110 2 100 0,50 0,1 – 0,5 18 Таблица 2 – Рекомендуемые технологии восстановления изоляции в зависимости от условий эксплуатации Технологические Рекомендуемые Помещение механизмы технологии Инкубатории Линии для обработки яиц, Струйная пропитка сортировальные машины Цеха по переработке Маслоизготовители, элекСтруйная пропитка продуктов животновод- тропилы для распиловки туш ства Костедробильные машины Вакуумно-нагнетательная пропитка Кормоприготовительные Кормоприемники-питатели, цеха для влажных кормов измельчители и смесители Вакуумно-нагнеживотноводческих ферм кормов, кормоприготови- тательная пропитка и комплексов тельные агрегаты, мешалки Доильные залы, молоч- Насосы доильных установок, Скоростная ные отделения, моечные сепараторы, пастеризаторы, электротермовакуотделения ферм моечные установки умная технология Пункты послеуборочной Зерносушилки, зерноочи- Скоростная обработки зерна и тех- стительные машины, моло- электротермовакунических культур тилки, зернодробилки умная технология Овощехранилища, Линии обработки плодов и Струйная пропитка фруктохранилища овощей, транспортеры Моечные отделения по Машины для мойки плодов Вакуумно-нагнепереработке плодов и отмывки семян тательная пропитка Парники, теплицы Опрыскиватели, парниковые Вакуумно-нагнетранспортеры тательная пропитка Животноводческие и Кормораздатчики, навозные Скоростная птицеводческие помеще- транспортеры, оборудование электротермовакуния для сушки помета умная технология Склады минеральных Измельчители минеральных Скоростная удобрений удобрений, транспортеры электротермовакуудобрений умная технология В пятом разделе, посвященном ситуационному планированию ремонтов электродвигателей на основе их диагностики, дан анализ используемых на практике методов планирования, определены показатели системы массового обслуживания ЭД в сельском хозяйстве, в т. ч. найдены закон распределения и длительности ожидания ремонтов отказавших двигателей при централизованной и собственной системе обслуживания. Осуществлена оптимизация показателей СМО двигателей для различных способов организации ремонта. Построены модели и разработана система автоматизированной оценки результатов диагностики и прогнозирования наработки до очередного контроля состояния ЭД, эксплуатирующихся в условиях сельского хозяйства.

Как установлено, увеличение срока службы электродвигателей во многом зависит от того, насколько правильно и эффективно будет решена задача по формированию системы повышения надежности ЭД, охватывающей все стадии жизненного цикла двигателей от ввода в эксплуатацию до списания. При этом построение эффективной методики планирования ремонтов ЭД в современной экономической ситуации возможно только на основе анализа данных об их текущем состоянии, интенсивностях отказов и производительности ремонтной базы с использованием теории массового обслуживания.

В ходе работы над диссертацией доказано, что большинство математических методов управления системами массового обслуживания находится в стадии теоретических исследований, а их практическая реализация требует больших временных и материальных затрат.

В результате проведенного исследования определены основные параметры функционирования СМО электродвигателей в сельском хозяйстве, в т. ч. выявлены зависимости нахождения отказавшего ЭД в очереди на ремонт при наличии и отсутствии ремонтной базы, что дает возможность оценить эффективность ее создания для каждого предприятия АПК, а также создана методика расчета длительностей ожидания ремонта при наличии особо ответственных двигателей, позволяющая минимизировать время их простоя и, как следствие, сократить издержки от их отказов.

Кроме того, на основе анализа динамики изменения технического состояния изоляции электродвигателя оказалось возможным построить математическую модель системы ремонта ЭД, позволяющую находить зависимости между показателями эксплуатации парка двигателей, интенсивностями их отказов и имеющимся объемом средств на ремонт.

Так, в частности, использование информационно-логического анализа экспериментальных данных для случаев с межвитковым и с межфазным замыканиями позволило установить зависимость текущего состояния двигателя от амплитуд ряда гармоник спектра напряженности его магнитного поля:

для межвиткового замыкания D = Н3 (Н11 Н5) Н7 Н1 ; (33) для межфазного замыкания D = Н3 Н5 (Н7 Н9) Н1, (34) где D – уровень дефектности ЭД.

