автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Динамика асинхронных электроприводов сельскохозяйственных машин при случайной нагрузке

доктора технических наук
Корчемный, Николай Александрович
город
Киев
год
1995
специальность ВАК РФ
05.20.02
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Динамика асинхронных электроприводов сельскохозяйственных машин при случайной нагрузке»

Автореферат диссертации по теме "Динамика асинхронных электроприводов сельскохозяйственных машин при случайной нагрузке"

од

•' Нащональний аграрний унщерситет

На правах рукопису

Корчелштш Мтясола Олексппдрович

Дшгампса лсшпсрошшх електропр!шод(в с'|ЛЬськогосподлрсьшсс машин при вшшдкоишс НЛ1ЬШТЛЖС1ШПХ

05,20.02 - Електрифмац!!! гтьскнсгосподарськаго внробннцтоа

Автореферат

е

диссртацп па здобуттл паукового ступат доктора техптиих паук

К тв-100.5

Дисертащя е рукописом науковоГ пращ.

Робота"виконана в 1нституп мехатзацп та електрифжа-ц|| Ыльсыгого господарства УкраТнсысо!. академп аграрних наук.

Науковий консультант: доктор техшчних наук,

професор, академж УААН 'Мартиненко 1.1.

доктор техшчних наук, професор Овчаров В. В.

доктор техшчних наук, ст. науковий сшвробЬник 1саков В.М.

доктор техшчних наук, професор Сенько В.1.

Провцша установа: Ьилитут мсхашзацН тваршппщтва УААН

Захист агдбудеться " £ " ¡¡'ереъна 1995 р. о /ч}?год.

на- засщащн спещал1зовано1 вченоГ ради Д 01.05.05 в Нашоналънрму аграрному ун1верснтеп заадресом: 552041, КиГв-41; вул.ГероТв Оборони, 11,

Просимо взяти участь у робот1 спещал1зованоТ ради або вислатн вщгук па автореферат в 2-х прншрниках, зав1реш1х печаткою Вашо! установи, за адресою: •

252041, Ки'|Ъ-41, вул.Геро'го Оборони,15, сектор захисту дисертацш.

3 дисертащею можна ознайомитися в б!блютец) университету.

Автореферат розклашш

Учений секретар спсгр<1лЪс6апо1 ; ^ у7 6чсно1 ради ^ ТИЩЕНКО 1./7.

Загальыа характеристика роьоти

Актуальн1сть теми. 1нтенсиф1каШя с1льськогосподарського вироб-щтва супроводжуеться зб!льшенням об'ем!в споживання електроенер-LI, к1льк1сним 1 як1сним зростанням парку електоопривод!в I удоско-игенням на Ц1й основ1 технологи! виробництва 1 переробки с!льсько-юподарсько1 продукт 1. У ,в'язку з цим суттево зростають вимоги до юншення енергоемност1 та функцюнально! "I техн!чно! надШгост! юктропривод!в. Однак, су.часний стан ефективност! використання ¡ектропривод1в не може задоволызити вимог виробництва. Строи! :ужби епектродвигун!в у с.-г. не перевищують 3 рок!в, витрати на слуговування 1 ремонта в 3-10. раз !в перевищують його вартЮть, а итки В1Д-ВИХ0ДУ електродвигушв 13 ладу сягають 100 млн. крб. (тут далх щни 1989 р.). Ще нижч! В!д указание- середн!х показники ектроприводш 1з динашчним навантаженням. Постае проблема шдви-ння ефективност! електроприв6д!в с.-г.виробництва за рахунок змен-щя енерговитрат, шдвищення над!йност! I покращання якост! пере-Зда с.-г. продукт!. Р1зноман!тн! науково-техн!чн! задач! tuqi эблеми об'еднуе едине начало - р!вн! динам1чного навактаження 1 эш та режими робота електроприводхв в с.-г. вирозництв!, а вих!д-тёхн!ко-економ!чн! показники, як результата ьир1шешя окремих за-I,— комплексний критерШ якост!. ^Робота виконувалась у рамках нау-ю-технмних програм:

1-1985 p.p. ДКНГ FM СРСР 0.51.21.06 "Розробити 1 и. овадити '.теми техн!чного обслуговування електро- 1 енергоустановок у с!ль-'.ому господарств!".

S-1990 p.p. завдання ДКНГ БД СРСР 051.21.04 "Розробити ! впрова-и в с1льське господарство ефективн! системи 1 технхчн! засоби для езпечення над1йно1 i безпечно! експлуатаци електротехшчного об-нання 1 -установок"; завдання МСГ СРСР СХ.71.6.02 "Розробити проз електриф1кац!1 с!льського господарства 1 визначити об'еми ктроспоживання в Держагропром! Украши до 2000 р.". -1995 p.p. завдання УМН 8 "Розробити чауков! основи 1 бгрунту-н систему техн!чних засоб!в для ефективного 1 рацюнального вико-гання електроенергП та автомагизацп стацюнаршк процес!в с!ль-эгосподарського виробництва".

Мета роБоти полягае в розвитку теоретичних основ ! розробц! ме-tB п1двицення ефективност1 робота' електропривод!в с1льськогоспо-2ьких машин при стохастичних режимах яавантаження шляхом зменшен-енергоемност!,;'шдвицення- експлуатац-МноI над!йност! I якост! >ти.

В зв'язку з ции розв'язувались таю завдання:' .

' ■ .1. Розробка узагальнешх хмовхрносних моделей навантаження, де-термхнованих 1 ймовхрносних моделей для доелхдаення .динамхчних 1 енергетичних'режимХв робота та надхйностх електроприводхв при випад-кових навантаженнях 1 умовах експлуатацхх с.-г. виробництва, класи-фхкацхя за моделями навантаження схльськогосподарсысих машйн.

2. Установления закономхрностей втрат електроенергхх, • розробка нового методу.еквхвалентування випадковох функцхх струму 1 обгрун-тування спосо<5хв-оцхнки потужностХ електродвигуйа при випадкових навантаженнях. ...

3. Побудова концещп оцхнки показникхв надхйностх електро-двиг> 1в при динамхчних режимах 1 умовах робота-с.-г. виробництва на засадах теорИ випадкових функцхй;'виявлення та узагальнення закономерностей змхни показникхв надхйностх, розробка методхв хх ощнки, новнх способ 1в 1 техн хчних.засобхв та рекомендацхй щодо пх'двюцення експлуатацхйнох надхйност! електроприводхв . : . ,

4. Класиф1кацхя електроприводхв с.-г.машин за структурами схемами х мХсцем прикладення випадкових збурень, розробка для. визначе-

. них класхв'електроприводхв рабочих машин алгоритмхв синтезу, х розра-. хунку оптимальних параметрхв х рацхоналышх реыаив робота та ство-. рення нових систем електрообладаання.

Ов'екти досл1дхаш. Об'ехстами дослхджень е данамхчнх системи: електродвигун-робоча, машина (рхзного класу. як динам хчнх ланки), в якостх вххдних збурень яких шедаають випадкоВ1 функцхх моменту опору, параметрхв мхкроюшату навколишнього середовица х сигналхв керування, а за вихХднХ змхннх приймаються втрати електроенергхх, питом х енерговитрати, показники надхйностх 1 технологхчнх показники якостх робота систем.

• Методи досл1джень. При виконаннх дослхджень використовувалися. метода статистично1 механхки, теорХй випадкоик функцШ, електропри-вода, надхйностX X автоматичного управлхння. Для встановлення енер-. гетичних, дкнамхчних закономхрностей х.закономхрностей змхни технХч-ного стану електроприводхв при рхзних рхвнях X спектрах динамХчного' навантаження, умовах 1 режимах експлуатацХХ викорпстовувались вхдпмх X розробленх детермхнованх X ймовхрноенх математичкх та фхзичнх мо-делх електроприводхв. Екжримзнтальнх дослхджекня в лабораториях умлвах проводились на слецхальному. стендх 'X в клхматичнхй камерх, планування дослхдхв здхйснювалось за допомогою методхв теори плану-вачня бзгатофакторного експерименту. Обробка екейериментальних да-них. отртаат'.х в результат 1 дослхдт у .лабораторких х виробкичих

умовах, здШснювалась за допомогою ЕСМ з використанням апарата тео-р1й 1мов1рност1 1 випадкових процес1в, методхв математичног статистики. • '

Наукову новизну складають:

- Узагальнён! Ямов1рносн1 модел!,навантзд<ення 1 класиф!кац1я за ними- с.-г. машин; детерм. зван! 1 ймов!рносн! математичн! модел!, як! з похибкою 4...10%' в!дтворюють залежност! динам1чних 1 енерге-тичних характеристик та показник!в над!Яност! електропривода В1д режим 1в 1 умов експлуатацп с.-г. виробництва, застосування моделей зменшуе ".тратн часу 1 матер'альн! нитрата при досл!дженнях.

- Залешост! втрат потушост! в обмотках, метод визнзчешш ек-в1валентно1 величини струму, при якому враховуються як статистичн: характеристики навантзження, . так 1 парачетри електродвигуна як об'екту нагр!вання, . 1 рекомендаци щодо застосуваня метод!в оценки тотужност1 при випадкових нав'антаженнях, то дозволяе ншачити шляхи зменшення витрат електроенергп, оптим!зувати використання електро-цвигуна за тепловою поту:ш!стю.

- Залежност! псказшшв надШност! електродгпгун!в вад темпера-гури, вологост!, концентрат 1 агресивних газ!в навколишнього середо-гяща' то р!вн1в динам 1чного навантсження як при дп окремих фактор!в, 'ак 1 при 1х комплексна взаемодп. в р!зних сп1вв1дношеннях, 1 роз-юблен! на основ! результате дослижень методики 1 рекомендаци що-[о перюдичност! Шдсушування 1золяци, розрахунку гама-щ .'центного есурсу 1 оцшки строк!в служби з урахуванням решив 1 умов експ-уатацп у с!льському господарств!, практичне застосувашя яких начно шдвищуе експлуатац!йну ладишсть електродвигушв.

- Новий споскз ! технхчн! засоби п1двищення над!йност1 електро-вигун!в при експлуатац!1 в технокл!мат! з Шдвищеною волопстю, при кому в пер!од технолог!чних пауз етворюеться перевищення температу-и обмотки над навколшшм середовгацем, величина перевщешя визна-аеться за розробленим алгоритмом.

- Алг'оритми синтезу оптимальних п£_ метр!в 1 рацюна.-шних реш-1в робота для р1зних клас!в електропривод!в у вщювщюст! з про-здейовд в робот 1 класиф1кац1ею; системи електрообладнання тшюпред-гавншив окремих клас!в робочих машин, створен! на осйов! нових ЮС061В-.контролю продуктивном I в потоцд,. як1 базуються на заког -1рностях затухания ультразвукових ■ 1 НВЧ коливань в с.-г. матер!а-ж, впровадаення систем дозволяе ^.»ачно пшишига ефектившсть )боти електропривода. ■ •• ¡' '

Новизну техи!чних 1 методичшх р!шень засв1дчуе 14 авторських |1доцтв ! патент 1в. на винаходи 1 св!доцтво на промисловий зразок.

Прахтична ЩнШсть ровотц та реал!эаи1я пюультаПп. Техв1чн! засоои захи -ту електродвигун1в в!д впливу навколишнього середовища включен! в Систевд машин для комплексно! механ!заци с!льськогоспо-дарського виробництва (пД.1<1.20.03). Техн!чна документащя розюла-на за запитами районных "Агропромеиерго" 1 електротехн!чних служб господарств. Засоби, рШенням НГР МСГП Укра1ни (20.11.1990р.), вир!-шено вшу стати дослшюю парт!ею.

