Обґрунтування параметрів функціонального діагностування теплових процесів асинхронних електродвигунів
Дослідження теплових процесів в асинхронному електродвигуні, як гетерогенному тілі під дією експлуатаційних впливів. Вивчення основних методів експериментальної перевірки адекватності моделі функціонального діагностування асинхронного електродвигуна.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 26.07.2014 |
| Размер файла | 112,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Ключові слова - асинхронний електродвигун, тепловий процес, перевантаження, температура сталі, кратність сили струму, мікропроцесорна система, пристрій функціонального діагностування та захисту.
АННОТАЦИЯ
Рыжков А.А. Обоснование параметров функционального диагностирования тепловых процессов асинхронных электродвигателей. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 - электротехнические комплексы и системы. - Таврический государственный агротехнологический университет. - Мелитополь, 2008.
Работа посвящена решению научно-технической задачи функционального диагностирования асинхронных электродвигателей. Анализ современного состояния данной проблемы показал ее актуальность в научном и практическом направлениях.
Для решения поставленных задач исследовались тепловые процессы в асинхронном электродвигателе как гетерогенной системе состоящей из трех тел: обмотки статора, ротора и стали. Установлены зависимости превышений температуры тел в функции кратности силы тока статора, а также начальных превышений температуры эквивалентных тел. Для описания тепловых процессов при действии сверхтоков получено уравнение нагрева обмотки как адиабатического процесса.
Получены выражения для определения параметров тепловой схемы асинхронного электродвигателя (эквивалентных тепловых проводимостей и теплоемкостей) на базе экспериментальных данных полученных в опыте холостого хода. тепловий асинхронний електродвигун
При обосновании параметров функционального диагностирования эксплуатационных режимов работы асинхронного электродвигателя рассмотрены: отдельно температура стали; отдельно сила тока, потребляемая двигателем; комбинация температуры стали и сила тока.
Аналитическое исследование тепловых процессов асинхронного электродвигателя при диагностировании по температуре стали производилось из критерия дополнительного теплового износа изоляции приходящегося на одну перегрузку. В качестве порога срабатывания защиты было принято номинальное значение установившегося превышения температуры стали. Установлено, что величина дополнительного теплового износа изоляции зависит от температуры окружающей среды и растет с увеличением кратности силы тока статора; при некоторых кратностях силы тока максимальное превышения температуры обмотки электродвигателя превышает установленное ГОСТ 27888-88 значение. Таким образом, отдельно температура стали не может служить объективным диагностическим параметром теплового процесса асинхронного электродвигателя.
При аналитическом исследовании тепловых процессов при диагностировании по силе тока статора построение перегрузочных характеристик асинхронного электродвигателя производилось из критерия допустимого дополнительного теплового износа изоляции приходящегося на одну перегрузку. Величина последнего определялась из требования ГОСТ 16308-84, согласно которого защита должна отключить электродвигатель при 20 % перегрузке через 20 минут. Установлено, что время достижения допустимого дополнительного износа изоляции находится в зависимости от температуры окружающей среды, коэффициента ухудшения теплоотдачи и парциальных постоянных времени асинхронного электродвигателя. Таким образом, отдельно сила тока статора не может служить объективным диагностическим параметром теплового процесса асинхронного электродвигателя.
Предложена модель функционального диагностирования тепловых процессов асинхронного электродвигателя по температуре стали силе тока статора. Экспериментальная проверка подтвердила адекватность модели диагностирования. При этом отклонение данных полученных согласно модели диагностирования от экспериментальных значений превышения температуры обмотки не превысило 5 %.
По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработана микропроцессорная система функционального диагностирования и защиты асинхронного электродвигателя, осуществляющая контроль фазных сил токов и температуры стали электродвигателя. Устройство внедрено в ГПОХ «Мелитопольское» Мелитопольского района, Запорожской обл. Годовой экономический эффект от внедрения устройства диагностирования в расчете на асинхронный электродвигатель мощностью 7,5 кВт составил 196,50 грн., срок окупаемости капитальных затрат равняется 1,45 года.
Ключевые слова - асинхронный электродвигатель, тепловой процесс, перегрузка, температура стали, кратность силы тока, микропроцессорная система, устройство функционального диагностирования и защиты.
SUMMARY
Ryzhkov A. Substantiation of parameters of functional diagnosing of thermal processes of asynchronous electric motors. - Manuscript.
Thesis for a technical sciences candidate's degree by speciality 05.09.03 - electrotechnical complexes and systems. - Tavria state agrotechnological university. - Melitopol, 2008.
The thesis is devoted to solving scientific and technical task of asynchronous electric motors functional diagnosing. It contains results of theoretical and experimental researches of asynchronous electric motors with short-circuited rotor thermal processes under overload. Dependences for definition of parameters of a thermal equivalent circuit of asynchronous electric motor as heterogeneous system which consists of three bodies, on the basis of experiment of idling are received. Parameters of functional diagnosing for which became chosen steel temperature and current of stator are proved. The model of functional diagnosing of thermal processes of the asynchronous electric motor is offered. Results of experimental check of adequacy of the model of diagnosing are resulted. By results of researches the microprocessor system of asynchronous electric motors diagnosing and protection is designed. Introduction of the device of diagnosing in manufacture is carried out. Data concerning economic efficiency of the designed device of diagnosing and protection are cited.
Key words - asynchronous electric motor, thermal process, overload, steel temperature, rate of current, microprocessor system, device of functional diagnosing and protection.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принцип дії асинхронного електродвигуна, регламент усунення механічних та електричних неполадок: зачіплювання ротора за статор, перекосу та пошкодження підшипників, вібрації. Особливості захисту електродвигунів від перегріву за допомогою теплових реле.