На основании полученных логических зависимостей и предложенного в диссертации способа расчета весовых коэффициентов гармоник спектра напряженности ВМП ЭД можно проводить оценку технического состояния электродвигателей, а также прогнозировать остаточный ресурс.

В свою очередь, выполненный в диссертации анализ способов ремонта электродвигателей при наличии или отсутствии на сельскохозяйственном предпри ятии собственной ремонтной базы позволил на основе выражения (25) получить функцию затрат на ремонт ЭД в зависимости от параметров СМО. Так как суммарные убытки от простоя оборудования Упр имеют прямую зависимость от длительности ожидания ремонта tож, которая, в свою очередь, связана с количеством линий обслуживания n, появляется возможность выразить убытки от простоя через число линий обслуживания. В то же время затраты, связанные с созданием и функционированием ремонтной мастерской, прямо пропорциональны количеству линий n и, как правило, ограничены конкретным объемом денежных средств.

Таким образом, выражение (25) является целевой функцией задачи оптимизации параметров СМО. Ее линейность предопределила использование метода линейного программирования для нахождения оптимального распределения имеющихся в хозяйстве материальных и трудовых ресурсов.

Вместе с тем, показано, что наиболее эффективными для сельскохозяйственных предприятий являются замкнутые системы массового обслуживания, когда выходящие из строя двигатели и система их ремонта тесно связаны между собой. При таком способе интенсивность потока ремонтных заявок зависит от состояния СМО, а сами источники заявок (электродвигатели) являются не внешними, а внутренними элементами системы.

Опуская промежуточные преобразования системы уравнений для вероятностей состояний рассматриваемой системы массового обслуживания при стационарном режиме ее работы, запишем окончательное решение k m! pk p0, (k 0,1, 2,..., n), (35) k!(m k)! где рk – вероятность того, что в СМО находится k двигателей и все они обслуживаются; m – общее число электродвигателей, подлежащих обслуживанию;

р0 – вероятность того, что все линии свободны от обслуживания; – интенсивность потока отказов ЭД; – интенсивность потока ремонтов.

В свою очередь, вероятность того, что все линии заняты ремонтом и r электродвигателей находятся в очереди определится по формуле n r m! pn r p0, (r 0,1, 2,..., m n). (36) nrn!(m n r)! При этом величина р0 находится из нормировочного условия n m n pk pn r 1. (37) k 0 r Тогда среднее число обслуживаемых ЭД k и среднее число двигателей r, ожидающих очереди на обслуживание, определим следующим образом n m n m n n k kpk n pn r 1 р0 ; r rpn r m ( 1)(1 p0). (38) k 0 r 1 r Наиболее выпукло характеризует работу рассматриваемой СМО вероятность того, что определенный электродвигатель в любой момент времени будет работать, называемая коэффициентом использования техники n (1 p0 ). (39) m Чем больше коэффициент, тем более интенсивно работает техника, тем меньше времени она простаивает. Исходя из этого, среднее время ожидания двигателя в очереди на ремонт можно рассчитать по выражению 1 1 1 1 r tож tпр tрем. (40) 1 pВ результате созданная методика оптимизации показателей процесса массового обслуживания, в основу которой легли приведенные в диссертации зависимости, дала возможность с учетом наличия или отсутствия собственной ремонтной базы создавать для сельскохозяйственного предприятия оптимальный график вывода двигателей в ремонт с точки зрения снижения суммарных затрат на проведение восстановительных мероприятий и убытков от простоя оборудования, т. е. находить баланс между величиной затрат на их ремонт и рентабельностью работы всего парка электрооборудования.

Таким образом, использование с учетом специфики и сезонности работы электродвигателей на предприятиях АПК разработанной методики обеспечивает снижение затрат на эксплуатацию и ремонт ЭД в 1,2-1,3 раза.

Кроме того, в ходе проведенных исследований было установлено, что наиболее простым и доступным, но в то же время эффективным способом прогнозирования дополнительной наработки до очередной диагностики ЭД является количественная оценка факторов, отрицательно влияющих на состояние его изоляции, основанная на использовании информационно-логического анализа экспериментальных данных.

В итоге, была выдвинута рабочая гипотеза – предполагаемая логическая зависимость Тдиагн. i от факторов эксплуатации Тдиагн. i = D v Т tраб n q, (41) где v и Т – влажность и температура окружающей среды соответственно;

tраб – время работы; n – число пусков; q – наличие примесей в воздухе.