Методики визначення пер1одччност! суийння 1золяцп та оц1щи показник 1в надШност! рдектродвигун!в, з урахуванням умов 1 режимХв робота в с1льському господарств!, опубл!кован! в книгах. .(1978, 1984, 1968 рр.) 1 тар Юдичнихг видашях (1980-1994 рр.)1

На основ! результата дослЩсень експлуатац!йно1 надШяост! електропривод!в розроблеш, затверджен! МСГ УРСР 1 СРСР (протокол N 1 'в!д 03.02.1978 р. 1 N 6 в!д 28.07.82' р. У ! видан! "Методические рекомендации по эксплуатации электрооборудовашя колхозов УССР. -К.: Урожай, 1978", "Рекомендации по норматившм срокам служба, основных видов электрооборудования, используемого в сельскохозяйственном про-' изводстве. -М.: МСХ, 1990", "Методические рекомендации по выполнению, работ по техш ескому обслуживанию и ремонту энергетического оборудования сельскохозяйственных предприятий. -К.: МСХ, 1984", та "Рекомендации по оснащению электротехнических служб в сельском хозяйстве техничесьжми средствами, приборам, инструментом и приспособлениями для выполнения профилактических мероприятий и диагностик!! электрооборудования. -М.: МСХ, 1986". -Впровадаення результатов дослЩсекь через систему "Украгропроменерго" дозволяе на 25-30я шдвшити над!йн!сть парку електродвигун!в (дкт. "Украгропроменерго" в!д 18.02.80 р.).

Нов! способи 1 техн!чн! 'засоби вим!рюванкя в потоц!. продуктиЕ-ност! мешин, використак! при створенн! як юно повил ■ систем електро-обдаднання для керування режимами роботи с.-г. маши.

Результата теоретнчних дослшень по оптш1зац11 динамики елек--тропривод!в 'при випадкових навантаженнях реал1зован! в розроблеш« системах е^ктрообладштя для безрещиних дробарок, дозатор1в гру-бих корм!в, комплекту машин К0РК-15Б, постоприготовлювача ППФ-5, м!жв1домч1 та державн! випробування яких показа®, що !х впровадакн-ня дбзволяс змекшти' витраш пращ в 1,2...2 раза, зшшти пятому едергоемнють на 14-ЙСк, тдЕзаити якють Ежонання процесс в 1,3...3 раза, отримати додатков! технолог !чн! ефзкти.

"Метод 'оцшки потужност! електродвигун1в при випадкових. навзнта-жеьнях вв!йшов скиадовов чзстшоя в довщшк (193-5), ре 'льтати до-

супдеень переден! УЦВТ для. використащя i знайшли свое воображения в РД 10.2.3-90 1 ССГ 70.2.3-79, що ctocobhi мгтод}в ощнки електро-привод!в с!льськогосподарсько! технхки.

'Anposaufn роюти. Осно^л! положения 1 матер!али дасертацП до-пов1дались на щор!чних коорданац1йних парадах за результата?® вике-нвння наукрво-техшчно! программ (завд'ань) 051.21., як! проводились в m.h.HockbI, Ордаоншдзе (1982 р.), Леншград! (19S6 р.); на Все-союзнш 1 рсспублХканських науково-техн1чних конференциях 1 нарадах (м.Москва -1970 р., 1971-р., 1.972.р., 1976 р., 1978 р., 1980 р., 1931 р., 1986 р., 1989 р., 1990 р.-; м.Ленинград -1S83 р.; м.В!льнюс-1981 р., 1984 р., 1988 р.; м-.МШськ -1975 р.,' 1988 р.; • м.ТбШс! -1974 р., 1989 р.; м.Нзл1тополь - 1S39 р.; мЛйпв (смт.Глеваха) -1985 р., 1988 р., 1989 р., Ч$91 р., 1992 р., 1993 р., 19Э4 р.).

ПуБлжаиП. Всього по тем! дисертацП опубл!кордао 135 наукових праць,. в тому числ!. 3 книги, 5 рекомендац!й, 14 патент!в 1 авторсъ-ких св 1 доцтв на винаходи. Оснсвн! результата досл!д:кень опубл!кован1 в 55 наукових роботах.

' Структура та ов'ей дисерташ). Основна частила вклгочае вступ, п'ять розд!Л1в, загаяьн! еисное^и, список лхтератури. Загэльний об'ем складае 254 сторШки м&шшошсного тексту, 84 рисунки,-15 таб-ляць, список л!тератури !з 240 найменувань,- додатки на 62 итор!нках.

Ка захист .виносяться результата, сформульован! а рубриках яНау-кова новизна" та "Практична цпшють".

• Зм1ст та ocuoßiii результат ровотц

У вступ! обгрунтована актуалыисть лроблеми, мета дослдаень 1 шляхи II вирииення, а також положения, що вшосяться на захист.

1. Загальнии стан провлеми 1 задач! дош >:еиь.

Досл!даенням динам1чних решай 1в робота асинхронних електропри-вод!в присвячен! прац! Адаменка 0.1., Гербового П.Ф., ВС -еха O.A., Волкова I.В., Гайдукевича В. I., - Докук 1на О.В., 1лынського М.Ф., {опилова М.П., Мартиненка I.I.,' МшшаВ.1., Мус!на А.М., Назарова F. 1:, Овчарова В.В., Петрова I.I., Поповича М.Г.,. Постникова I.M., Соколова М.М., Чилшна М.Г., Юнькова М.Г. та 1н.

Вплив умов невколишнього свредовюца'на експлуатацШну надшн^-ъ" при данам1чнсму навантажешц вивча* ься в працях Баку ленка К.Н., 'ольдберга О.Д., (Данилова В.М., брошенка Г.П., Казимира А.П., П'яс-'олова 0.0., Сирих М.М. та !н. . |

Метода ! засобк тдвшцення ефективност! функц!онування електро-ривода в динем1чних режимах робота розроблялись як вченими наЗЁани-и. вице, так 1 в дослШеннях Артем'юка Б.Т., БашарШа A.B., Беспа-

лова В.Я.Борцова Ю.А., Гаврилова П.Д., 1сакова В.М., Ключева В.1., Сенько В.1., Постникова Ю.В., Ткачука М.М. та 1н.

Аналдз результата дослшень дозволив класифгкувати наслхдки впливу данам !чного навантаження на показано! ефективност! роботи асинхронних електропривод!в на три основн! групп: зб1лшення втрзт 1 витрат електроенергп, зниження над1йност1 елемент!в електропривода, зменшення продуктивное г 1 робочих машин 1 попршедая якост! переробки продукцп.

Постае проблема п'Шип^ння ефективност!- роботи електропривод!в с.-г. машин при стохастичних навантаженнях. Концепшя виршюння Ще1 проблеми полягае в комплексному п!дход1 до задач пшмцення ефектив-ност! роботи, оЩнц! останньо1 на основ! комплексного критер!ю .якос-тI. Складов! цього критерия, енерговитрати, експлуатац^а над 1й-н!сть, кап!тальн1 вкладення, продуктивнють робочих машин I якють виконання процес1в, 'анаяЮТШ функцп В1Д р!вня; динам!чност! навантаження. який визначаеться величиною коеф1ц!ента вар1ацп струму (моменту опор.. ■ . Визначенню законом!рностей зм!ня вказаних функц!й, оптим!зац!1 параметров ! режим1в роботи електропривода при вмпадко-вих -навантаженнях присвячен! наступн1 розд!ли роботи.

'2. 1мов1рносн1 математичн! модел! 1 доел1Аження енергетичних характеристик асинхронних електроприводЯ? при випадкових- • ФУнкШях навантаження.

Постановка задач! оптим1зацП динам 1чних 1 енергетичних режим 1в роботи еяектропривод1в вимагае узагальнення I формал!зацп процёсу IX навантаження. Розкладання реал!зац!й струм!в навантаження елект-родвигун!в 1 продуктивном! робочих машин в ряда Фур'е,' досл!дження IX кореляцШшх функц1й показують, що 1м властив! випадков1сть 1 ер~ годичнЮть, а закони розпод1лу ймов!рно.стей коливакь амштуди нор-мальн! або квазпюрмалып, тобто випадков! функцп навантаж&ння ста-Щонарн1 як у широкому, так 1 вузькому розумНШ.

Си Ьи-". . статонариост!, ергодичносП, вшэдкорост! ! закону роз-' под:лу виш>дкових Фуккщй, а такс® IX !мов1рноених характеристик то кореляшйних функшй 1 спектралышх пилъностей проводилась за допо-могою ПЕОМ на основ! стандартшх 1 розроблешк прогрзм. Результате дослшгаиь наведен! в табл.1. За видами спектр1в навантаження с.-г. мшцеш роздшт на чотири класи. Така класифпсатя дозволяе форма-л1зуьати задач! анал1&у ! синтезу параметра 1 реадв<1в робота та по-казншив пад1йност1 електроприводт 1 вести IX не для кожгох окрзмо1 мзчпш, а для шгначених клас!з мшш.

Таблиця 1

Узагальнен! ймов!рносн! модел! навантаження 1 класиф1кац!я за ними с1льськогосподарських машин .

Вид спектрально! Щ1ЛЫ10СТ1 функцп навантаження Модель спектрально1 пцльноот! • Тили робочих машин Меж1 зм1ни Омовхрносних х аоакте р истик Меж1 зкини спектральних характеристик

В1» А2 91 в.о. С 1 Р А рад- с"1

ПОСТ1ЙНИЙ

спектр

Експоненц1аль-ний спектр ■

в^о) = сопи!

л а" *

.2,^2

(1)

(2)

Експонентал- • ,„2 ,2.2.^

но—косинусник г г,0 _ °

спектр ^ ~ я с«2-*2-/}2)2-^2

(3)

РК-50, ДК-2, ДС-15, 0.03-ИГК-ЗОБ, ИРГ-Ф-80, 457 Волгар-5. ТРЛ-100А

КДМ-2, ДКМ-5, 0.1-

ИГК-50 225

ИС-30, ИСК-ЗА, 0.15-С-12А, ИКС-5М , 500 ИКМ-Ф-10, Ф-1М, ДЗ-Ф-2, ОГК-3, РКР-2. ЗБ-50,

0.080.5

О.НОИ

0.10.95

0.9-: 2.2

0.51.1

13.4

1

Сума п „2 . г..2. 2,^2%

експоненщаль- г I Г) № 'т

но-косшусних п •

(4)

КПК—1.5, ДК-10, КСП-Ф-ОЗ, Т?Б-30, ИКС-5, РСС-6Б. ДБ-5, КИР-1. УВУ-<^230

0.02890

О.СБ- ' 0.7

0.1-0.7 lT.UcWJ.73

0.2-2 1.5-5.5

®1С-а1-1 ~Дисп0ро1я; а 1- р - коеф1Ц1ент затухания ко^ляцШного зв'язку 1 переважаюча частота коливань випадкового процесу навантаження

Отриман! результат квал!ф!куються як узагальнен! ймов!рносн! модел! навг-^таження. Окреслен! д!апазони змши ймовхрносних характеристик охоетгоють вс! електропривода с.-г. виробництва.' ..

Для анализу 1 синтезу електропривод!в за первинним збуренням -моментом опору робочог машини, розроблена методика, алгоритм 1 про-грама роЗ^ахушав на ПЕОМ статистичних характеристик останнього за статистичними характеристиками струму навантаження.