курсовая работа [338,3 K], добавлен 24.06.2015Пристрої вбудованого температурного захисту асинхронних двигунів. Універсальний блок захисту асинхронних електродвигунів УБЗ-30. Будова асинхронних електродвигунів. Монтаж і обслуговування пристроїв захисту асинхронних двигунів. Плавкі запобіжники NT.
реферат [4,2 M], добавлен 28.08.2010Принцип дії асинхронного двигуна. Апаратура управління і захисту електроприводу. Схеми включення трифазних асинхронних електродвигунів в однофазну мережу за допомогою конденсаторів та активних опорів. Експлуатація електродвигунів та догляд за ними.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 28.08.2010Визначення теплових потоків з усіх видів теплоспоживання. Побудова графіку зміни теплових потоків. Розрахунок водяних теплових мереж та конденсатопроводів. Побудова температурного графіка регулювання відпуску теплоти. Опис прийнятої теплової ізоляції.
курсовая работа [91,9 K], добавлен 15.12.2011Теплові процеси в елементах енергетичного обладнання. Задача моделювання теплових процесів в елементах енергетичного обладнання в спряженій постановці. Математична модель для розв’язання задач теплообміну стосовно елементів енергетичного обладнання.
автореферат [60,0 K], добавлен 13.04.2009Загальні відомості про електродвигуни. Вивчення будови асинхронних електродвигунів. Будова машин постійного струму. Експлуатація електродвигунів. Ремонт електродвигунів. Несправності електричних машин. Розбирання електричних машин. Ремонт колекторів.
реферат [1,9 M], добавлен 28.08.2010Дослідження засобами комп’ютерного моделювання процесів в лінійних інерційних електричних колах. Залежність характеру і тривалості перехідних процесів від параметрів електричного кола. Методики вимірювання параметрів електричного кола за осцилограмами.
лабораторная работа [1,0 M], добавлен 10.05.2013Підвищення ефективності спалювання природного газу в промислових котлах на основі розроблених систем і технологій пульсаційно-акустичного спалювання палива. Розробка і адаптація математичної моделі теплових і газодинамічних процесів в топці котла.
автореферат [71,8 K], добавлен 09.04.2009Визначення розмірів пазів статора. Розрахунок магнітної індукції і напруженості на всіх ділянках магнітного кола. Активний і реактивний опір обмоток статора і ротора. Визначення величини складових втрат в асинхронному двигуні, його робочі характеристики.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 06.09.2012Розрахунок теплових навантажень і витрат теплоносія. Оцінка ефективності теплоізоляційних конструкцій. Вибір опор трубопроводів і компенсаторів. Спосіб прокладання теплових мереж, їх автоматизація і контроль. Диспетчеризація систем теплопостачання.
дипломная работа [816,9 K], добавлен 29.12.2016Круговий термодинамічний процес роботи теплових машин. Прямий, зворотний та еквівалентний цикли Карно. Цикли двигунів внутрішнього згорання та газотурбінних установок з поступовим згоранням палива (підведенням теплоти) при постійних об’ємі та тиску.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.11.2014Поняття, види та області застосування теплових насосів. Вибір приладу для обігріву приміщення у власному регіоні. Переваги використання ґрунтових зондів та насосів з горизонтальним теплообмінником. Сфери використання енергії, яку акумулює пристрій.
реферат [1,5 M], добавлен 10.06.2014Опис пристроїв, призначених для виконання корисної механічної роботи за рахунок теплової енергії. Дослідження коефіцієнту корисної дії деяких теплових машин. Вивчення історії винаходу парової машини, двигуна внутрішнього згорання, саморухомого автомобілю.
презентация [4,8 M], добавлен 14.02.2013Обґрунтування необхідності визначення місця короткого замикання в обмотках тягового трансформатора. Алгоритм діагностування стану тягового трансформатора. Методика розрахунку частоти генератора. Визначення короткозамкнених витків в обмотці трансформатора.
магистерская работа [2,3 M], добавлен 11.12.2012Вибір теплоносіїв та розрахунок теплових навантажень котельні. Розробка теплової схеми котельні. Розрахунок водогрійної та парової частини. Вибір основного і допоміжного обладнання котельні. Втрати у теплових мережах. Навантаження підприємства та селища.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 31.01.2011Принцип дії, будова та призначення асинхронного електродвигуна. Ознайомлення із основними несправностями електроприводу, визначення причин їх виникнення та способів усунення. Класифікація планово-попереджувальних і ремонтних робіт в електроустановках.
дипломная работа [556,0 K], добавлен 18.01.2011Поведінка системи ГД перехідних режимів. Експериментальне дослідження процесів при пуску, реверсі та гальмуванні електричних генераторів. Алгоритм побудування розрахункових графіків ПП при різних станах роботи машини. Методика проведення розрахунку ПП.
лабораторная работа [88,2 K], добавлен 28.08.2015Дослідження регулювальних характеристик електродвигуна постійного струму з двозонним регулюванням. Математичний опис та модель електродвигуна, принцип його роботи, характеристики в усталеному режимі роботи. Способи регулювання частоти обертання.
лабораторная работа [267,4 K], добавлен 30.04.2014Огляд особливостей процесів теплопровідності. Вивчення основ диференціальних рівнянь теплопровідності параболічного типу. Дослідження моделювання даних процесiв в неоднорiдних середовищах з м'якими межами методом оператора Лежандра-Бесселя-Фур'є.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.09.2014Складання моделі технічних об’єктів в пакеті Simulink, виконання дослідження динаміки об’єктів. Моделювання динаміки змінення струму якісної обмотки та швидкості обертання якоря електричного двигуна постійного струму. Електрична рівновага моделі.
лабораторная работа [592,7 K], добавлен 06.11.2014