Данная математическая модель, описывающая переход от нормального состояния ЭД к аварийному, позволяет совершать прогнозирование его остаточного срока службы с точностью до 1000 часов, а вероятность точности прогноза составляет 85-90 %, что подтверждается результатами подконтрольной эксплуатации группы двигателей в ряде хозяйств Алтайского края.

Вместе с тем для прогнозирования технического состояния изоляции ЭД по окончании проведения ремонтно-восстановительных мероприятий в диссертации предложено использовать динамическую стохастическую модель старения изоляции, имеющую следующий вид ~ ~ i 1 1i b01Tвозд b02Nагр.пр b03Ф b04К b05Vст с0ес tсл d1w, (42) обм п где 1, b01, b02, b03, b04, b05, с0, с1, d1 – коэффициенты разностного стохастического уравнения; Твозд, Nагр.пр, Фобм, Кп, Vст – интегральные характеристики условий эксплуатации (температуры окружающей среды, концентрации агрессивных примесей, увлажнения обмотки, количества пусков, вибрационной скорости статора ЭД); w – шум.

В результате установлено, что срок службы изоляции зависит не только от факторов, определяющих условия эксплуатации, но и от ее качества после ремонта. Подстановка в данную модель соответствующих нормированных значений ОДП позволяет получить остаточный срок службы электроизоляционной системы конкретного типа ЭД в заданных условиях эксплуатации. При этом ошибка прогнозирования составляет 10-15 %.

Использование выражения (42) для исследования старения изоляции дало возможность получить теоретические зависимости изменения ОДП от факторов, характеризующих различные условия окружающей среды и режимы работы дви гателей, представленные на рисунке 10 а. Первая группа условий эксплуатации характеризуется нормальной загрузкой ЭД с воздействием влаги и вибрации, не превышающим установленные нормы. При эксплуатации в условиях второй группы двигатель подвергается влиянию незначительных перегрузок, повышенной влажности и запыленности. Работа в условиях эксплуатации третьей группы сопряжена со значительными перегрузками, перегревом обмоток, повышенной влажностью, сильной вибрацией и воздействием химически агрессивных газов.

С целью проверки точности построения математических моделей проведена подконтрольная эксплуатация электродвигателей средней мощности серии 4А, занятых для кормоприготовления и кормораздачи, являющихся приводами измельчителей, кормодробилок, шнековых смесителей, горизонтальных и наклонных транспортеров, погрузчиков (рисунок 10 б).

~ а ~ б , о.е. , о.е.

1 0,8 0,0,6 0,3 2 3 2 0,0, кр. кр.

0,2 0,0 t сл., мес. t сл., мес.

Рисунок 10 – Кривые изменения ОДП в зависимости от различных условий работы электродвигателя 4А90L2У3 мощностью 3 кВт:

а – теоретические кривые; б – при эксплуатации; 1, 2, 3 – 1-я, 2-я и 3-я группы условий Сравнительная оценка зависимостей, представленных на рисунке 10, показала, что прогноз, осуществленный с помощью математических моделей, достаточно точно описывает реальный процесс старения изоляции.

Построенные математические модели явились завершающим и результирующим звеном в разработке системы информационно-программного сопровождения диагностики изоляции и прогнозирования наработки до очередного контроля состояния электрических двигателей (рисунок 11), позволившей объединить в себе количественную оценку влияния на состояние изоляции как параметров пропитки и сушки, так и воздействующих в процессе эксплуатации факторов. В результате был создан программный продукт, блок-схема функционирования которого изображена на рисунке 12.

Таким образом, разработанная система позволяет с высокой достоверностью (порядка 90 %) оценить результаты диагностики электродвигателя при выявлении в нем дефектов, адаптировать ее для конкретных производственных процессов с учетом основных воздействующих факторов, а также с вероятностью 85-90 % прогнозировать остаточный срок службы электрического двигателя на основе математической модели прогнозирования дополнительной наработки до очередного контроля его состояния.

Кроме того, рассмотренная система дает возможность:

– производить гибкое планирование ремонтов электрических двигателей;

– сократить до минимума общее время аварийного простоя оборудования;

– осуществлять выбор более рациональных методов ремонта ЭД.