Створен! ф1зична модель (стенд) 1 'математичн! модел! для дос-лшкень динам1ки та динам!ки 1 енергетики електропривода на робочому в!дтинку механ1чно! характеристики електродвигуйа. Система р!внянь модел! для доел !джень.. динам !ки, що в!добракають зм1ну струму (П, потокозчеплення ($»), швидкост! (о)', електромагн!тного моменту (ш), у в 1 дносних одиницях 1 прямокутних координатах' (й.я), як! обертаються 1з швидк1стю поля стетора, мае вигляд:

де Тм - електромехан!чна пост 1йна часу електропривода:. г4, г2, х1, х2> х0 - активн! опори 1 !ндуктивн1 опори розс!ювання ос'моток та 1н-дуктивний оп1р взаемотдукцп; шс= шс+ Й - випадкова $ункц!я моменту опору,*р1вна сум1 матемзтичного сшшвання та центрованого. значения динам 1чно1 складовоц ,р - символ диферзШ1ювання.. ^

Для створешя змйшох частики навантаження 1з заданими статистичними характеристиками при. експоненшалыш спектрально дцльност! розв'язувалось -р1вняння:

(5)

(6).

при експоненшально-косшусному спектр! -

;е 0, с(, /}, - задан! лараметри спектра випадково1 функцп моменту щору; С, ¡Г - р!вень 1 зм!нна шуму генератора ипадкових сигнал 1в.

. Взявши р1зницю м!ж системою р!внянь (5)- 1 рхвняннями розв'язку Це! системи на АШ з.' урахуванням величина потоки т.^ в1дтворения южно! ЗМ1НН01 1, розклавши и в ряд Тейлора, одержимо систему р!в-[янь, яка зв'язуе похибкл вдаворенщ змИших !з параметрами приво-[а, масштабними коефИЦентами ! похибками розв'язуючих п!дсилювач!в

-а О О .

0

1

о.

у4

о

о-

-а О

0

' о

1

Уз

о . о

о -1 о ь -11

1

о

о о

о о

о -с 1-у,

о

о -а

Ъ у*

о о о о

е О

о о о-

о

е О

о о

о

о . -Уз

■Ч

о

о о о о

м д +д и с

22 ди+дс

23 ди+дс+дм

24 ди+дс+дм

25 = дс

26 дс

27 дс+2 дм

28 4.:+Дс

ьд к

(8).

з - У11 У2, У31 У4. У51 У6. >/• У§ • У9- машинн! змПш!.: струму ста-зра, лотокозчеплення статора 1 ротора по осях О 1 т; швид^'остг, мо-здту двигуна 1 моменту опору робочо! мешийи; а,ь,с,е,(1,1,3,ж - ве-мини,- як1 визначаються через параметр« двигуна 1 масштабн! коеф!-1енти. Розкриття матриц! (8) дае залежност1 г^ Г(уг, у2,..., у9, Досл!дкення показують, що хнсгрументальна похибка модел! ! по-(бка в1дтворення характеристик натури не перевищуе, в!дпов!дно, 5% I 10к.

Енергетичн! залежност1 електропривода дослдауються на модел1. .а створена на основ1 залежностей енергетично! дхаграми асинхронно-• електродвигуна, р1вняння руху електропривода, а також шнеаризо-нох-эалежност! струму •< в !д ковзання 1 електромагн!тного моменту в»д взання з урахуванням електромапитних процес1в та р!вняння (6) або ) в залежност! в!д виду спектра навантаження: . '

1 1 1 Б

Р5

"V

. 1-5

М,

рИ - а»^ -ЗДМ;

■ РМ.-5Р'; Р,

I = К15 +п1; р +РМ1+Рс; • Р»

1-5„

Ро +Р„ +Р„ +РЛ

ртс+ а Л1с=

сП*

тс4

3121\

тс= тс+ тс

X

кМ

Ь 1-у, -с

да Р1, Р; Р2 - потужнють, яка споживаеться з електричкох мереж!, електромащШ1а потужнють 1 потужнють на валу двигуна; М, ¡-^ -"лектромагнхтний момент 1 момент на валу двигуна; р., , р., , р . р

, 1 2 мх

1 р - втрати потужност! в обмотках статора 1 ротора, втрати в стал!, механ!чн1 додатков! втрати; 5 - ковзання електродвигуна.

Максимальна похибка в1дтворення ггроцес1в натури не шревицуе Ах, Отриман1 залежност! втрат в обмотках електродвигуна в!д пара-метр1в привода 1 статастичних. характеристик випадково! функцП моменту опору, вшювшо. для постШного, експоненц!ального 1 експо-ненц1ально~ косинусного спектр 1в навантаження:

гг м * м

■ * Г ч Г М "12 Г ^ Т Тг(с?+0( /32) + '

+2 012Т Тм+<Тм+Т)+1

(Т^-2 Т Т+2 Ы Г:Т)+4 с^Т Т +2 Й Т +1

М М М м

(12)

де К - коёф1ц1ент, який враховуе долю втрат в обмотц! -статора без

втрат холостого ходу; Мн 1 И - ном!нальний момент 1 середне значения

моменту електродвигуна при випадкових навантакеннях,. Нм; им - коеф!-

с

Шент вархацП моменту опору,.в.о.; Т- електромапЛтна постШна часу асинхронного електродвигуна, с; ' . •

Анал1з цих залежностей показуе, що зб!лышзння статастичних характеристик спектр1в моменту опору л 1 р приводить до зменшення втрат, що пояснюеться > зсувом кодивань у високочастотну сйласть 1 згладжуванням 1х 1нерц1йними масачи привода,. Зм1на коеф1ц1ента ва-р!аЩХ моме гу опору в!д 0,2 до 0,8 при (3 £ 0,1 викликае зб!ль-шення втрат в мш в 1,6 раза.

За результатами дослХдкень залешостей втрат'в обмотках на ч1-н1мум одержал анал1тичн1 вирази для оц1нки величини номинального ковзання асинхронного електродвигуна при випадкових процосах навантаження. . ■

Розроблений новий метод екв1валентуьання випадкових функШй струм 1в навантаження' електродвигуна. При цьому як експе¿.„ментально,

- и -

тек 1 теоретично дослдаена залелшсть функцп розпод!лу щ1льност1 ймов!рност! тешератури електродвигун1в Г(8) в!,., змлш постШю! часу нагр!вання (Те) 1 статистичних характеристик струму навантажешш (а). При теоретичних дося!дженнях г (9) розкладалась в ряд:

Г (9)'

1 Г 9-9'

—'Р-

1 5(9)

3! а^

' 9-9 1 1 Е(9) „,;(• 8-6 | ГТГГ 4! Г»Г.1 '

(13)

де р

5(9), Е(9), сгд - эсиметрш,

ексцес, середне квадратична•в1дхилення випадково! функцп тешератури електродвигуна, виэначен1 як функцп о(Тв.

. Показано, що при аТв>100 значения Б (В) 1 Е(6) <5лизьк1 до нуля 1 розпод!л температур нормвльний. Рис. 1 шютруе процес нормал1зацп коливання т^мператури електродвигуна 4АХ9С14УЗ при зм1н! значеиь

Спираючись на це доведения за дспсмогою спектрально 1 теорп ви-падкових процес!в отриман! залежност! екв!валентного значения струму в!д параметр!в електродвигуна I статистичних характерно™«; ,лектр1в: для пост1йного.спектра -

V1

1

для експоненЩального -

2 и* в'е

(14)

, К и, -ГгГ

для експоненщально-коашусного -

2 « VI .. теи

(15)

л ЧТГ^

[(ад в+1)2+2р2Т|]и| 2(сЛв+1)

(16)

Отриман! потоки визначення р!зшми методами в залежност I в!д значень Тв, а I р (рис".2). Показано, що при и1< 0,15 екв!-валентне значения струму можна оцйиовати за математичним спод!ванням випадково! функцп навантажешш. При експоненЩальному спектр1 струму. наванталення, коли с<Тв>300, Ч експоненщально-косинусному спект-

I

Рис. 1. Розлод1л пЛльност! ймовхрностх температуря електродвигуна 4M90L4.

...........H.......i-V 4.....|-4-И-ь .....Ж i.....нтрН

........•'•.........1...........j....... ........;.......;.....i.....; ■

10

а)

1 ;....i...¡ JJjj. • i 1 M i ! ! : ; ; î ! ' J • ^......','"'"J"!""j"¡"} j" ¡ > ; ! ¡ j ' ; , / 1

' T ' t" Г' :"í 7 V i.....i JJiill и/-

............:......ГТ'рШ .............i-.......|-4-4--|--|44'

.....^U i ;

i— «sííT...;.......¡.....L.J

ni. i.. ^др!.......П"|

■ 6)

Fisc. 2. Kpkbî р1ЕНих похкбок cutoicn екБ1Еалешного значогая струму при експонентальшй (a) I експо-нр.ншалыю-коситусиш (б) споктральнШ ицлыюсп вкипдксвого навшгганення : й - 3% (I). 5% (II).

pt, коли с(Те> 400, 1 1 > uj>0,15, по'тужнхстъ визначаеться за матеиа тичним сподхванням квадрата випадково! функцП струму навантажышл. У хяшх ышадках розрахунок потушостх виконуеться за отриманимн залежностями. При цьому похибка оцхнки еквшалентного значения не перевицуе 5%. _ ' / '

■ 3. П1двиздення иадЮност! е<\ектро&вигу»1в сЛльськогосполарських мамин при випалкогшх навсштаженнях Наьколишне середовще, в якому працюе електр'одвигун, характе-ризуеться коливашями вхдноснох -вологостх в межах 65...10СК, геше-ратур-it - 10. ..ЙСРС за добу, вмхстом агресивних газ1в: амхаку, Eyivje-кнслого газу, схрководню. Установлено, що 'шперичнх моделх напрацю-ваиня на вхдмсву електродвигуШв A, AOS, 4AM i. АИР шдлягають розно-дхлу Вейбулла. Основными причинами вщюв являються: зволокення хзоляци (в середньому 35%), перевантажеиня 1 втрата йази (33%). !М-менш надхйною ланкою е обмотка статора електродвигуна - 61 ля ЭЗк всIX вхдмов. Вплив агресивного середовища, нагрХЕаннл сфумом, елек-тродянамхчт навантаження 1 зумовленх шм вхбрацп та деформацхх обмоток пршодять до руйнувашя хзоляци.

На основ I ппотези про "дихання" електродвигуна розроблеаа як юна модель формування крштошимату в його оболонцх rii" впливом зовнхшнього техноклхмату:

г , 4 У п ■ •

Wh-W [Wxp[--^~nJJ: - (17)

де W х W - концентрацхя забруднення (агресивних газ1в, пилу, вхдноснох вологост!)., стосовно криптоклхмату 1 техноклхмату; Кр -об'емний коефхцхент розширення повхтря; 8 - перевищення температуря обмотки; п - число циклхв нагрхвашя-охолоджедая електродвигуна.

• При п > 10 незалежно вхд ступенл захисту електродвигуна на його обиотку дхють практично в повному обсяз. забруднеиш техноклхмату.

Дослхдження показнгачв надШност! електродвигун!в з урахуванням ,мов робота в с.-г.'виробництв1 проводились на фхзичних (клхмакаме-за)х математичних моделях. . .

Дослхдження ¿троцес 1в зволожевня х • сушххшя 1золяцХ1 елект; -хвигун1в серий А, А02, 4А 1 'АИР покязуе, що закономхрност1 зм1ни жору Хзоляци пря^ цьому визначаються рхвнянняш:

dR ■ R

Тэ.

