автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Экспертная система прогнозирования состояния электрических двигателей на основе использования результатов их диагностики в условиях сельского хозяйства

На правах рукописи

Кобозев Евгений Владимирович

ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИХ ДИАГНОСТИКИ В УСЛОВИЯХ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 3 [МОИ 2009

Барнаул 2009

003472003

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

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

П. И. Семичевский (ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина»)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

А. И. Тищенко (ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»);

кандидат технических наук, доцент В. Г. Ляпин (ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет»)

Ведущая организация ФГОУ ВПО «Алтайский государственный

аграрный университет»

Защита диссертации состоится «26» июня 2009 года в 9-00 на заседании диссертационного совета Д212.004.02 при Алтайском государственном техническом университете им. И. И. Ползунова по адресу: 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, факс (3852) 36-71-29. e-mail: jvk2@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета 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 «25» мая 2009 г.

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

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время, в результате спада промышленного производства, снизилась обеспеченность сельскохозяйственных предприятий электрическим оборудованием, особенно электрическими машинами. Кроме того, техническое обслуживание данного электрооборудования часто проводится несвоевременно, а его ремонт осуществляется не всегда удовлетворительно. Задача повышения эффективности сельскохозяйственного производства не может быть успешно решена без повышения надежности работы электрооборудования и, в частности, электродвигателей, как наиболее распространенного в сельском хозяйстве типа электрических машин.

В свою очередь, показатели надежности и безотказности любой электроэнергетической системы, в том числе и столь сложного объекта как асинхронный двигатель (АД), зависят от условий и режимов эксплуатации, а также применяемых методов и средств его технического обслуживания и ремонта. Основными факторами воздействия на изоляцию электрических двигателей внешней среды являются влияние химически-агрессивных примесей, а также действие влаги, содержащейся в воздухе, газе или попадающей на изоляцию в виде жидкости. Кроме того, возможно абразивное действие пыли, содержащейся в воздухе. Механическим воздействиям изоляция подвергается как во время изготовления и ремонта, так и во время эксплуатации.

В сельском хозяйстве АД нередко работают в весьма тяжелых условиях. Отсутствие квалифицированного электротехнического персонала также играет немаловажную роль, поскольку зачастую функции энергетиков исполняют люди, далекие от вопросов грамотного решения проблем и вопросов, возникающих в процессе эксплуатации электрооборудования. Поэтому в большинстве случаев причинами отказов асинхронных двигателей являются неправильное их применение (15 - 35 % отказов), недостатки эксплуатации (35 - 50 % отказов) или низкое качество ремонта. Примерно 30 - 35 % отказов происходит вследствие недостатков конструкции и технологии производства двигателей. Лишь 10 - 12 % двигателей выходят из строя вследствие естественных процессов старения и износа.

Как правило, АД используются сезонно, а условия их хранения в период эксплуатационной паузы не всегда удовлетворительны, что также снижает уровень надёжности. Кроме того, АД определённой части сельскохозяйственного оборудования часто работают с недогрузкой по мощности, а качество питающего напряжения не всегда соответствует установленным нормам, что снижает срок службы двигателя. При этом предприятия сталкиваются с проблемой планирования сроков ремонта АД, так как под влиянием дестабилизирующих факторов двигатель может выйти из строя гораздо раньше расчетного срока.

Существуют и другие причины, влияющие на эксплуатационную надёжность АД в агропромышленном комплексе (АПК), такие как, например, использование двигателей старых серий и частые капитальные ремонты, качество которых, как правило, недостаточно высокое. К этому следует добавить и тот факт, что предприятия АПК испытывают недостаток (а иногда и полное отсутствие) технических средств диагностики и контроля. Длительная и безаварийная работа двигателей во многом определяет эффективность всего производства, поэтому повышение эффективности производства напрямую зависит от надежной работы двигателей.

В настоящее время в сельском хозяйстве страны эксплуатируется более 4 млн. электродвигателей. При аварийности электродвигателей хотя бы в 1 % сельское хозяйство страны ежегодно может терпеть ущерб, превышающий 500 млн. руб., поскольку отказы в их работе ведут к остановке отдельных механизмов и часто к полному прекращению всего производственного процесса. В результате наносимый предприятиям ущерб связан не только с заменой или ремонтом вышедших из строя электродвигателей, но и с браком и недовыпуском сельхозпродукции. Это обстоятельство требует более действенных мер по определению времени до выхода из строя электродвигателя - наработки до отказа.

Исходя из этого, сформулирована проблемная ситуация, заключающаяся в противоречии между необходимостью определения момента выхода из строя электродвигателя и отсутствием простых и доступных способов прогнозирования остаточного срока службы двигателя.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка системы прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе логической зависимости, позволяющей дать количественную оценку степени влияния на показатель наработки до отказа факторов, воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации, а также пропитки и сушки изоляции АД как одного из важнейших этапов ремонта.

Объект исследования. Процессы изменения состояния изоляции электродвигателей под влиянием внешних воздействующих факторов.

Предмет исследования состоит в выявлении логической зависимости показателя наработки до отказа от воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации и ремонта факторов..