Система автоматизированной оценки результатов диагностики и прогнозирования дополнительной наработки до очередного контроля состояния электрических двигателей в процессе эксплуатации в ходе обслуживания и ремонта Логическая зависимость степени Логическая зависимость показадефектности двигателя от значе- теля качества ремонта ЭД от паний параметров его внешнего раметров процесса пропитки и магнитного поля сушки изоляции обмоток Логическая зависимость нара- Динамическая стохастическая ботки до контроля состояния ЭД модель прогнозирования техниот воздействующих факторов ческого состояния изоляции ЭД Показатели Оценка остаточного срока службы ЭД Размер надежности и определение оптимальных сроков проведения убытков от двигателя профилактических мероприятий и ремонтов простоя ЭД Определение рентабельного Определение рентабельного объсочетания показателей системы ема затрат на техническое обслумассового обслуживания ЭД живание и ремонт двигателей Рисунок 11 – Структура информационно-программного сопровождения диагностики ЭД и прогнозирования наработки до очередного контроля его состояния АНАЛИТИЧЕСКАЯ Ранжирование ПОДСИСТЕМА Априорные Анализ Изменение данные данных коэффициентов Добавление Контрольная Рабочая информации выборка гипотеза РАБОЧАЯ ПОДСИСТЕМА Спектр напряженности ВМП Оценка состояния и прогнозирова ние наработки до Условия работы очередной диагностики ЭД.

Серия двигателя Определение вероятности справедливости Параметры ремонта прогноза Рисунок 12 – Блок-схема системы прогнозирования срока службы двигателя для расчета Исходные данные В результате расчета было установлено, что использование данной системы обеспечивает сокращение издержек, связанных с выходом электродвигателя из строя, в 1,5-1,8 раза.

Итогом выполненной диссертационной работы стало развитие теоретических и научно-технических основ построения системы повышения надежности электродвигателей, эксплуатирующихся в неблагоприятных условиях сельского хозяйства. Работа носит завершенный характер и содержит описание всех составляющих комплексного научного исследования с внедрением результатов изысканий в производство.

Основные выводы и результаты исследований 1 Построены математические модели процессов старения и восстановления изоляции электродвигателя на основе информационно-логического анализа экспериментальных данных, обеспечивающие объективную оценку степени влияния воздействующих факторов на состояние изоляции в реальных условиях эксплуатации и ремонта. Доказано, что отрицательно воздействующим фактором с высоким влиянием на наработку до очередной диагностики ЭД является влажность (коэффициент влияния 0,232), значительно меньшее влияние оказывает наличие примесей в окружающей среде (коэффициент влияния 0,025).

2 Получены теоретические и экспериментальные зависимости, положенные в основу комплексной диагностики: на этапе эксплуатации предложен метод, построенный на использовании изменения спектра напряженности ВМП двигателя в зависимости от степени развития различных дефектов, а на этапе ремонта – метод, построенный на использовании соответствующего изменения параметров волновых затухающих колебаний в обмотке. Применение разработанных критериев комплексной диагностики позволило повысить достоверность оценок состояния ЭД до уровня 80-90 % вместе с простотой схемных решений и удобством в эксплуатации созданных технических средств, внедрение которых обеспечивает срок окупаемости, равный 1-1,5 года.

3 Построены математические модели с использованием системного подхода к исследованию процессов переноса теплоты и массы под действием сил различной природы в капиллярно-пористом теле обмотки, описывающие процессы разрушения и восстановления изоляции двигателя, а также устанавливающие взаимосвязь между наиболее значимыми параметрами пропитки и сушки обмоток и значениями предложенного показателя качества ремонта ЭД. В основу полученных закономерностей легли выявленные принципы ускорения указанных процессов при интенсивном изменении давления в специализированных вакуумных установках, а выполненные эксперименты подтвердили гипотезу о зависимости обобщенного диагностического параметра от режимов скоростной вакуумной пропитки и сушки изоляции.