<« ■■ RVCT R

при

<

dt Тс

при

1 = 0 R - RH;

t -» да R '« К-

с = 0 R - R3:

L -» t р R =

де йн, й3-' оп!р п!дсушено! 1золяцП 1 оп!р зволожено! 1золяцП, МОм; Куст_ ол1р сухо! 130Ш1П, МСМ; Тэ. Тс~ пост!йн! часу зволоження 1 суш 1ння 1эоляц11, год., як! е функциями температуря .1 вологост! нэвколишнього середовица та завантаження електродвигуна.

В робот! встановлен! залежност1 Тз 1 Тс для р!зних Сор!й елект-родвигуи-1в, а на рис.3, для прикладу, приведен! ц! залежност! для електродвигун1в серИ АИР. • ■

Якщо додати до системи р!внянь (9) р!вняння (18), отримаемо модель, яка вшворюе процеси зм1ни величини опору 1золяцИ при робот! електродвигун!в у Бологому технокл!маг! (рис. 4). Похибка в!д-творення процес1в надаи складае Дослшення на модел! зм!ни обгинагочо1 кривих опору 1золяцИ при чергуванн! цикл!в робота-пауза, при р1зних навантаженнях 1 параметрах технокл!мату, дозволили вста-новити перюдичнють суш1ння обмоток статора для сер!й асинхрогших електродвигунга, як1 викорйстовуються в с.-г.

Для оцхнки над1йност! електродвигун!в при динамГп... х навантаженнях з' урахуваннял умов експлуатац11 вису ну та концегкЦя визначення ресурсу !золяц!1. При цьому розрахунбк динам!чних показник!в зов-нШн!х сил проводиться за допомогою спектральних зображень випад-кових процесс. навантаження, показник!в "над!йност1 - на основ1 куму -лятивних моделей в Потов, а статистичне розс!ювання мйност! елемен-т1в' конструкт I оц1н»еться трьохпараметрйчним розпбд!лом 1мов1рнос-тей Вейбулла. Одержан! крив! термомехан!чно1 втомленост1 1золяц!1 обмоток електродвигун!в 4АМ, як1 апроксимуються виразами:

,Г1тН- 1т,Н . при I Ы ;

| а -1 о а -1 ^ (19)

I N » ® • при 1а<1_1 ,'

де N 1 N - к!льк1сть цикл1в-до виходу обмотки з ладу I початку меж! витривалост!; I - межа витривалост1 !золяц!.1; ,т' -константа: I - ампл1туда струму навантаження.

Параметра криво! втомленост!: т - .3,5; М0= 5-3С? (V «=10Ск) 1 1,21СР (V/ - 7СК)." При 1нших значениях V величина Н0 визначаеться шляхом 1нтерполяц!!.' •'■

На кумулятивно! модел1 накопичення втомленост! 1 за до-

помогою методш ышодкових процес1в отримана залешЮть середньо! довгов(лиюст 1 робота 1золяцП при динам 1чних навантажешзях.

Вккористовуючи щигйсми умовних 1мов1рнос-тей при розс!юванн! 'меж? витривалост! за моделлв розпод!лу ймов!рност! Вейбулла, одержана зопеш!сть ШтенсиЕНост 1 в!дмов електродвигуна при р!зних значениях к'-еФпиентв варшш струму навантаження:

О)

Fi-sc. 3. ЗалежнЮть поспйних часу зм Им-опору 1золя-ц11 електродьигун 1й АИР при зволож«нн1 (а) 1 суш!нн1 (б) в1д В1ДН0СН01 вологост! техникл 1мату (сгруми на-'вантаяення: 1-1,2 1н; II - 1н; III - 0,3 1н).

Рис. 4. Схема модел! для досл!даення процесу зм!ни опору 15оляцп асинхронних електродви-гун1в в умовах експлуатацп.

\(T|I

(l+VjJ-k'Jl.+i^ '

ъЪ' f T "j | ь-11

, - ; (20)

0,83. к'|1

де Ь - параметр форми розпод1лу 1мовхрностей Вейбулла; Ь'=Ь/т; т N

Гс"~т>2 (т+£Г"' То" середа1® интервал вшадково1 функцхх струму 2 Г ( )

за нулями; Г(ш+?/2 )- гама функцхя;

Зм1на рхвня динамХчност1 навантаження (1^) електродвигуна вхд

0,1 до 1 зОХльшуе ХнтенеивнЮть в!Дмов б!льш нХж на порядок (рис. 5).

В результат! досл!джень одержана залбшЮть середнього значения

напрут.пробою мхжвитково1 хэоляцхх електродвйгун!в АИР вхд темпе-

ратури (9), в1дносноХ вологост! (V) 1 концентрацИ ам1аку тахнислХ-

мату те р!вн!в динамХчного навантаження (р) 1 часу експлуатацИ (и

електродвигуна: .

Н[1р=2,3^0,00153 е-0,00232.У-0,00195 С+0,0914 1-0,07 р-

■0,000033 е У-0,0015 V -1+0,000213 V УтО,0007 с 1+ ■ (21)

+0,000255 С у-0,0118 I р . ..

Анал!з вир? у (21) показуе, що при незмШних середа 1х значениях експлуатацШшх фактор1в 1 зм1н1 температуря технокл!мату В1Д 0 до 4СРС час напрацювання на вхдмову 1золяц11 обмоток електродвигуна зменшуеться на 4.4%, в!дносно1 вологост! вхд 60 до. 1ССк - на 64%, ам1аку в1д 25 до 60 мг-м"3- на 35х, -динамхчного навантаження в!д 1 до| 4 - на 42%. •

1мов!рн!сть безвхдаовнох робота електродвигуна визначаеться розподхлом'ВейОулла:

■и?

pOJ!ip)=exp[- -Jffi] » • ' }?2)

о

де Ь 1 II - параметра форда ! масштабу розподхлу., внзначен! як функцп G,°V, С, pit.' - ■ ' . . t,

•Розробленз методика, програма 1 за допомогою ПЕСМ розрахован1 у-процентк! ■ чсурси роботи електродвигун!В серп АИР з урахуванням режим 1в 1 умов IX експлуатацИ в с!льськогосподарському виробнкцтв!. Яп рис.6 показана золажнхсть 1мов!рностх виходу електродвигуна 1з ладу в зэлежност! Ыд експлуатэцхйних фактор 1в.

У зв'язку з вагомим негативним впливом на надхйнють електро-двиг'ушв в с.-г.виробництвх вологи н&вкодшнього сарадовища, роз-роблзний новий спос!<5 1 нов! Texnl4Ht засоби захмсту в!д яволожешл-t суашшя/ХзоляцП обмоток статора. Суть способу в створеьн! переш-

- 17

«Г5 10"' и-'

Л

м"'

Рис. 5. 1нтенсишють вш>йв елекуродвигун 1в в процос! експлуптсцп.

1

0.9

В.0

Р

8.7 ,0.Ь

8 5 13 15 . 29 тис. год. 25

^ргс. 6. 1мов1рн|сть виходу електродвигушв серп АИР 1з ладу в процес! експлуатацп при р!знШ ви-носн1й ВОЛОГ0СТ1 техдоклтату.

щення температуря обмоток над температурою навколшнього середовда. п!д час техн-"Пог1чних пауз, величина якого залежить в!д параметра "чхнок.п 1мпту: ' . •

' • дв = -13 + 0,19 V + 0,1 8, ... (23)

Реал13(1ц1я способу в техн!чних засобах 1 впровашкенкя 1х в с1льськогосподарське виробництво показали, то ' застосування захисту елоктродвигун1в в1д зволоження (при V > 90%) або пер1одячност1, у в1дпов1дност1 з обгрунтованими строками, Шдсушування 1золяцп обмоток практично виключають вих1д електродвигун1в 13 ладу !з-за ц!е1 причини ► * • -

4. 0птим1зац1я режим!в роботы електропривоМв при випадкових навантаженнях.

Досл1дження показують, що незм!нна частина електропривод!в о.-р. машин (електродвигун-робоча машина) як динам!чн! системи -ап-роксимуються шерюдичними ланками, ■ аперЮдичними !з- зап.гненням, ¡нерщйними другого порядку, двома аперюдичними ланками 1з зап!з-ненням. Проведена класиф!кац!я (табл.2) електропривод1в с.-г. машин за гх структудами схемами та мюцем • прикладання випадкового збурення (нават'..ження, сигнал1в керування). У в1дпов1даост! до тех класиф1кацп проведений анал1з 1 синтез параметр 1в 1 режим 1в робота електропривод1в.

. Для нерегульованого асинхронного електропривода та систем ста-б1л1зацп навантаження (рис.7а,б), приймаючи найб!льш загальну пере-ддвальну функц1ю - 1нерц1йну ланку другого порядку та р1зн1 спектри навантаження (1), (2) 1 (3), одержан! аалежност! нормованих диспер-с1й струму', ковзання 1 елоктромагштного моменту (табл. 3 14). Ана-л!з заяежностей показуе, що електромапитна ШериШ зсНльшуе дисперсно вих1дних величин. Згладжувати висок! частота копиьань навантаження детально шляхом вибору параметра електропривода, а иизыа-замкненими системами керувашя. Для об'ект!в 1з випадковим наванта-женням 1-закон регулювання неефективний.

Показано, що при Т/Т > 0.6К шпадкове навантаження зумоЕЛюе влектрол!ехан1чний резонанс. дисперс!я струму при иьому зб1льшусться ( мае максимально значения при

т/2 + тт-1 _т //(£■-(> М М п _ '

Ю-В-сГЛ

ТТ * V- т А

И

(I = /------. . (24)

1\е Л, П. р = г (а. Т. Т,

и Таблица 2

Класифтатя етруктурних схем електропривод!в с!льськогосподарськкх машин 1 механ!зм!в

Йазьа рабочих машин

Тип електропривода, назва процесу управлишя

Структурн! схеми електропривода' Рис. ?

Во! електшф!кован! метни с.г. глробництва

Нерегульован!

МсСр). У3Ср) 5(Р),.КР)

ад^рэл^ср) МСр)

а)

Дробарки, подт>1бнюва-41, гранулятори, транспортери, манини для очщэння зерна, роздазач-1 корив, змццувач!

Регульований Керування процесами зовантаження

и

6мс0)

уп(р)

б)

Машини поточних лшй очищения зеша,' кор-моприготування на сви-нарських фермах 1 фермах ВРХ

Регульований СтабШзащя про-цёс!в завантаження, в!дтворення сигналу з ведучого електропривода

03 1 ЦСЬ)

УПСР)

Шнеков! дозатори кор-м!в, транспортери, дозатори соковитих кор-м!в, с.г. мдаши 13' транспортким зап1знен-ням •' '

Регульований Стаб!л!зац1я пронес 1в завантаження, керування процесами дозування

¡3 сгс»),бксоз

Г)

Дозатори-кзкопичуврч1 грубих I соковитих

К0рМ1В, КОНЦКОрМВ,

пзстоприготослювачI.

Регульований Керування процесами дозування за заданный програмами

-С^о) _

Л

Габлиш 3

-Аналхтичнх вирази для визначекня нормо.ваних эначень лисперсхй Бих1дних характеристик електрощивода •

Назва -виххдних-вх1дни1 канал1в ' електропривода" Бормованх значения дисгорсхй виххднкх характеристик при випажових ФункцХях моменту опору хз спектрально» пцльнхстю виду:-

в (о) » соге! "с.ьГ + сГ о2+ а2* (Р

Г .. г . 3 4

Момент ' елёктродвигуна

момент опору

Струм

електродвигунё момент опору .