Основные задачи:

- обоснование целесообразности прогнозирования наработки до отказа электродвигателей в сельском хозяйстве;

- выбор и обоснование методов оценки степени влияния внешних воздействующих факторов на состояние изоляции асинхронных двигателей;

- исследование используемых на практике технологий пропитки и сушки, а также разработка математической модели пропитки и сушки изоляции электродвигателей, устанавливающей взаимосвязь между параметрами процесса пропитки и сушки изоляции и значениями показателя качества ремонта;

- разработка методики оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции электродвигателей;

- построение зависимости, позволяющей оценить степень влияния внешних воздействующих факторов на наработку до отказа АД;

- разработка экспертной системы прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, позволяющей оценить остаточный срок службы электродвигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов.

Методы исследования. При выполнении работы использовались методы математического моделирования, математической статистики, теории случайных функций, теории оптимизации, информационно-логический анализ. Экспериментальная часть исследования выполнена с помощью компьютерного моделирования и натурных экспериментов.

Научная новизна. Разработана математическая модель процесса пропитки и сушки изоляции АД, устанавливающая взаимосвязь между воздействующими в процессе пропитки и сушки изоляции факторами и показателем качества ремонта. На основе данной модели создана методика оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции АД.

Разработана экспертная система прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, позволяющая оценить остаточный срок службы изоляции электродвигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов, а также учитывающая качество проведенных восстановительных мероприятий.

Практическая значимость. Использование полученной математической модели и современных средств вычислительной техники дает возможность повысить эффективность сельскохозяйственного производственного процесса путём прогнозирования наработки до отказа АД в условиях реального производства. Разработанные модели оценки срока службы АД могут быть использованы при эксплуатации парка электродвигателей агропромышленных предприятий Алтайского края, а также за его пределами. Применение данной системы позволит снять с человека большую часть трудоемкого процесса принятия решений при планировании ремонта и, тем самым, значительно сократить время на проведение вычислительных операций.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты работы использованы и внедрены на объектах агропромышленного комплекса Алтайского края. Разработанная методика и рекомендации по восстановлению работоспособности АД, а также модель прогнозирования наработки до отказа АД, работающих в условиях сельскохозяйственного производства, внедрены на ОАО Алтайский приборостроительный завод «Ротор», ООО «Агропромэнерго» г. Камень-на-Оби, ЗАО «Тайминский» Красногорского района, ЗАО «Горный нектар» Красногорского района,

ООО «Восточное» с. Целинное, ООО АКХ «Ануйское» Петропавловского района.

Апробация. Основные положения были доложены и одобрены на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 2003 г.), IV Международной научно-технической конференции «Электрическая изоляция» (Санкт-Петербург, 2006 г.), IV Всероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2006 г.), Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь» (Барнаул, 2006-2007 гг.), Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2006-2007 гг.), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, 2007 г.), IX научно-практической конференции "Молодежь - Барнаулу" (Барнаул, 2007 г.), ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава АлтГТУ (Барнаул, 2004-2007 гг.).

На защиту выносятся:

- математическая модель процесса пропитки и сушки изоляции АД, устанавливающая зависимость показателя качества ремонта от воздействующих в процессе пропитки и сушки на обмотку факторов;

- методика оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции АД, позволяющая с учётом специфики и сезонности работы электродвигателей на предприятиях АПК разрабатывать рекомендации по режимам выполнения восстановительных мероприятий в каждом конкретном случае;

- экспертная система прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, позволяющей оценить остаточный срок службы электродвигателя при дестабилизирующем влиянии во время эксплуатации внешних воздействующих факторов.

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 25 печатных работ, из них 1 монография и 1 учебное пособие.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованной литературы, включающего 148 наименований. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 15 рисунков и 45 таблиц.

Автор выражает искреннюю благодарность Хомутову Станиславу Олеговичу и Грибанову Алексею Александровичу за помощь в работе над диссертацией, ценные советы, замечания и предложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи работы, изложены основные положения диссертации, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации основных результатов работы.

В первом разделе приведены результаты анализа современного состояния электрооборудования, в частности, асинхронных электродвигателей в агропромышленном комплексе, общие сведения об условиях эксплуатации и статистика отказов электродвигателей в сельском хозяйстве. Кроме того, приведены результаты анализа причин и последствий отказов электродвигателей, закономерностей появления отказов.

Для определения характера и причин отказов электродвигателей проводилось систематическое изучение материалов эксплуатации значительного количества асинхронных двигателей (АД) в различных отраслях народного хозяйства. Были установлены основные виды повреждений изоляции обмоток электродвигателей, последовательно проанализированы причины, вызывающие те или иные повреждения, поскольку не все они одинаково влияют на надежность электрооборудования.