4 Разработана эффективная электротехнология единого комплекса скоростного вакуумного разрушения связующего, пропитки и сушки изоляции обмоток ЭД, основанная на результатах решения задачи количественной оценки степени влияния различных факторов на процессы восстановления изоляции электродвигателя. Предложена методика оптимизации методов и параметров ремонта двигателей в условиях сельскохозяйственных предприятий, позволившая рассчитать режимы электротермовакуумной технологии, обеспечивающие требуемое качество изоляции при сокращении температуры сушки на 15-20 С, общей длительности процесса до 1,5-2 ч по замкнутому циклу без каких-либо транспортировочных операций, а также выработать рекомендации, повышающие срок службы изоляции в 1,7-2,2 раза и сокращающие ежегодный ущерб, наносимый сельскохозяйственному производителю, в 1,3-1,8 раза.

5 Построена аналитическая зависимость, устанавливающая связь между количеством и типом ремонтов, средствами, затраченными на них выполнение, и показателями надежности отремонтированного ЭД, позволяющая избежать дополнительных затрат на необоснованные и неэффективные способы восстановления его работоспособности. Разработана с использованием теории массового обслуживания методика оптимизации сроков и объемов восстановительных мероприятий с учетом требований, предъявляемых к качеству изделий, срокам протекания указанного процесса, стоимости конечного продукта, а также специфики работы электродвигателей на предприятиях АПК. Внедрение разработанной методики обеспечивает снижение затрат на эксплуатацию и ремонт ЭД в 1,2-1,3 раза.

6 Создана система прогнозирования остаточного срока службы электродвигателя на основе разработанных многофакторных математических моделей прогноза наработки до очередного контроля его состояния с точностью до 1000 часов и вероятностью точности прогноза 85-90 %, позволяющая определять рациональные графики проведения профилактических мероприятий и ремонтов, а также сократить издержки, связанные с выходом двигателя из строя, в 1,5-1,8 раза.

Разработан информационно-программный комплекс средств измерения и прогноза, обеспечивающий сбор, хранение и учет информации о техническом состоянии объектов, причинах отказов; обработку накопленного объема информации с последующим определением динамики изменения состояния ЭД, а также принятием решения о сроках проведения очередной диагностики, технического обслуживания или ремонта, их объемах и видах.

7 Реализация предложенной системы повышения надежности электродвигателей на основе использования комплексной диагностики совместно с электротермовакуумной технологией восстановления изоляции, а также методикой построения оптимальных планов обслуживания и ремонта ЭД позволяет добиться:

– снижения издержек на эксплуатацию и ремонт электрических двигателей в условиях АПК с учетом дополнительных затрат на использование созданной системы повышения надежности ЭД на 20-25 %;

– повышения точности прогноза сроков проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту электродвигателей, эксплуатирующихся в сельском хозяйстве, на 10-15 %;

– увеличения показателей надежности ЭД на 80-100 % и сокращения до минимума общего времени их простоя в связи с выходом из строя.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах Публикации в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ 1 Хомутов, С. О. Повышение качества восстановления структуры электроизоляционных покрытий [Текст] / С. О. Хомутов // Известия высших учебных заведений. Физика. – Томск, 2000. – №11. – С. 246-254.

2 Хомутов, С. О. Разработка когнитивной модели переноса вещества в полимерной изоляции обмоток электрооборудования [Текст] / С. О. Хомутов // Известия высших учебных заведений. Физика. – Томск, 2002. – №8. – С. 47-49.

3 Хомутов, С. О. Пути дальнейшего развития системы организационно-технических мероприятий обеспечения эксплуатационной надежности электродвигателей [Текст]. В 3 ч. Ч. 3. / С. О. Хомутов, В. Г. Тонких // Ползуновский вестник. – 2005. – № 4. – С. 223-229.

4 Хомутов, С. О. Анализ влияния внешних воздействующих факторов на состояние изоляции электродвигателей [Текст]. В 3 ч. Ч. 3. / С. О. Хомутов // Ползуновский вестник. – 2005. – № 4. – С. 260-267.

5 Хомутов, С. О. Количественная оценка вероятности безотказной работы электрического двигателя с учетом влияния условий его эксплуатации [Текст]. В 3 ч. Ч. 3 / С. О. Хомутов, В. Г. Тонких // Ползуновский вестник. – 2005. – № 4. – С. 276-280.

6 Хомутов, С. О. Оценка состояния электродвигателей по параметрам магнитного поля [Текст] / С. О. Хомутов, В. Г. Тонких, Е. В. Кобозев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2009. – № 5. – С. 7-8.