к-

. 1

Тй + 1

м Т Тмй + 1

Т Т2СС(3+С!/?2)+ 2О(2ТТ^+ ЙСТ + Т>

в _м___м ■_м__

м . Т2Т^ Сс!2*/?2 )2+СЙ2+/32)(Т^-2ТТ,+2с<Т2Т)+

М МММ,

; + 1 : • •

+ 4Й2ТТ,+ 2ЙТ + Л

м м

■ А2 V Т . * А? ТТс1*Т2е»>Т.

Л 0 --'-^

Р" 1 Р2 1

&?ЫСаг+/?2НТ2Т2+ Т3Т >+ Т2Т Сс^+'р2)*

1 _ _ _ N1 М ' _ М ^

;+ оСТ2-ТТ *ТЪ+ 2с?Т?Т * 11 . мм м м

. М М МММ

при См =Осоп21 При 1ншх видах спектр 1Е 0М>1МЛ>М. . р^'Л^/СБ^к^); р=

м

нормоваН! эалажност: диспврсп струму при рхзних законах регулювання випадкового навантаження електропривода

Закон регудавания Нормован! залежност! дисперси струму при спектральних ¡дальностях випадкового навантаження

СмСо) « С.ОГЙ! с СМСо) - °М 2 2 с "с ОТ + сГ о)2+ о12+ -р2 6..С0) = „ х Мс МС Со2- 40(2О2

1 2 3 4 •

л с1ТмТ+с!Т2С1+к)+Т , Са^КсЯ^+аа+кЭТ Т3К1+МТ Т2Э +

[)*»_М_М. „ _М_М_М_

1 р2Л С1-«-кХТ Та2-*- 1 р, (Сс12+/)2)2Т^Т2+Со(2+/32 )[2аТ^Т-2С1+к)Т-Т+

1 М М .X М М ' М '

+2Т2Т<^мТ2С1+к)2-К1+к)Т +о!С1+к)Т Т+аТ2

^ м ________м • , м м

+<*Т +1+к) Т^^Сг+кЗТ Т+2й(1+ЮТ +С1+к)2>Т„С1+к)

М ... М М-М м

„ л с» т ст т2о1+т2к + а м„ Штеграль- В;--^ ^ ^ , В^; ^»Ь.С-^^^^Са^а,).

Р ; "«т т кт .Тк )/'433^23335'^^^^31^"31323^'

О М- и и и и тт , а=2ТТ Та+Т Т: а,=ТТ Т иг*

О и м 1 ми и М 2 ом

+2Т Т о^Т'+ТТ Т р2; а„«Т Т а2+2Т а+к +Т *

им и им' -Зим и и и

«Г /}2; а.-Т с?+2к <*+Т р2; а„=к (а2+[}2У,

М Я? и и и' Э и

Ь,=-Т2Т2; Ь,=(Т2Т2о!2+Т2); Ь„=-Т2а2;

1- о . 2 и и 3 и

4 Ск+1)Т+Т

пропое- -~

цШяй . ' 1 УрСр) - к

1 Т Т+Т

о <п

Ei

а* &

«

О' 1

со

I» *

" о

<0 (О

I гч

Ю. I

<0 СМ(П

о а

Я ЯО

«1

XI +

*

О

лГ +

<м <0

ю <1

га <0 Ч-»

Í0 +

п <о

«Р i

.5

г

«

о

к

о А

Xi II СП 1Г. А

а-.

■Ч-

аз м

яМ

I а. . и

в •-< о

- fi, со м 75 (В СМ •»

•н fr*

в +

M »

си

СМ

+ «Ч^ Ч- « СО (Ч смо f— са м э

0 е-< <о + + <м з

Iii t-Œ I

m и

m <м

см xi И

о ... <0 M

1 f-. И CM з

«0. f-

Cö" «

<c л.

s

»

5

f-< +

3

tz

f-1

-Ö.. г

O) + +

э r\ X +

£ 3

ГС

9-

+ -СМ

<N3 + ÎS Í-1 w ' Í4

II CS. <м + я ^

t- s .s •(-■

f-> .5

г

ta .» t! rî

ГМ ÍD +

S

t- ^

f-l +

g

•4

N +

II

tn O

1*

CM +

r*.

(M

ca. +

N Ъ

+

¿e

tn

22

м /—ч N i- 1»

см CM + 'S s

д Я СМ Т CQ H • " M

+. <ü - н X + »

/■V (0 ГС ГО 3 fcj и /-Ч

"Г + <0 f- "5 + ■ CM

<0 Г5 • + + ГМ -U es.

п (С •fr rj Э + w + +

10 о <с t- < » N

я ГС о II t-l 'S

+ 1 CÜ <\J s + w

ю W о XI f-l 1—, b" 2 • л

и го <0 + _ < CN 3

СЧ1 А 1» f-„ 4 II -г

« + 1Л см in

' 1 со H f-" (Ni ra

-f ON 3 t- + CL и'

т— (О. « 1. Я - z + • к

Xi <v ** M s t—

<0 13 H CÎ3 -t S

II I . о f- s h~

tn m 03 XI • t> 3 ГЧ 1

. s: со 1 3 ■Ö f- + 3

о IT) » л CM ■ <1 jtf

<0 со •TI .. T + E-i 3

ti т <0 s-'' r-\ + +

« С Cy h-- /—i >гч f-

<0 II c. СЧ w см S

* СО r-o о + Cl Э Í—«

■и« о <0 а + ¡-l

L-I о ï

3 <м (Ü • n w •6 CJ со <

1 1 ГЧЗ 5 CL í—

N т*

I а.

a м

a.

м m СО

«о«« to . о Il -Ю f3 о +

V Е—' сч : Е-

t--f-II

CM

f- л) X Z

f-, w

И il ri -г

<0 а

+ +

' « f-l.

« 1—1 t-l r—i

ti fi 2 Ж

1 |5 f-» fi

+ 3 N +

•WH f-H « ъ

W i + /—1 fi

+ и. + f~ £ ï

CM + CM 3 f-<

f-i n f- f-i в

M w 3 CM S h r*

3 t- t-. +

fi CM -< +

1 fi

Я H 1 +

« .

* +

«

¡-i

+ см э

■f f-<

m +

+ ■8 . 7.

. 3 1-

CM 3

CM f-1

l- +

3 га

h* f-i

ГС ;

CM-r H*

■a a. ÎS

II

« "

О

ъ

.и +

см Z

fr*

(M г

fr**

я +

II * ►

о

+

J<f

W t->

CXI X +

s

N «л f—

А.

s

я

L

о с

.¿с II.

* « А ~<

я

а.

.3 fr*

£-+

<1

(z ï— см г

ь< +

:v г

í-ч +

.•J X f-N Ь í-н

w

II

' *■

+

3

(-

CM 3

t-l

IM X f-

f- 2

i H

> *

fi ,f-

см г 1.

f-i

<

CM 3

Е-* CM 3

,4 t-

+

X ж

t-l

«3 см 3

f- f-<

CM г w

8-1 (Ni

n

+

+ гн

т-ч W

w

II II

с CJ

а

* •

Оператор оптимальноI системи для схем (рис. 7в,г,д) знаходиться як розв'язок вар1ац!йно1 .задач! м!н1м!зац!1 функцюналу:

Jt(k) = JCk) + XNCk) , . • (25)

00 00 со cö

де JCk> Dc= J мСтЗбт J" Rj(T-e)K(0)d0 -2J кСтМСт)/ RjCr-oMoMa +

-oo • -об ' ' ' 0

00 CO oo

+/kCT)dT JTRjCt-o) +R*(t-<0] k(o)do +R*C0)-2j R*Cr)k(T)dT - вираз

о о ' 0

для дисперсП помилки, записаний у вигляд! функцюналу;

КСк)

•II

i-o 0.

d'k(t)

dt1

dl - функц юна л складности

к - невизначений множник; RjCt), Rm(t) -кореляцШн! функцп сигналу керування I навантаження, приведен! до входа системи регулюв,„ля;

- шукана оптимальна 1мпульсна> функШя замкнуто! системи електропривода; н(т) - Шальний оператор перетворення сигналу керування. Рмова м!н1муму функцюналу (25) мае вигляд интегрального р!вняння:

rQ ' ,d2lkCr) «

X ) С-1)1--т—< JIR, Ст-eD+R* Cr-0)]kCe)dG»

U. 5 1 м .

= Г R.Ct-oMoMo + R*(T) , 0 < т < ® . (26) ■

". м

Розв'язок ттегрального р1вняння дае оптимальний оператор 1 исперсНо похибки для схеми (рис.7в):

к(т) - D1epiT+ В2ер2т+ В3ерэт, (27)

Д D.B.Cd.-p.) К?НД В. K<N ДД в.в,

г- 11 К - —> —1- ♦-^А) У -i-L . (28)

£ ■ 1 fcS-PPM 2 fei1 + ТмР1 £ Pj

ля схеми (рис.7г): • .

к(т) - lBiepiT ; (29)

4 в^-^э

Z- И,е 7 з f Crt Г} yW |ЧС -Р.с -P2S)CPS/?2T3-i-r^ plJ

4 4 В,В,

C^S -pjS -^cXsln^rJ £ -¿-Ц ,

(30)

j-1 i-t Pl+ Pj •

3 Dt, N - дисперсия сигнату виду (3) 1 р!вень cneitTpa невонтожшшя ■иду (1); pt - корн! операторного р!вняшя чисельника загально:

спектрально1 щ1льност1 входу системи керування з урахуванням X; -дисперс!я частини спектра коливакь навантаження См(о), твперюди яких переЕШдувть величину часу зап!знення; В^р^с.Б = {(Т,Тм,с<,р).

Вирази для кСт) 1 0£ структурно1 схеми 1з зашзненням 1 двома входами (рис.7-г.) наведен! в робот!. Таким чином, проведений синтез тй°х суттево р!зних вар!ант!в замкнутих систем електропривода. Ви-користання цих результат!в дослшень- в р!зних комбшашях дозволяе визначити оптийальш структури ,для будь-якох схеми електропривода, що зустр1чають'ся на практиц!. На основ1 . одержаних залежностей оптим!зована структура .1 параметри двоконтурнох схеми керувашя (рис.?- ,). Анал1з результат!в досл!дженъ показуе.» що похибка стаб!-л1заци реним!в робота Ф£) эалежитъ В1Д величини сшввщюшання шум'сигнал зростання якох в 100 раз зб!льшуе похибку ь 5 ра-

з1в (рис.8), що св1дчить про.висок! можливост! оптимального контуру регулювання. В системах !з затзнешшм як одно-, так 1'в двоконту^ них схемах регулювання дисперсхя похибки .визнэчаеться ъ основному величиною дисперсп складових спектру навантаження, в яких нап'!впе-р!од колзгоадь манший величини .часу запхзнення. Показано, що при невеликих електромзхашчних постхйних часу електропривода одноконтурн! схеми забезпечують технологхчц! вимоги на обмеження дисперсп впх!д-них величин, в !нших випадках сл1д переходити до двоконтурних схем, ефективнють яких в 3,..7 раЗ'б!льша (рис.9).