Из проведенного анализа статистических данных причин выхода электродвигателей из строя сделан вывод о том, что значительную их долю составляют отказы АД, вызванные старением изоляции обмоток статора 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, была проведена их группировка и классификация. Принципиально все факторы были разделены на две группы: внешние, обусловленные воздействием окружающей среды и условий работы АД, и внутренние, определяемые воздействием человека в процессе изготовления и эксплуатации. Внешние факторы, в свою очередь, разделены на три группы: климатические, механические, технологические. Внутренние же факторы определяют старение и износ оборудования. При этом, под старением мы подразумеваем естественный процесс постепенного изменения физических и химических свойств материалов, а износ обусловлен, в основном, трением, а также действием электрического тока и напряжения.

Так как ущерб от выхода электродвигателей слагается из прямого ущерба (стоимости электродвигателя или его капитального ремонта и расходов по его замене) и технологического ущерба, который наносится производству из-за простоя технологического оборудования или порчи продукции, вследствие аварии электродвигателя, каждая авария электродвигателя в среднем наносит сельскохозяйственному производству ущерб 10-12 тыс. руб., то требуются действенные меры по определению времени до выхода из строя электродвигателя. Особенно остро данный вопрос

встает при авариях электродвигателей в крупных автоматизированных комплексах, когда авария одного электродвигателя влечет за собой остановку целого ряда технологически связанного оборудования.

В результате проведенного комплексного анализа, сделан вывод о том, что для оценки наработки до отказа электродвигателей необходимо создание математической модели, позволяющей без значительных затрат описать все влияющие на изоляцию электродвигателей параметры.

Во втором разделе проведен комплекс теоретических исследований, посвященных оценке влияния воздействующих на изоляцию факторов, а также построению математической модели прогнозирования наработки до отказа электродвигателей.

Так как сложный процесс, как и любая сложная система, представляет собой составной объект, то части его мы рассматривали как составляющие системы, объединенные в единое целое в соответствии с определенными принципами или связанные между собой заданными отношениями. Также была рассмотрена возможность применения информационно-логического анализа для изучения стохастических процессов в технических системах.

Проведенные исследования показали, что как статистика, так и теория информации имеет дело с разнообразием элементов некоторой совокупности, но их подход к задачам совершенно различен. Статистика пытается выяснить, что же можно все-таки утверждать или сделать, несмотря на разнообразие. Теория информации рассматривает разнообразие как положительное явление, без которого такие операции, как отбор, связь, спецификация, были бы не возможны; эта теория стремится выяснить, что можно достичь благодаря некоторой степени разнообразия. Наше суждение о появлении того или иного значения функции А в какой-то мере неопределенно, и величину этой неопределенности можно оценить количественно. Она обозначается как Н(А) для явления А или Н(В) для явления, фактора, параметра В и определяется по формуле:

Н(А) = -Хр(а;)-1оё2р(а;) (1)

Смысл этой формулы можно изложить так: неопределенность появления разных значений функции А равна сумме произведений вероятности появления каждого ранга р(а1) на двоичный логарифм этой же вероятности. Максимального значения неопределенность явления достигает при равновероятности всех его состояний. Если же изучается зависимость явления А от параметра (фактора) В, необходимо учесть также и неопределенность фактора В, которая находится таким же образом по условной вероятности появления каждого ранга р(^). Обозначение Ь, показывает, что число рангов В может быть произвольным и отличаться от числа рангов появления А. В этом случае вероятность рангов а; в каждом ранге обозначается через р(а;/1^). Для каждого Ц можно рассчитать неопределенность: н(АЛ)>-Хр(а,/Ь>1оё2р(а1/ьД

Вычленение прямого влияния параметра на изучаемое явление основывается на сопоставлении частных информации, передаваемых каждым параметром, с величиной информации, передаваемой ими совместно.

Заключительным этапом было сопоставление теоретических и наблюдаемых распределений частот различных значений. На основе этого была выбрана наиболее подходящая гипотеза. Результатом явилась модель, где входные параметры - некоторые значения различных факторов, а выходные параметры - значение функции.

Рассмотренные в работе сильные и слабые стороны различных видов анализа экспериментальных данных позволили сделать вывод о том, что из-за большого множества сочетаний различных факторов, влияющих на состояние изоляции, а также ограниченного количества данных, для поставленных задач наиболее подходящим является информационно-логический анализ. Выбранный математический метод позволяет оценить и неучтенные ранее факторы, что делает анализ более достоверным. Также данный метод является более подходящим для определения количественной оценки степени влияния факторов.

В процессе изучения физико-химических явлений, протекающих при восстановлении изоляции статорных обмоток, особое место мы отвели переносу энергии и массы вещества, являющимся одним из важнейших предметов исследования в современной науке и имеющим большое практическое значение в энергетике. Существующие на сегодняшний день методы восстановления электрической изоляции, в частности, пропитки и сушки обмоток ЭД, не позволяют в полной мере реализовать основные положения теории тепломассообмена.

Как известно, проникновение вещества через пленку складывается из адсорбции (растворения), диффузии, десорбции с другой стороны пленки. Любое твердое вещество обладает поверхностью и, следовательно, потенциально является адсорбентом. Таким образом, обмотка статоров асинхронных электродвигателей с развитой внутренней поверхностью может быть представлена как твердый адсорбент.