7 Хомутов, С. О. Обеспечение надежности асинхронных двигателей на отдаленных предприятиях [Текст] / О. И. Хомутов, А. А. Грибанов, С. О. Хомутов, Д. А. Свистелко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2009. – № 5. – С. 19-20.

8 Хомутов, С. О. Электротехнологическая система повышения надежности электродвигателей, эксплуатирующихся в условиях сельскохозяйственного производства [Текст] / С. О. Хомутов // Вестник КрасГАУ. – 2009. – №3. – С. 173-178.

Патенты 9 Пат. 2168831 Российская Федерация. Способ удаления обмотки из пазов сердечника статора при ремонте электрических машин [Текст] / Хомутов С. О., Хомутов О. И., Держинский А. В. ; заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2001. – Бюл. № 16.

10 Пат. 2191461 Российская Федерация. Установка для электротермовакуумного восстановления и ремонта изоляции электротехнических изделий [Текст] / Хомутов О. И., Хомутов С. О., Грибанов А. А., Левачев А. В., Сташко В. И. ;

заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2002. – Бюл. № 29.

11 Пат. 2208234 Российская Федерация. Устройство для оценки технического состояния изоляции обмоток электродвигателя [Текст] / Хомутов О. И., Хомутов С. О., Грибанов А. А., Левачев А. В., Сташко В. И., Суханкин Г. В. ;

заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2003. – Бюл. № 19.

12 Пат. 2208235 Российская Федерация. Устройство для автоматической диагностики изоляции обмоток электродвигателя [Текст] / Хомутов О. И., Хомутов С. О., Грибанов А. А., Левачев А. В., Сташко В. И., Суханкин Г. В. ;

заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2003. – Бюл. № 19.

13 Пат. 2208236 Российская Федерация. Способ контроля состояния изоляции обмоток электродвигателя [Текст] / Хомутов О. И., Хомутов С. О., Грибанов А. А., Левачев А. В., Сташко В. И., Суханкин Г. В. ; заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2003. – Бюл. № 19.

14 Пат. 2283501 Российская Федерация. Устройство для оценки и прогнозирования технического состояния изоляции обмоток электродвигателя [Текст] / Хомутов О. И., Хомутов С. О., Попов А. Н., Свистелко Д. А., Грибанов А. А., Сташко В. И. ; заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2006. – Бюл. № 25.

15 Пат. 2283502 Российская Федерация. Устройство для оценки и прогнозирования технического состояния изоляции электродвигателя [Текст] / Хомутов О. И., Хомутов С. О., Попов А. Н., Свистелко Д. А., Грибанов А. А., Сташко В. И. ; заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2006. – Бюл. № 25.

16 Пат. 2283503 Российская Федерация. Устройство для оценки технического состояния изоляции обмоток электродвигателя [Текст] / Хомутов О. И., Хомутов С. О., Попов А. Н., Свистелко Д. А., Грибанов А. А., Сташко В. И. ; заявитель и патентообладатель Барнаул. АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2006. – Бюл. № 25.

Статьи в других изданиях 17 Хомутов, С. О. Анализ и учет влияния адсорбции на качество пропитки обмоток электрических машин [Текст] / С. О. Хомутов // Наука, техника, производство : межвузовский сб. науч. тр. Ч. 1 ; под ред. М. П. Щетинина. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 1999. – С. 49-52.

18 Хомутов, С. О. Мобильная установка для диагностики и ремонта обмоток статоров электрических машин в условиях сельскохозяйственного производства [Текст] / С. О. Хомутов // Наука, техника, производство : межвузовский сб. науч. тр. Ч. 1 ; под ред. М. П. Щетинина. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 1999. – С. 55-58.

19 Хомутов, С. О. Определение электрических параметров межвитковой и корпусной изоляции асинхронных электродвигателей [Текст] / О. И. Хомутов, С. О. Хомутов, А. В. Левачев // Ползуновский альманах. – 2001. – №4. – С. 37-43.

20 Хомутов, С. О. Методика выбора рациональных технологий пропитки и сушки изоляции асинхронных электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, О. И. Хомутов, А. А. Грибанов // Ползуновский альманах. – 2001. – №4. – С. 44-52.