,Розроблен1 мето^и та алгоритма визначення оптимальних парамет-р!в 1 рацюнальних режим!в роботи динам!чних систем при вшадкових навантакеннях застосовувалися при розрдбц! схем 1>згулговання режимами роботи с.-г.машн. Для прикладу вибран! широкорозповсюджен! с.-г., машини: безреш!тн1 ' дробарки зерна (ДЕМ-5), дозаторн-накопичувач! грубих корм1в (ПЗМ-1,5), пас.топриготовлювач! (ПП-Ф-5) з дозувашям ■ .пасти, як! е типопредставниками об'ект!в керування визначених пере-давалышх функцхй та спектр1в навантаження. Для створення замкнутих . систем, регулювання обгрунтован1 нов! спесоби 1 розроблен! нов! тех-н1чн! засоби вим1рювашя витрат' вихшгого продукту (продуктивност!) машин в поток*. Способи базуються на оцнш величин,затухания потгк-ностей ультразвукових (частотой' 40 кГц) 1 електромапптвдх НВЧ (3 ГТц) коливань при прозвучуванн! с.-г. матер1ал!в у потощ. Розробле-н'1 потоков! витратом!ри: ультразвуковий - для кормхв вологхстю до 6Ш, НВЧ - волопстю 0!льше -60%, похибка вим!рювань не перевищуе 4 -?%. .. ' .

Створен! 1' виготовлен! системи електрооблаДнання вищеназваних робочих машин. Випробування систем електрбобладнашя у вироСничих

8.4 О.Э

ъ.г

в

9

ЯМ 8.1 1 .18-

RMC0) . Т^ТГО -»

Рис. 8. .Задазжнють похибки рвгулювання, в1д сШввШошення

шум^сигнал при Dt= 1,' dj= 0.5/1.0.

-..........4

\ N.

я в.г п.4- а.б я.а •• i

оби...............•'. •

Рис. 9.' Зм1на вшошення диспзрсШ шхших величин М£ ) при одноконтурна (Dc1 .двскоитурнШ (D£2) САР в1д статистич-них характеристик навратаяення (d£= l)£i/D£2).

умовах показало, що стабШзац!я режимХв робота 1 керування проце-сами дозування с.-г. машин дозволяе: витрати пращ зменшити в 1,2-2 раза; знизити питому енергоемнють на 14-20%; Шдвищити як!сть вико-нання виробничих процес1в в 1,3-3 раза; отримати додатков! технологии! ефекти, вартюний екв!валент яких складае 0,56-3,8 тис.крб.

5. Впровадженя 1 техн!ко-економ1чна оц!нка результата aocaIa-жень

• У виробництво впроваджувались настушп розробки.

1. РекомендацИ: по експлуатацИ електрообладнання в колгоспах УРСР (1978, тираж 8500); по техн1чному обслуговуванню енергетичного обладн^.ня (1984 р, тиран 500); по оснащению елактротехн1чних служб в с:-г. технхчними засобами 1 приладами' для виконання проф!лакичних заход1в (1986 р.); по нормативних строках служби електрообладнання (1980 р.), як! затверджен! НГР МСГ УРСР 1 СРСР. Впровадаешя реко-мендац1й дозволяе на 25.. .30 %' Шдвшцити експлуатацШну над1йн!сть парку електродвигун1в (акт Украгропроменерго в1д 18.02.80 р.),' еко-Н0М1ЧНИЙ ефект при цьому складае 84 млн.крб. . '

2. Техн1чн1 засовд захисту-сушшня обмоток електродвигушв впровадаеш в ряд! господарств. На засоби розроблен1 технмн! вимоги, вони включен1 в Систему машин.для механ1зац!1 с.-г. (п. Ж 14.20.08), техн1чна документац!я розюлана за запитами електротехй1чиих служб, НГР Держагропрсму Укра1ни (20. XI.90 р.) ухвалила випустити досл1дну партию. Економ1чний, ефект в!д впровадження складае . 150 крб на пристрой. . г

3. Системи електрообладнання: ;.

- дробарок ДОБ-5, ДМБ-10. Результата державних випробувань дос-Л1дних парт1й (протокола: N24-16-72^1321510 П1вн1чно-Кавказько1 МВС; N29-20-79^1321510 ВВД1МГ, N14 (1198). 91 Харкхвсько! МВС) показали, . що 1х впровадаення зменшуе .витратй прац! в 2 рази, пи.тому енергоем-нють - на 15%, шдвищуе продуктиыпеть машини на 19,5%, дае. додат-. ковий технолопчний ефект в розм!р1 560» крб на комплект.

- дозатор1в грубих корм1в' (ЩК-Ф-70, ПЗМ-1,5). Результата ви- . робничих випробувань- 1 державних в склад1 комплекту обладне"ня К0РК-15В- досл1дних зразк!в (пр. 15-9-89 (9043300) Литовсько! МуС) показали, що ix застосування .дозволяе . покращити якЮть дозування в 1,3...3,2 раза, питому енергоемнють зменшити на 15%, загальний ефект складае 5,1 тис.крб на комплект;

- пастоприготовлювача ПП-Ф-5. Прийнята HBO ""Фермат" для. вико-ристання при створенн! тилорозм1рного ряду пастоПриготовлювач1в. Ви-робнич! вшробування показали., що система' дозволяе зменшити коеф!-

ц!ент Baplaull виходу пасти в Z.. .3 рази, питому енергоемнють - на 14...19%, додатковий технолог!чний ефект складае 700 крб на комплект. .

4. Модел! 1 програми досл1джень i розрахунк!в статистичних характеристик електропривод1в передш1 за запита1® орган 1зац1й. Методи оц!нки потухност! електродвигун!в npii випадкових навантахеннах опуб-л'жован! в перЮдичних виданнях (1980...1990 pp.), в "Справочнику по эксплуатации электрооборудования"-К. : ТехнИса, 1985 р. , передан! УкрЦВГ для використання, частково вв!йшли в РД 10.2.3-90 "Методи оц!нки. 'Асинхронний електропривод", ОСТ 70.2.3-79 "Метода оц!нки електропривод!в с!льськогосподарських агрегатib".

ОсиоВн! результат 1 БиснрВки

В npouecl вир1шення поставлено! провлеми одержан! 1 овгрунто-ван! Taxi теоретичн! i практичн! висновки та результата:

1. На основ! анал!зу ф!зичккх процес!в в електропривод!, проце-с!в навантаження с.-г. машин, режим!в ! умов експлуатацИ, викорис-товуючи методи теор!й електромехан!чшх. систем, випадкових процес!в ! нг :1йност!, розроблено: .

- узагальнен! ймов!рносн! математичн! модел! навантаження с.-г. електропривод!в, як! включають д!апазош зм!ни статистичних характеристик, типи 1 анал'1тичн1 вирази спектр!в навантаження; класиф!кац!га з.-г. машин за типами спектр1в;

- математичн! модел!, шо вшворготь !з похмбкою до 1С& законо-ilpHocTi данам!ки ! енергетики електропривода при випадкових наван-?аженнях;

- концептю отита показник!в над!йн6стд електродвигуШв при ¡инам!чному навантаженн!; . ..

- багатофзкторн1 математичн1 модел! над!йност1 елзктродвигун!в урахуванням реяшв '1 умов експлуатацц; .

- алгоритш синтезу параметр!в ! режим!в робота електропривод!в ри стохастичнга нэвантакеннях, 'способи пшицення ix над!йност!^ ченшення екергоемност! тапокращання якост! вшеононня технолоПчних poneciB. ' '

2. Отрге-лан! акзл!тичн1 залешост! втрат 'в обмотках' електррдви-та дозволяють за выомими статиспг-яжмй характеристиками моменту юру визначити 'оптимапьн! з точки зору втрат потужност! парамзтри кжтропривода. Показано,- шо збХльшення коеф!ц!ента взр!ац!1 наван-жзння в!д 0,2 до 0,8, при значениях коеф1ц!ента затухания кореля-йного зв'язку ! перевзжзшо! частота коливань випадкового процесу наих в!д 0,1, EïîitmîKse зб!льыення втрат в. обмотках в 1.5-1.6 раза.

ЕйБёден! залежносп ном Шального ковзання асинхронного електродвигу-на в!д параметра привода 1 статистичних характеристик навантаження, як! дозволяють при умов! м!н!муму втрат в обмотках визначити опти-мальну жорстк!сть механ!чно! характеристики електродвигуна.

3. Установлено, що розпод!л щ1льност! ймов!рностей температури асинхронного електродвигуна Шдлягае нормальному, закону, якщо добу-ток коефнпента затухания кореляц1йного зв'язку функцп струму навантаження 1 постШю! часу нагр!вання електродвигуна б!льший в!д 100 <ctTe > ICO). Розроблений спосЮ ! отримап! анал1тичн! залежност! для визначення екв!валентного значения струму, як! враховують як статис.лчн! характеристики навантаження, так 1 параметри електродвигуна яге об'екта нагр1вання. Рекомендуеться визначати екв!валентне значешя струму при коеф!Ц1ентх вар1ацп Vj< 0.15 за математичним сподташшм випадково! функцп струму; при ctT0-> 300, у виладку.екс-поненцхального спектра, 1 oíTq >' 4С0, у вшадку експоненшельно-коси-нусного спектра, та 1 > x>j > 0.15 за математичяим сподХвашям квадрата випадково! $ункц11 струму навантаження; в ílomx випадках' - за анал1тичшми виразами, як! враховують статистичн1 характеристики' спектр íв навантаження.

4. Обгрунтована якюна модель формування крштокл 1мату електродвигуна. Установлено, що швидк!сть перенесения "забрудаепь" техно-кл1мату в криптокл1мат залежить в1д ампл1туди кояивань температури 1 числа цикл1в нагр!вашя-охолодження електродвигуна'. Розроблен! мате-матачн! модел1 ! остановлен! законом!рност! эм1ни опору 1золяц11 обмоток в1д р!вня IX навантаження, часу робота протягом доби та параметра техноклХмату, встановлена оптимальна перюдичнють суш!ння Хзоляци електродвигун1в р!зних сер!й. Розроблений ноиий спос1б 1. Н0В1- техн!чн1 засоби захисту 1 суш!ння 1золяци обмоток при робот! в. середовищ! з високою в!дносною волопстю, при цьому в перюд технолог 1ЧШ5Х пауз створюеться перевищення температуря електррдвихуна,. величина якого залежить в!д параметр !в .техноклхмату.

Впровадаешгя розроблешк рекомендащй, способу 1 техн1чних за-соб!в дозволяе на 25...30% п!двищи'Ш експлуатащйну над!йн!сть пашу електродвигун!в.

5. КонцепЩя ощнед иоказникт експлуатацШно! над!йност 1 елек-тродвигунхв при вшадкових навантаженнях 1 умовах роботи с.-г. ви-робництва реал!зована шляхом створешя кумулятивних моделей в!дмов í ощнки показник!в методами теорп випадкових функ!?!й. Отриман! мате-матичн! модел! накопичення втомланост! 1золяц!1 електродвигушв, як! визна-гають граничив число цикл!в струмíв-навантажешя до в!даови в

« *

залежност! в!д IX эмпл!туди 1 вШосно! вологост! навколишнього середовгаца. Установлен! залежност! середньо1 довгов1чност! роботи 1 1нтексивност! в1дмов електродвигун!в в!д коеф!ц!снта варШШ випад-ково! функц!I струму навантаження ! зм!ни умов експлуатац!I. Показано, що при зм!н! коеф!Ц!ента вар!ацИ навантаження в!д 0-1 до 1 зростае б!льш н!ж на порядок 1нтенсивн1сть'в1дмов.