При отсутствии сильного взаимодействия между сорбентом и сорба-том равновесие устанавливается довольно быстро и скорость суммарного процесса определяется скоростью процесса диффузии, описываемого уравнением Фика:

9 = (3)

ах

где q - количество продиффундировавшего вещества, £) - коэффициент диффузии, с/с

--градиент концентрации,

с1х

Б - площадь, г - время.

Однако на практике для оценки количества прошедшего через пленку вещества чаще используют коэффициент проницаемости, который представляет собой произведение коэффициента диффузии £> на коэффициент сорбции <5.

В данном разделе мы подробнее остановились на таких показателях качества пропитки, как высота поднятия жидкого адгезива в щелях и порах твердой поверхности, а также глубина проникновения пропитывающего состава внутрь тела обмотки. Высотой капиллярного поднятия пропитывающей жидкости может быть охарактеризована пропитка образцов типа пучка проволок или волокон, т. е. в данном случае будет справедливо следующее равенство:

(Т-СОвА

* =-(4)

р-г-л

Как известно, явление переноса энергии и вещества при сушке подчиняется общим закономерностям термодинамики необратимых процессов. Для изучения физической системы ее заменяют абстрактной системой с теми же отношениями, и задача становится чисто математической.

На основе анализа полученных в работе зависимостей был сделан вывод о том, что связь между безразмерной температурой и безразмерным потенциалом массосодержания имеет вид:

и = 7-1--Т. (5)

Критерием Ко в данной формуле (5) характеризуются компоненты связанного вещества в обмотке статора. При этом, зная физические параметры удаляемого компонента из обмотки, критерий термомеханического увлечения и безразмерную температуру Т, можно определить количество удаляемого компонента.

Практическая же реализация сделанных теоретических предпосылок позволила внести необходимые коррективы в выбор режимов пропитки и сушки.

Существует проблема выбора методов оптимизации для решения конкретных практических задач, поскольку разные методы решения оптимизационных задач обеспечивает различную точность, и каждый метод обладает той или иной сложностью вычислений.

Для разработки алгоритма оптимизации сочетания технологий пропитки и сушки изоляции с условиями эксплуатации электродвигателей (рисунок 1) мы использовали метод сплошного перебора вариантов, как наиболее простой по реализации процедур сравнения. Он заключается в последовательном отборе вариантов, удовлетворяющих поставленным условиям.

начало

Расчет срока службы и единого экономического критерия для каждой технологии восстановления изоляции при заданных условиях эксплуатации

Выбор стратегии оптимизации

тт

шах Ч"

Ъ ша 2 Ь

6 Отбор всех вариантов

........Ъ<,0 •'"»'

Выбор варианта

;7 Отбор всех вариантов

I Зх-зод ~

9 Выбор варианта

...................^щх......

с;ю конец

Рисунок 1 - Алгоритм оптимизации сочетания технологий пропитки и сушки изоляции с условиями эксплуатации электродвигателей

На первом этапе рассчитываются значения срока службы и единого экономического критерия, характеризующих то, насколько эффективно использование каждой из технологий восстановления изоляции в заданных условиях эксплуатации (блок 2). Для дальнейшего решения задачи оптимизации производится выбор стратегии оптимизации, который обусловлен практической необходимостью выбора технологии (блок 3).

В случае выбора стратегии минимизации единого экономического критерия при ограничении срока службы (блок 4) производится последовательный отбор вариантов по условиям ограничения минимального срока службы (блок 6). Из оставшихся выбирается вариант с минимальным значением единого экономического критерия (блок 8).

В случае выбора стратегии максимизации срока службы при ограничении значений единого экономического критерия (блок 5) производится последовательный отбор вариантов по условиям ограничения единого экономического критерия (блок 7). Из оставшихся выбирается вариант с максимальным значением срока службы (блок 9).

Воплощением результатов исследований на практике явилось применение разработанных методик оптимизации для решения конкретных производственных задач. При этом необходимо использование при решении задач разумных ограничений, которые должны обеспечивать законченность процесса и реальность решения задачи.

Третий раздел посвящен экспериментальным исследованиям зависимости качества изоляции от режимов пропитки и сушки, а также построению зависимости качества восстановления обмоток электродвигателей от параметров технологических режимов. Для решения данной задачи был использован информационно-логический анализ, преимущество которого заключается в возможности с его помощью оценивать многочисленные и самые разнообразные состояния факторов, оказывающих влияние в принципе на любые явления. Используя экспериментальные данные, полученные в результате лабораторных испытаний на установке по пропитке и сушке (рисунок 2), определяем энтропию Н(А), энтропию Н(Т), количество информации Т(А,Т), коэффициент эффективности передачи информации фактором В к явлению А (К) К(А,В).

Klf К2| ( "¡5

,XKS • У

3 К7 4

1 - вакуумный насос, 2 - нагнетающий насос, 3 - автоклав для пропитки и сушки обмоток, 4 - сосуд для хранения лака, К1 - К7 - система вакуумных

трубопроводов, вакуумные быстродействующие задвижки и клапаны. Рисунок 2 - Функциональная схема установки для вакуумной пропитки и

сушки

По результатам расчетов были выстроены коэффициенты эффективности передачи информации в порядке убывания, т. е. по степени влияния каждого конкретного фактора на наработку до отказа:

1) глубина вакуума - 0,262.