21 Хомутов, С. О. Системный анализ проблемы поддержания эксплуатационной надежности электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов // Ползуновский альманах. – 2001. – №4. – С. 57-61.

22 Хомутов, С. О. Оценка эффективности технологии ремонта изоляции электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, О. И. Хомутов, А. А. Грибанов, В. И. Сташко // Электрика. – 2001. – №3. – С. 24-28.

23 Хомутов, С. О. Определение целесообразных интервалов времени проведения мероприятий по восстановлению изоляции асинхронных электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, А. А. Грибанов // Вестник АлтГТУ им. И. И. Ползунова. – 2001. – №2. – С. 18-23.

24 Хомутов, С. О. Методы и технические средства диагностики электродвигателей в предэксплуатационный период [Текст] / С. О. Хомутов, И. Б. Губин, В. И. Сташко // Ползуновский альманах. – 2002. – №1-2. – С. 84-88.

25 Хомутов, С. О. Применение детерминированной модели для прогнозирования состояния изоляции асинхронных электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, И. Б. Губин, О. И. Хомутов // Ползуновский альманах. – 2002. – №1-2. – С. 92-96.

26 Хомутов, С. О. Повышение надежности работы асинхронных двигателей путем разработки методики и технических средств для определения эталонных значений диагностического параметра их изоляции [Текст] / С. О. Хомутов // Ползуновский вестник. – 2002. – № 1. – С. 26-31.

27 Khomutov, S. O. Research of influence of construction design parameter values of the asynchronous engines on the result of diagnostics of their insulation condition [Текст] / С. О. Хомутов // Ползуновский вестник. – 2002. – № 2. – С. 89-96.

28 Хомутов, С. О. Информатизация исследований в области диагностики состояния полимерных электроизоляционных материалов [Текст] / С. О. Хому тов, Е. В. Кобозев // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях : сб. тр. ; вып. 8. – Воронеж : Центрально-Черноземное книжное издательство, 2003. – С. 19-20.

29 Хомутов, С. О. Многофакторное влияние параметров конструкции электрических машин на результат оценки состояния их полимерной изоляции [Текст] / С. О. Хомутов // Ползуновский вестник. – 2003. – № 1-2. – С. 121-129.

30 Хомутов, С. О. Оценка качества пропитки и сушки электроизоляционных систем асинхронных электродвигателей с использованием прямоугольных тестирующих сигналов [Текст] / С. О. Хомутов, А. А. Грибанов // Электрика. – 2004. – №6. – С. 18-23.

31 Хомутов, С. О. Обобщающие показатели качества изоляции асинхронных двигателей для оптимизации технологического процесса ее пропитки и сушки [Текст] / С. О. Хомутов, А. А. Грибанов // Ползуновский альманах. – 2004. – №1. – С. 34-39.

32 Хомутов, С. О. Моделирование стохастических процессов в сложных системах на примере оценки надежности межвитковой изоляции асинхронных двигателей [Текст] / С. О. Хомутов, В. Г. Тонких // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях : сб. тр. ; вып. 9. – Воронеж : Изд-во «Научная книга», 2004. – 206 с.

33 Хомутов, С. О. Повышение эффективности эксплуатации электрооборудования путем использования автоматической системы планирования его ремонта [Текст] / С. О. Хомутов, В. А. Рыбаков // Информационные технологии моделирования и управления : междунар. сб. науч. тр. ; вып. 15. – Воронеж :

Изд-во «Научная книга», 2004. – С. 127-132.

34 Хомутов, С. О. Разработка экономического критерия эффективности процесса скоростной вакуумной пропитки и сушки электрических машин с учетом интересов ремонтной и эксплуатирующей организаций [Текст] / С. О. Хомутов, А. А. Грибанов // Сб. науч. тр. кафедры ЭПП. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2004. – С. 31-37.

35 Хомутов, С. О. Планирование затрат при эксплуатации электрооборудования на основе использования критериев подобия обобщенного хозяйства [Текст] / С. О. Хомутов, В. А. Рыбаков // Сб. науч. тр. кафедры ЭПП. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2004. – С. 65-72.

36 Хомутов, С. О. Повышение качества пропитки капиллярнопористых материалов на основе скоростного вакуумирования [Текст] / С. О. Хомутов, О. И. Хомутов, А. А. Грибанов // Вестник Алтайского научного центра Сибирской академии наук высшей школы. – 2005. – № 8. – С. 169-174.