6. Установлен! залежност1 ншруги пробою 1золяцИ асидаронних електродвигун!в сери АИР в!д температури, в!дносно! вологост! 1 концентрацИ ам!аку технокл!мату та р!вня динам!чност1 навантаження, що 'дозволяе, при заданих режимах таумовах експлуатацп 1 значению критичноI напруга пробою, визначати час напрацювання на вхдмову. Показано, що при середн!х ф!ксованих значениях експлуатац!йних факто-р!в зм!на температури технокл!мату в!д 0 до 4СРС зменшуе час напрацювання до в1дмови електродвигуна на 4.4%, вологост! в!д 60 до

64%, ам!аку в!д 20 до 60 мг-м"3- 38%, дянам!чного навантаження в!д 1 до 4 - 42%. Розрахований гама-процентний ресурс електродвигун1в АИР при пост!йних 1 зм!нних, в процес! роботи, режимах ! умовах експ-пуатаци. Результата досл!джень дозволяють ощнити нормативний строк злужби-1 планувати чисельн!сть резервного "парку електродвигушв.

7. Класиф!кований електронривод с.-г. машин за структурними схе-(аш ! м!сцем прикладання випадкового збурення. Лля визначених клас!в держак! оптитмальн! оператори замкнутих систем керування, пвреда-;альн! функцн регуляторхв, виведен! залежно.ст! дисперс1Й вихших еличин (струму,, ковзання, продуктивност! робочо1 машини), що дозво-яе при заданих обмеженнях на -дисперсно визначати оптимальн! пара-зтри 1' рац!ональн1 режими роботи електропривода. Показано, що висо-эчастотн! «спадов! спектра навантаження доШльно ф!льтрувати шляхом «Зору параметр 1в електропривода, а низькочастотн! - за допомогоа гстем стабШзацп режим!в роботи. Установлен! сл!вв!дношення м1ж зраметрами електропривода 1 статистичними характеристикаг'л спектра тантажешя, при яких спостер!гае.ться електромехан!чний резонанс.

8. Установленное що ..зб!льшення" дисперсп вихШих величин в мкнутих контурах .електроприврда визначаеться збхльшенням сп1вв!дг иепня дисперсш високо- та низькочастотнох'.складових'.спектра на-нтаження, а п системах 1з зап!зненням - величиш дисперсИ складо-< спектра, п1впбрюд коливань яких, мепший часу эап!знення. 1нте-злывй! закон керування в системах 1з випадковим' навантаженням не-зктивний, гастосування 'складних закон1в регулювання з 1нтегральною юдовою мой» бути виправдене з погляду змешення статистично! по-¡ки. Показано, що 'при невеликих значениях електрсмехан!чно! пос-

TiiiHox часу електропривода одноконтурна системи стабШзацП режим!в робота с.-г. машин задовольняють технолог1чн1 вимоги на обмеження дасперсП вихШо! величини, в 1нших вшадках сл!д перехода™ до двоконтурних схем, ефективн!сть яких в адекватних умовах стосовно зменшення дисперсН в 3...? раз вида.

9. Розроблен! HOB1 спос.оби 1 техн1чн! засоби вим1рювання .продуктивном! робочих машин в потоШ при випадкових навантженнях, шляхом оШнки величини затухания потужност! ультразвукових (40 кГц) 1 електромагн1твдх (3 ГГц).НВЧ коливань при прозвучуванн! поток1в с.-г. матер1ал1в, похибка вим!рщань складае 4...7%. Реал!зац!я способ!в дозвол!. .а створити якюно нов: системи стабШзацп i оптим!заци режим1в роботи машин з вшадковим навантаженням.

10. 0птим1зован1 режими 1 параметри, розроблен! системи елект-рообладнання для трьох пшопредставник!в робочих машин за видом пе-редавальних функщй 1 спектр1в наваитаження: зернодроба'рки, дозатора

1 . грубих корм!в 1 пастоприготовлювача-дозатора.

Виробнич! випробування показали, що впровадаешя систем е'лект-рообладнаннд дозволяв: для зернодробарок - Шдвищити продуктившсть' маашни на 20%, а продуг.тивн!сть пращ в 2 рази, зменшити питому енергоемн!сть на 16покращити якють дробления зернофуражу; дозатора ПЗМ-1.5 - зменшити коефШент Bapiaцй дозування, в залежност! в!д виду корму, в 1.3...3.2 раза, питому енергоемнютть - на 12-15%, одержати додатковий технолог!чний ефект 3840 крб. на комплекс! ВНХ на 800 гол!в; пастоприготовлювача ПП-Ф-5 - зменшити коеф!Щент вар!аШ1 . виходу пасти в 2.. .3 рази, енергоемш.сть - на 14.,. .19%, додатковий технолопчний ефект - 700 крб.

И. Засоби захисту електродвигушв вв!йшли в Систему машин для • мехешзацп с.-г.' (п.Ж.14.20.,08), техника документашя роз1слана за • ..запитами 1нженерних служб, ,р!шеннйм НГР МСГП Укра!ни.(в!д 20.11.90 р.) плануеться випуск дослщшх партхй. Системи електрообладнання. зернодробарок, дозатора грубих корШв, «пастоприготовлювача отримали позитивну ощнку за результатами виробничих, м!кв!домчих 1 державних випробувань•(пр.: NN24-16-79 1321510; 29-20-79 1321510; 14(1193)^; 15-9-89(903300). Рекомендацп по тдвищенню над!йност1 1 нормативним строкам служби електродвигун!в затверджен! МСГ Украши 1 СРСР . (np.Nl/ 3.02.78; N6; 28.07.82) видан!. 1 впроваджен! у виробництво. Метода оЩнки потужност1 при 'випадкових наван^аженнях передан! УкрЦВГ для використання I частково вв!йшли в ОСТ 70.2.3-79, 1 РД • 10.2.3-90, що стосовн! метод!в оц!нки електропр№од!в с!льсыюгос-подарсских машин. '

Тагам чином, сукупнс!ть розроблеких актором теоретичних поло-жень можна квал1ф1кувати як розвиток 1 доповнення анал1тичних .мето-д!в анал!зу i синтезу електромеханмшх систем при стохастичних ка-вантаженнях, що е досягненням у розвитку перспективного наукового напрямку в статистичн1й динам1Ц1 с!льськогосподарських електроприво-Д1В - створення узагальнених анал!тичних метод1в для виявлення ос-, новних законом1рностей енергетики, динамПси 1 надШюст! асинхронних еле'ктропривод1в с.-г. машин при динам1чних навантаженнях з урахуван-ням параметра техноклхмату с.-г. виробництва стосовно IX рацюналь-ного проектування та ефективно! експлуатаци.

KpiM цього, в дисертацп викладен! наук'ово обгрунтован! реко- . мендацП, способи 1 технмн! р!шення актуальных задач шдвк' ння ефективност! робота електропривод!в с.-г. машин 1з випадковим наван-таженням, впроваднення яких дае суттевий економ!чний ефект.

OcnoßHi положения лисертацИ опуБл1койанх Б наступит; працях:

Корчемный H.A., Машевский В.П. Повышение надежности электрооборудования в сельском хозяйстве, -К.: Урожай, 1388. -176 с.

2. Справочник .по эксплуатации электрооборудования ✓ В.П.Таран, ' З.К.Андрнец, Н.А.Корчемный и др.; Под ред. В.П.Тарана. -К.: Техн1ка, °Я5. -184 с.

3. Дов1дник з експлуатаци електрообладнання / М.О.Корчемнйй, иО.МатвХйчук, В.П.Мазевський та 1н.; За.ред. М.О.Корчемного. -К.: грожай,, 1986. -245 с. -.

4. .Методические рекомендации по эксплуатации электрооборудокажи колхозов УССР / М.О.Корчемний, И.И.Шарамок, В.П.Машевський и :р. -К: Урожай, 1978. -130 с. : ■

5. Методические рекомендации по выполнению работ по тахническо-у обслуживанию и ремонту энергетического оборудования сельскохо-яйстветяшх предприятий и И.И.Шарамок. H.A.Корчемный, В.П.Мйиевеккй

др. -К.: МСХ УССР, 1984.-104 с.

6. Корчемний И.О., Юсупой H.A. Методика ймов1рносног оцшки ' окез!1ик1в нэдхг'ност! електродшгушв // Механ1зац'1я т£ електриф!-atua с.-г. -К.: Урожай, 1994. - Вип.80. - С.6-9.

7. Корчемний И.О.. Юсупов H.A., Ф1лошнко А,Ф. Математична мо-?ль пропюзувэнпя пробою 130..ПЯШ1 обмоток електродв1тгун1в // Иеха-tarctn та елзктрп51кац1я с.-г. -К.: Урожай, 1994. -Вип.79. -С.8-13.

8. Кс'рчегавй М.О., Юсупов H.A., Ф1лоненко А.Ф. Вплив параметр 1в »кашшьего сере-дсвиця на. Н8гр1ваши асинхрошгох ялектродгагушв // !хгйПзад1л та е.тжтрнФГк.:шя с.-г. -К.: Урокяй, 1У93. -Вип.77. -74-7G.

9. Корчемний M.О., Юсупов H.A., Ф1лоненко А.Ф..Законом1рност1 старйшя 130ЛЯЦН обмоток електродвигун1в /V Мехая1зац1я та електри-ф!кац!я с.-г. -К.: Урожай,'1993. -Вип.78. -С.51-56. ' -

10. Корчемний М.О., Юсупов H.A. ДослХдження експлуаташйно1 на-дШност! електродвигун!в серП.АИР // Вюник аграрнб1 науки. -1993.; 1. -С.102-106.

11. Физическое модедарование микроволнового способа измерения расхода измельченных кормов / Л.М.Бийко, ЩН.Кобак, H.A.Корчемний,

B.А.Дацшш /V Вестник КПИ. Радиоэлектроника.- К.: Либ1дь, 1992. -Вып.29,-С.52-62. ■

Р, Корчемний М.О., Юсупов H.A. ОцШка на^Шност! хзоляци обмоток електродвигун!в серп АИР за допомогою математнчного моделю-вання /V Механ1зац1я та електрнф1кащя с.-г. -К.: Урожай, 1992. -Вып. 76. -С.62-65. - .

13. Корчемний И.О., Дацишн В.О. Алгоритми синтезу систем автоматичного' регулювання для подрхбшовач!в кормив // Мвхан1зац1я та електрифжатя с.-г. -К.: Урожай, 1992. -Вип.75, -С.28-34. , •

14. Корчемний М.О., Фхлоненко А.Ф., Юсупов H.A. ЕксллуатацХйна надШИсть елзктродвигун!в у с!льськог9СПодарському виробництв!'''s/ Механ1зац1я та електриф!кац1я с.-г. -К.: Урожай, 1991. -Вып.73. -

C.78-80. . : ' • ■ •

15. Корчемний H.A., Дацишн В.А. Штмшзация параметров .регулируемого электропривода пастоизготовдтеля у/ ■ Создание высокопроизводительных средств ¡механизации в животноводстве / Научные труда ВНИПГЙМЭСХ. - Зерноград, 1990. -С.145-148.

16. Корчемный1H.A., Богачева В.Е., Филоненко А.Ф. Сроки службы, и классификация отказов, электродвигателей животноводческих фери //, Механизация и электрификация с.-х. -К.: Урожай, 1989. -Вш.70. ~ С.67-71. ' ■ ''..'■■

17. Корчемный H.A., Дапщин В.А. Обоснование' микроволнового способа измерения расхода измельченных, сочных кор.юв у/ Механизация и электрификация с.-х -К.: Урожай, 1989. -Вып.69. -С.90-96.