2) время сушки - 0,171.

3) время пропитки - 0,167.

4) температура пропитки - 0,103. 6) температура сушки - 0,033.

В результате логического анализа была получена следующая зависимость для обобщенного диагностического параметра :

¥ = КГЛш ч(кТс уКТпр VК)®^ ®Кк, (6)

где К» - эффективность канала связи:

- Кгв - глубина вакуума;

- КТс - время сушки;

- Кт„р - время пропитки;

- К,„ - температура пропитки;

- Кв.ц - количество циклов создания вакуума;

- К,с - время сушки.

Данная логическая зависимость выражает следующее:

а) в модели параметры выстроены по степени влияния на ОДП слева направо, а значения эффективностей канала связи каждого из параметров выражают количественное влияние каждого из параметров на ОДП,

б) логическая функция дизъюнкции, обозначаемая V, отражает прямо пропорциональную зависимость между соответствующим параметром и ОДП. Функция логического умножения ® отражает неоднородный характер зависимости между ОДП и параметром, в нашем случае прямо пропорциональную зависимость до определенного значения параметра,

в) скобки обозначают примерно одинаковое значение эффективности канала связи параметров, находящихся в них, а следовательно примерно одинаковое влияние каждого параметра в скобках на ОДП.

Построенная логическая зависимость позволила перейти к следующему этапу исследований - выбору оптимальных параметров режимов пропитки и сушки. В случае выбора стратегии минимизации времени пропитки и сушки при ограничении срока службы и приведенных затрат производится последовательный отбор вариантов по условиям ограничения значений единого экономического критерия и ограничения минимального срока службы. Из оставшихся выбирается вариант с минимальным значением времени ремонта.

Для оценки по приведенным затратам была рассчитана себестоимость пропитки и сушки двигателя. Отметим, что себестоимость данной услуги определяется затратами ее производителя.

После перебора вариантов различных режимов работы установки и отсева по приведенным затратам был сделан вывод о том, что одной из самых энергоёмких составляющих ремонта является набор температуры, а создание вакуума напротив не так дорого в экономическом плане. Таким образом перебором данных были выбраны самые экономичные режимы установки, которые обеспечивают минимум затрат при возможном максимальном качестве ремонта.

Четвертый раздел посвящен построению модели прогнозирования наработки до отказа асинхронных двигателей.

В результате проведенного экспертного анализа стало возможным ранжирование воздействующих на изоляцию АД в процессе эксплуатации факторов по степени влияния и исключение из перечня тех из них, влиянием которых можно пренебречь.

На основе использования экспериментальных данных была определена энтропия Н(А), энтропия Н(Т), количество информации Т(А,Т), коэффициент эффективности передачи информации фактором Т к явлению А -К(А,Т). В результате расчетов мы получили значения коэффициентов эффективности передачи информации К(А,Т) для каждого из факторов и, расположив их в порядке убывания, т. е. по степени влияния фактора на наработку до отказа, получили:

К (А,Б) = 0,069 - химически-агрессивные примеси в воздухе = Б;

К (А,С) = 0,063 - влажность воздуха окружающей среды = С;

К (А,В) = 0,052 - температура воздуха окружающей среды = В;

К (А,Е) = 0,046 - загруженность работой = Е;

К (А,Б) = 0,043 - запылённость воздуха окружающей среды = Р;

К (А,в) = 0,021 - вибрация = в.

В результате логического анализа была получена следующая зависимость для ОДП:

А = Б(С(В(Е(Р(0))))). (7)

Затем по направлению информативности к максимальным или минимальным ранговым значениям предполагаем вид связи между параметрами:

А = ОуО(ВУ(Е ®ру(0))). (8)

В соответствии с принципом «от простого к более сложному» предположили, что модель исследуемого процесса является линейной и имеет вид:

У = Ь0+Ь, ■Х1+Ь2-Х2 + Ь,-Х3 + Ьп ■ Х1-Х2 + + Ь„-ХГХ3+Ь2}-Х2-Х}+Ь12}-ХГХ2-Х} ^ (д)

где Ь0 - значение функции отклика У в центре плана;

Ь, - коэффициент, характеризующий степень влияния ¡-го фактора на функцию отклика У.

Таблица 2 - Наработка до отказа (У) при минимальных и максимальных значениях входных параметров___

X1 У

-30 °с 20 %; 0,005 г/м3 20000

-30 °с 20 %; 0,08 г/м3 12500

-30 °с 100 %; 0,005 г/м3 8000

-30 °с 100 %; 0,08 г/м3 5000

+ 50 °С 20 %; 0,005 г/м3 19000

+ 50 °С 20 %; 0,08 г/м3 9500

+ 50 °С 100 %; 0,005 г/м3 13000

+ 50 °С 100 %; 0,08 г/м3 5000

Проведя информационно-логический анализ, мы выявили, что однородные по природе факторы, действующие в наибольшей степени на выходной параметр У - это температура воздуха окружающей среды, влажность воздуха окружающей среды и химически-агрессивные примеси. Таким образом:

X! - влияние температуры воздуха окружающей среды;

Х2 - влияние влажности воздуха окружающей среды;

Хз - влияние химически-агрессивной среды;

Х|2) Х13, х2з, Х|2з — влияние входящих параметров друг на друга; Ьо, Ьь Ь2, Ь3, Ьп, Ь|3, Ь2з, Ьпз - коэффициенты модели; У - наработка до отказа.