37 Хомутов, С. О. Оценка значений параметров волнового затухающего процесса в обмотках электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, О. И. Хомутов, А. А. Грибанов // Вестник Алтайского научного центра Сибирской академии наук высшей школы. – 2005. – № 8. – С. 174-179.

38 Хомутов, С. О. Исследование процессов дефектообразования, влияющих на параметры внешнего магнитного поля электродвигателя [Текст] / С. О. Хомутов // Современные методы экспериментальных исследований : Вестник Томского государственного университета. Бюллетень оперативной научной информации. – Томск : ТГУ, 2006. – № 64. – С. 77-82.

39 Хомутов, С. О. Влияние технического состояния узлов электродвигателя на характеристики его внешнего электромагнитного поля [Текст] / С. О. Хомутов // Современные методы экспериментальных исследований : Вестник Томского государственного университета. Бюллетень оперативной научной информации. – Томск : ТГУ, 2006. – № 64. – С. 94-98.

40 Хомутов, С. О. Повышение экономической эффективности плановопредупредительного ремонта электрооборудования в сельском хозяйстве [Текст] / С. О. Хомутов, В. А. Рыбаков // Ползуновский вестник. – 2006. – № 2-2. – С. 270-279.

41 Хомутов, С. О. Вопросы экономики в области эксплуатации электродвигателей на предприятиях агропромышленного комплекса России и стран СНГ [Текст] / С. О. Хомутов // Ползуновский вестник. – 2006. – № 3-1. – С. 214-220.

42 Хомутов, С. О. Применение информационно-логического анализа при изучении влияния дефектов асинхронного двигателя на спектр его внешнего магнитного поля [Текст] / С. О. Хомутов, В. Г. Тонких // Социальные, информационные и энергетические проблемы региона : Вестник Томского государственного университета. Бюллетень оперативной научной информации. – Томск :

ТГУ, 2006. – № 82. – С. 32-38.

43 Хомутов, С. О. Совершенствование системы планово-предупредительного ремонта электродвигателей с использованием методов теории массового обслуживания [Текст] / С. О. Хомутов // Социальные, информационные и энергетические проблемы региона : Вестник Томского государственного университета. Бюллетень оперативной научной информации. – Томск : ТГУ, 2006. – № 82. – С. 39-42.

44 Хомутов, С. О. Прогнозирование вероятности безотказной работы электродвигателей на основе количественной оценки степени влияния воздействующих факторов [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Вестник АлтГТУ им.

И. И. Ползунова. – 2006. – №2. – С. 4-8.

45 Хомутов, С. О. Прогнозирование ресурса асинхронных двигателей в зависимости от величины остаточных послеремонтных повреждений [Текст] / С. О. Хомутов, В. А. Рыбаков // Ползуновский вестник. – 2007. – №4. – С. 197-205.

46 Хомутов, С. О. Математическая модель скоростной вакуумной технологии ремонта электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Ползуновский вестник. – 2007. – № 4. – С. 121-129.

47 Хомутов, С. О. Оптимизация параметров функционирования системы ремонта электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, В. А. Рыбаков // Ползуновский вестник. – 2007. – № 4. – С. 206-214.

48 Хомутов, С. О. Определение диагностического параметра для оценки состояния электродвигателя по спектру его внешнего магнитного поля [Текст] / В. Н. Веденев, С. О. Хомутов // Вестник Алтайской науки. – 2008. – №2 (2). – С. 51-56.

49 Хомутов, С. О. Повышение эффективности восстановления изоляции электрических двигателей на основе комплексной оценки воздействующих факторов [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев, П. И. Семичевский // Ползуновский вестник. – Барнаул, 2009. – № 1-2. – С. 182-191.

Монографии 50 Хомутов, С. О. Электротермовакуумная пропитка и сушка электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, А. А. Грибанов. – Новосибирск : Наука, 2006. – 325 с.

51 Хомутов, С. О. Ситуационное планирование ремонтов электродвигателей на основе их электромагнитной диагностики [Текст] / С. О. Хомутов, В. А. Рыбаков, В. Г. Тонких. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2007. – 230 с.







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.