18. Вим1рювання 1 обл!к маси стеблистих кррм!в у потоц!. / М.О.Корчемний, В.С.Федорейко, М.В.Синявський, С.В.Гаран. // Вюник схльськогосподарсько! ндаи. .-1988. N7. -С.66-68. ■

■ .19. Корчемный - H.A., Богачева. В.Е., Дацишн В.А. Эксплуатационная надежность электродвигателей, рабочих, машин // Повышение эксплуатационной надежности силового сельскохозяйственнбго электрооборудо--вашыь -К.: УСХА, 1987. -С.5-10. .: - . " •

20.- Корчемный H.A., Зедорейко B.C. Система автоматического регулирования процессом дозирования стебельчатых' кормов.^/ Механизация и электрификация с.-х. -К.: Урожай,. 1987. -Вып.65. -€.29-34.

21. Автоматические . устройства для токовой ■ защити электродвигателей от переувлажнения / H.A.Корчемный, В.П.Маазёвский, Н.В.Си-хявсздай, В.А.Терновой. Совершенствование мехазшзации к электрификации технологических процессов в животноводстве. / Научные труда ЗНШГЙМЭСХ. -Зерноград, 198S. -СЛ42-146.

22. Мартыненко И.И., Корчемный H.A., Федорейко B.C. Дозирование грубых кормов с зсонтролем расхода 'стебельчатой массы в потоке ✓ Зестник сельскохозяйственной науки. -1268. N7. -С.122-126. -

23. Мартиненко I Л., Корчемний М.О., Федорейко B.C. Визначення схлькостХ подрХбнених грубих кормхв в потощ /V ВХсник с!льськогос-. юдарсько1 науки. -1982. N3. 43.64-66.

24. Корчемний М.О. Розрахунок потушостх електродвкгунхв для гриводу схльськогосподарських мапзйн Хз випадковим навантакенням // 51сник с1льськогосподарськох науки. -1982. N7. -С.48-52. ,

.25. Корчемний М.О., Машевський. В.П. 'ЗалежнЮть пер1одичност1 фЬведення профхлактичних заходХв електродвйгунхв вХд режймхв робо-•и 1 мйсроклХмату тваринницьких прим1щень у/ Вхсник схльськогоспо-. эрськох науки. -1932. N4. -с.47-52.

26._. Маршненко И.И., КорчемзшЯ H.A., Федорейко B.C.' Исследоба-■ не акустического расходомера измельченной стебельчатой массы в не-рергеном потоке // ' Мзхонизация' и электрификация сельского хозяйст- -а. -К.: Урожай, 1932. -Вып.53; -0.12-15.

27. Корчемный H.A. Оценка вероятностных характеристик момента опротивлезшя электроприводов сельскохозяйственных машин /у Механи-ашгя и электрификация с.-х. производства/ -К.: Урожай, 1982. -шз.53. -С.3-8. . '

28. .Корчемный H.A. Методы оцоззки мощности приводов сельскохозяйственных мйшн при случайном характер нагрузки. /V Механизация и шстрификация с.-х.1 -К.:• Урсжэй, 1S32. -Вкл.55. -С.27-33.

29. Мзртзтенко И.И., Корчемный H.A., Мвиевский В.П. Влияние, знжов работа на эксплуатационную надежность-' электроприводов // Ме-знизация 31 элвктрифжация с.-х..-1931. N9. -С.29-33. ' ■

,30. Корчемний H.A., Глрчонко N.T., Мжвсмй В.П. Способ;.! и зхнпческие средства позгиикязия эксплуатационной надежности с.-х. пектрсприводов /М«йхгщ1зодия и элакттейжация с.-х. -К.: Уро;:эй, 381. -Вып.50. -С.8-16.

31. Корчемный H.A., ^омегаж'П.Я., Логвш А.И. Стабилизация загрузки электропривода фрезерного отделителя выгрузчика корма /V Механизация и электрификация .с.-х. -К.: Урожай, 1981'. -Вып.51 .-С.35-40.

'32. Корчемный H.A., Постельга С.К. Классификация электроприводов сельскохозяйственных машин по вероятностным характеристикам нагрузки ss Механизация и электрификация с.-х. -К.: Урожай, 1981. -Вып.51. -С.26-32.

33. Корчемный H.A. Метода оценки энергетических и динамических показателей электроприводов сельскохозяйственных машин при случайной нагрузке /V 'Новые методы и технические средства, применяемые при испытаниях, сельскохозяйственной техники. -М.: ЩШГЗИ, 1981. -С.157-158.

С I. Корчемный H.A., Машевский В.П. К вопросу надежности электродвигателей, работавших на животноводческих фермах // Механизация и электрификация с.-х..-К.: Урожай, 1976. -Bira.35. -С.71-75.

35. Корчемный НГА. Динамика асинхронного электропривода при набросах нагрузки // Механизация и электрификация с.-Х. -К.: Урожай, 1975. -Вш.32. -С.58-63. '

36. Корчемаий М.О., Шамарш D.G. Техн1чний арогрес 1 за'дач! в облает! едектриф1кацп с!льського господарства // Bichhk с.-г. науки. -1974. N5. -С.1-5.

37. Мартыненко И.И., Корчемный H.A. Расчет параметров асинхронного электропривода машин с перемешой нагрузкой // "Механизация и электрификация с.-х. -.1973. N2. -С.28-30.

, 38. Корчемный fJ.A. Исследование асинхронного' электропривода се-льскохозяйственнцх машин на AB!.! // Вопросы электрификации с.-х. -К.: УСХА, 1972. -Вып.49.'.-Tl.. -С.60-68. ., ,

39. Мартнненко И.И., Корчемный H.A. Методика определения передаточных функций асинхронного привода // Вопросы - электрификации с.-х. -К.: УСХА, 1972. -Т.Н.. -Вш.5,4. -С.27-33.

40. Корчемний М.О. Досл!да:ення асинхронних електропривод!в за допомогою математичного моделювання // Механ!эащя та електрифжаша с.-г. -К.: Уронай, 1971.. -Вип.19. -С.67-76.

41. Мартнненко И.И., Корчемный H.A. Определение динамических, характеристик сельскохозяйственных асинхронных электроприводов // Механизация-и электрификация с.-х. -Минск, 1971. -Вш.УП. -С.14-20.

42. Патент РФ по заявка 5033253 07 от 19.03.92; Н02Н 5 01, 7 08, • Н02К 3 44. Устройство для защиты обмоток электродвигателей от конденсации влага / H.A.Корчемный, Н.А.Юсупов, А.Ф.Фшюненко.

• 43. Патент' РФ по заявке 5029857 07' от 27.02.92, Н02Н 5 04 . 7 08, Н 02К 3 44. Устройство для 'защиты электродвигателя от перегрева и увлажнения //H.A.Корчемный, Н.А.Юсупов, А.Ф.Филоненко.' •

- 44. Патент РФ по зая се 5009370 07 от 15.11.91, Н 02Н 5 04 , 7 08, Н 02К 3 44. Способ защита обмоток электродвигателя от'Конденсации влаги /-H.A. Корчемный »H.A. Юсупов, А.Ф.Зилоненко.

45. A.c., 1758755 СССР. Устройство■для защита обмоток электро-двигатета от конденсации влаги / H.A.Корчемный, М.Т.Гирченко, Н.А.Юсупов и др. хх Бюл.32, 1992.

. 46. 'A.c. 1683115 СССР. Устройство для защиты электродвигателя от перегрева и увлажнения. / H.A.Корчемный, -Н.Д.-Юсупов, М.Т.Гирченко, А. Ф.Филоненко Бвл.37,'1991.. .

47. A.c. 1642240 СССР.'"Способ измерения расхода измельченных сочно-зеленых кормов и устройство для его осуществления х H.A.Корчемный, В.А.Дашшин, Н.Н.Кобак и др. ххБкш.14, "1991. •■„

"48. A.c.- 1610535 СССР, Устройство'для защиты обмоток электродвигателей # от конденсации- влаги хх H.A.Корчемный, Н.А.Юсупов, А.ф'.филоненко;, М.Т.Гурченко // Бюл.44, .1990.

49. A.c. 1348652 СССР.. Устройство для учета мабсы стебельчатых кормов в хранилищах / Н.А.Корчемный, В.С.ФедорейКо, Е.В.Гаран и др. Бюл.4," 1987.. 1 .

50. A.c. 948993 СССР. Способ приготовления торфоилокомпостов х И.И.Марищенко, А.Н.Корчемный, В.М.Головко хх Бал.29, 1982.

51. A.c. 994620 СССР. Устройство для измерения расхода измельченных стебельчатых кормов х И.И.Мартиненко, H.A.Корчемный,' В.С.Фе-дорейко,.А.Ф.Шаравин хх Бюл.5, 1982.

52. -A.c. 884740 СССР. Устройство для автоматического контроля средней крупности дробленного материала х H.A.Корчемный, Н.В.Синявский, Н.Ф.Рожковский хх Бюл.44, 1981.

53. A.c. 1045324 СССР. Устройства для защиты обмот с электродвигателя от конденсации влаги х И.И.Мартиненко, H.A.Корчемный, М.Т.Гирченко, В.П.Машевский хх Бвл.£6, 1983. - ■

54. Свидетельство на промышленный'образец 10575. .Молотковая дробилка../ Н.Ф.Рожковсккй, H.A.Корчемный, Н.В.Синявский и др. 1980;

55. A.c. 711379 СССР. Устройство' для суши обмоток злекч,. j-двигателя И.И.Мартыненкр, . Н.А.Кс iемшй, М.Т.Гирченко, В.П.Машевский хх Бюл.23, 1980. '''•..

Внесок автора в основних наукових працях .

В працях (1, 4-19,'2, 28-30, 33, 35, 36) автору належить постановка науково! задач!, пиши 1 метода ix вирниення, теоретичний'ана-л!з результат!в. Результата праць (20, 21, 24 , 27 , 32, 37 , 39, 41) належать авторам в р1ш!й Mlpl. В працях (42-55) ' внесок. автора визначений довшами про творчу участь у створенн! винаход1в.

КОРЧЕМНЫЙ Н.А. Динамика асинхронных электроприводов сельскохозяйственных машин при случайной нагрузке.

Диссертация на соискание ученой • степени доктора технических наук по специальности 05.20.02 - электрификация сельскохозяйственного производства, Национальный аграрный университет, Киев, 1995.

Защищается 41 научная равдта и 14 авторских свидетельств и патентов которые содержат теоретические. исследования динамических и энергетических характеристик и показателей надежности электроприводов при динамических нагрузках, а также результаты -экспериментальных исследований. • Реализация разработанных способов и .алгоритмов в рекомендациях и технических средствах позволяет на 25...30% повысить надежность электродвигателей в" с.-х., уменьшить затраты труда в 1,2-2 раза, удельную энергоемкость - На 14-20%, повысить качество-выполнения. производственных процессов в 1,3-3 раза.

NIKOLY A. KORCHEMNY. .Dynamics' • of agricultural machinery asinchronous electric drives by ossasioml load *

Thesis for competitions of scientific Degree of Dr.. Sc. CTeclpology} speciality: 05.20.02. • - Electrificftion of Agricultural production. The National Agrarian University, Kiev, 1995.

41 scientific' worl<s and certificates of authorship, and patents are being defended The sub jet-matter of these bnes is theoretical investigations of dynamic, and energetic indexes of electric drives' reliability by dynamic loads as well as experimental investigations results. Realisation of ' developed ' methods and algoritmes in recomendations and technical means gives the possibility to -increase electric engines' reliability by- 25...30% in agriculture to decrease the labor losses by . 1,2...2 times, • specific energy-intencivity -14...20% and .to increase the. production processes, performance by 1.3...3 times, ' ' .

Климов! слова: динам !ка, елек.тропривод, статистичн! характеристики, навантаження, показники над1йност1, втрати потужност!, елект-рообладиання