Проведение эксперимента обеспечило сведение к минимуму влияния случайных параметров исследуемого процесса на функцию отклика.

Для полноты представления математической модели были рассчитаны коэффициенты по следующим формулам:

У, + У2 + г, + У4 + У, + У6 + У, + У8 0 8 (10)

Ъг = ь> = Ьп = (-)У, + (-)У2 + (~)У3 + (-)У4 +У5 + У6+У7+Ув (И) (12) (13) (14)

8 (-)У, + (-)У, + Г, + У4 + (-)У5 + (-)У6 + У7 + У8

8 (-)У, + У2 + (-)У, + У4 + (-)У5 + У6 + (-)У7 + У8

8 У, + У2 + (-)У, + (-)У4 + (-)У5 + (-)У6 + У7 + У8

8

¿,з = А У, + (-)У2 + У, + (-)У4 + (-)У5 + У6 + (-)У7 + У8 (15) (16) (17)

8 У, + (~)У2 + (-)У, + У4 + У, + (~)У6 + (-)У7 + У8

23 8 (-)У, + У2 + У, + (-)У4 + у5 + (-)У6 + (-)У, + у8

Таблица 1 - Результаты расчетов

ьо Ы Ь2 ЬЗ Ь12 ЫЗ Ь23 Ы23

11500 125 -3750 -3500 1125 -875 750 -375

В результате была получена математическая модель: У=1 1500+125-Х,-3750-Х2-3500-ХЗ+1 125-Х12-

-875-Х, з+750-Х2З-375-Х12З. (18)

Проверка: для опыта №1 У=11500+125-1-(-3750-1)-(-350(Н)+1125-1+(-875-1)+750-1-(-375-1)=20000.

Данная модель была получена для случая ввода в эксплуатацию либо нового двигателя, либо 100 % восстановленного. Если же состояние двигателя после ремонта оценивается диагностическим параметром Ч* в величину меньшую, чем 100 %, то в модель необходимо внести корректировку на величину ОДП, и тогда правомерна запись:

У=Ч,-(11500+125-Х1-3750-Х2-3500Хз+1125-Х12-875-Х1з+750-Х2з-375-Х12з). (19) Данная модель явилась завершающим и результирующим звеном в построении экспертной системы прогнозирования состояния электродвигателей (рисунок 3), позволившей объединить в себе как оценку влияния параметров пропитки и сушки на показатель качества ремонта, так и оцен-

ку влияния воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации факторов.

Рисунок 3 - Блок-схема экспертной системы прогнозирования состояния

электродвигателей

Таким образом, в результате проведенных исследований была обоснована целесообразность прогнозирования наработки до отказа электродвигателей в сельском хозяйстве, также был проведен выбор и обоснование методов оценки степени влияния внешних воздействующих факторов на состояние изоляции асинхронных двигателей. Кроме того, была разработана математическая модель пропитки и сушки изоляции электродвигателей, устанавливающая взаимосвязь между параметрами процесса восстановления изоляции и значениями показателя качества ремонта, практическим воплощением использования которой явилась разработка методики оптимизации параметров режимов пропитки и сушки.

С учетом данных результатов, а также на основе полученной зависимости, позволяющей оценить степень влияния внешних воздействующих факторов на наработку до отказа АД, была разработана экспертная системы прогнозирования наработки до отказа электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, оценивающей остаточный срок службы электродвигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов.

Основные выводы и результаты исследований

I. В ходе исследований было установлено, что на сельскохозяйственных предприятиях Алтайского края за период с 1987 по 2007 гг. процент выхода из строя электродвигателей увеличился, в среднем, в 2 раза. Определено, что повышение эффективности производственного процесса в со-

временной экономической ситуации возможно во многом на основе прогнозирования наработки до отказа АД, учитывая факторы, влияющие на его работу.

2. Рассмотренные в работе сильные и слабые стороны различных видов анализа экспериментальных данных позволили сделать вывод о том, что из-за большого множества сочетаний различных факторов, влияющих на состояние изоляции, а также ограниченного количества данных, для поставленных задач наиболее подходящим является информационно-логический анализ.

3. Проведённые исследования режимов работы технологических установок позволили разработать математическую модель пропитки и сушки изоляции электродвигателей, устанавливающую взаимосвязь между наиболее значимыми параметрами технологического процесса пропитки и сушки изоляции АД и значениями показателя качества ремонта. Данная модель была положена в основу методики оптимизации.

4. Разработана методика оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции АД, учитывающая специфику работы электродвигателей на предприятиях АПК, в частности были рассчитаны режимы, обеспечивающие максимальное качество при заданном уровне затрат. Например, при затратах, составляющих 800 рублей на один двигатель, температура пропитки должна составлять 110 "С, температура сушки 100 °С, время пропитки 18 минут, время сушки 12 минут, при этом величина обобщенного диагностического параметра достигает значения 100 %.

5. На основе проведенных экспериментов информационно-логическим методом была получена логическая зависимость, которая позволила определить количественную оценку степени влияния факторов, воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации, на показатель наработки до отказа, а также степень совместного влияния на выходной параметр. Было установлено, что наиболее дестабилизирующее воздействие оказывают химически-агрессивные примеси в воздухе, степень влияния которых на наработку до отказа составляет 0,069, а наименьшее влияние на наработку до отказа оказывает вибрация, коэффициент влияния которой равен 0,021.

6. Разработана экспертная система прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа электродвигателей, позволяющая с вероятностью 78 % оценить остаточный срок службы двигателя при дестабилизирующем воздействии факторов: комплексного влияния температуры, загрузки электродвигателей, несимметричных режимов работы и других факторов в процессе эксплуатации. В результате расчета было установлено, что использование данной системы позволит сократить издержки, связанные с внезапным выходом электродвигателя из строя, в 1,5-1,8 раза.

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК России для публикации научных результатов диссертационных исследований

1. 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 // Пол-зуновский вестник. - 2009. -№ 1-2. - С. 182-191.

2. Хомутов, С. О. Совершенствование технологии пропитки и сушки электродвигателей в сельском хозяйстве на основе анализа влияния воздействующих факторов [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев, П. И. Семичевский // Ползуновский вестник. - 2009. - № 1-2. - С. 191-196.

3. Семичевский, П. И. Методика оптимизации режимов и технологий пропитки и сушки изоляции электродвигателей сельскохозяйственных электроприводов применительно к условиям эксплуатации [Текст] / П. И. Семичевский, А. А. Грибанов, Е. В. Кобозев // Ползуновский вестник.-2009.-№ 1-2.-С. 197-201.

Статьи в других изданиях

4. Хомутов, С. О. Комплексный подход к информатизации научных исследований в области повышения качества электроизоляционных покрытий [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев, И. Б. Губин // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползуно-ва. Приложение к журналу "Ползуновский альманах". - 2003. - №1. - С. 5-7.

5. Кобозев, Е. В. Экспериментальное исследование высокоскоростной передачи данных при различных видах широкополосной модуляции [Текст] / Е. В. Кобозев, В. Н. Ларионов, А. Н. Попов // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова. Приложение к журналу "Ползуновский альманах". - 2003. - №1. - С. 10-11.

6. Кобозев, Е. В. Снижение влияния эффекта Доплера в зашумленных каналах связи с ортогонально-частотным мультиплексированием [Текст] / Е. В. Кобозев, В. Н. Ларионов, А. Н. Попов // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова. Приложение к журналу "Ползуновский альманах". - 2003. - №1. - С. 12-15.

7. Хомутов, С. О. Прогнозирование вероятности безотказной работы электродвигателей на основе количественной оценки степени влияния воздействующих факторов [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова. - 2006. - №2. - С. 4-8.

8. Игнатовский, С. В. Совершенствование эксплуатации трансформаторного оборудования [Текст] / С. В. Игнатовский, Е. В. Кобозев, О. И. Хомутов // Сборник научных трудов кафедры ЭПП / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2002. - С. 5.

9. Железняков, А. Ю. Анализ токовой асимметрии фаз при диагностике состояния обмоток АД [Текст] / А. Ю. Железняков, Е. В. Кобозев,

О. И. Хомутов // Сборник научных трудов кафедры ЭПП / Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2002. - С. 17.

10. Кобозев, Е. В. Информатизация исследований в области диагностики состояния полимерных электроизоляционных материалов [Текст] / Е. В. Кобозев, С. О. Хомутов // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях. Сборник трудов. Вып. 8 (по итогам VIII Международной открытой науч. конф.). - Воронеж : Центрально-Черноземное книжное изд-во, 2003. - С. 19-20.

11. Свистелко, Д. А. Моделирование параметров изоляции электрических двигателей с использованием современного программного обеспече-ния[Текст] / Д. А. Свистелко, А. Н. Попов, П. П. Стыдов, Е. В. Кобозев // Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука. Техника. Инновации" (НТИ-2003) : Материалы науч.-техн. конф. - Новосибирск, 2003. - С. 14-18.

12. Киселева, Е. В. Проектирование и разработка Региональной системы управления надежностью асинхронных двигателей [Текст] / Е. В. Киселева, Е. В. Кобозев // Молодежь-Барнаулу : Материалы шестой городской науч.-практ. конф. молодых ученых. - 2004. - С. 326-327.

13. Попов, А. Н. Применение интегральных аналого-цифровых преобразователей для измерения параметров высокочастотных трактов на этапах проектирования и эксплуатации [Текст] / А. Н. Попов, Е. В. Кобозев.// Сборник научных трудов кафедры ЭПП / Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. - С.43-48.

14. Хомутов, С. О. Планирование сроков обслуживания и ремонта электродвигателей на основе комплексной оценки воздействующих факторов [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Электрическая изоляция -2006: Труды Четвертой Международной науч.-техн. конф. - СПб. : Изд-во СПбГПУ, 2006. - С. 231-232.

15. Кобозев, Е. В. Комплекс технических средств оценки состояния изоляции электродвигателей [Текст] / Е. В. Кобозев // Электрическая изоляция - 2006: Труды Четвертой Международной науч.-техн. конф. - СПб. : Изд-во СПбГПУ, 2006. - С. 233-234.

16. Хомутов, С. О. Количественная оценка степени влияния воздействующих факторов как основа прогноза вероятности безотказной работы электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Вузовская наука - региону: Материалы 4-й Всероссийской науч.-техн. конф. - Вологда : ВоГТУ, 2006. - С. 298-299.

17. Хомутов, С. О. Оценка параметров надежности асинхронных электродвигателей на основе использования информационно-логического анализа [Электронный ресурс] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Наука и молодежь: Труды 3-й Всероссийской науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых // Горизонты образования. - Барнаул, 2006. - Вып. 8. -Режим доступа: http://edu.secna.ru/main/review/2006/n8/nim2006/ nim2006.htm. - Загл. с экрана.

18. Хомутов, С. О. Информационная система управления надежностью электродвигателей [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Измерение, контроль, информатизация: Материалы седьмой международной науч.-техн. конф. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2006. - С. 240-242.

19. Хомутов, О. И. Комплексная автоматизация электрических сетей как средство повышения надежности электроснабжения [Текст] / О. И. Хомутов, А. Н. Попов, Е. В. Кобозев. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2006. - 309 с.

20. Грибанов, А. А. Комплексная оценка воздействующих факторов как основа прогноза вероятности безотказной работы электродвигателей [Текст] / А. А. Грибанов, Е. В. Кобозев // Материалы IV Всероссийской на-уч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь -2007». - Барнаул : Изд-во АГТУ, 2007. - С. 38-39.

21. Кобозев, Е. В. Комплексная оценка воздействующих факторов как основа прогноза вероятности безотказной работы электродвигателей [Текст] / Е. В. Кобозев // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии: Труды II Всероссийской науч.-практ. конф. с международным участием. - Тольятти : ТГУ, 2007. - С. 246-259.

22. Хомутов, С. О. Совершенствование и автоматизация технологий пропитки и сушки изоляции обмоток электрических двигателей [Текст] / С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Измерение, контроль, информатизация: Материалы восьмой международной науч.-техн. конф. - Барнаул : АлтГТУ, 2007. - С. 98-99.

23. Хомутов, О. И. Высокочастотная связь в силовых распределительных сетях [Текст] / О. И. Хомутов, А. Н. Попов, Е. В. Кобозев. - Новосибирск : Наука, 2007. - 214 с.

24. Скрябина, М. Г. Прогнозирование срока службы асинхронного двигателя путем создания математической модели его работы [Текст] / М. Г. Скрябина, Л. В. Моисеева, С. О. Хомутов, Е. В. Кобозев // Молодежь - Барнаулу: Материалы девятой городской научно-практической конференции молодых ученых. - 2007. - С. 224-225.

25. Хомутов, О. И. Моделирование систем обеспечения надежности и качества электроснабжения [Текст] : учеб. пособие / О. И. Хомутов, А. Н. Попов, Е. В. Кобозев. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2009. - 169 с.

Подписано в печать 21.05.09. Формат 60x84 1/16 Печать - цифровая. Усл.п.л. 1,16 Тираж 100 экз. Заказ 2009 - 306.

Отпечатано в типографии АлтГТУ 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 28-35 от 15.07.97 г.

ВВЕДЕНИЕ.

1 Состояние вопроса и основные задачи исследований.

1.1 Условия эксплуатации и статистика отказов электродвигателей.

1.2 Исследование факторов, воздействующих на изоляцию электродвигателей в процессе их эксплуатации, и пути повышения их надежности.

1.3 Структурная схема обеспечения качества изоляции с использованием методов и средств пропитки и сушки.

1.4 Выводы.

2 Теоретические исследования влияния процессов пропитки и сушки изоляции электродвигателей на срок их службы.

2.1 Обоснование методов оценки степени влияния внешних воздействующих факторов на состояние изоляции.

2.2 Исследование закономерностей тепломассопереноса в изоляции электродвигателей и определение факторов, влияющих на качество пропитки и сушки.

2.3Анализ и выбор алгоритма оптимизации процесса пропитки и сушки . 78 2.4 Выводы.

3 Экспериментальные исследования зависимости качества изоляции от режимов пропитки и сушки.

3.1 Экспериментальные исследования влияния параметров режимов пропитки и сушки на качество изоляции.

3.2 Построение зависимости качества пропитки и сушки обмоток электродвигателей от параметров режимов пропитки и сушки.

3.3 Разработка и обоснование методики оптимизации процесса пропитки и сушки обмоток электродвигателей.

3.4 Выводы.

4 Построение модели прогнозирования наработки до отказа электродвигателей.

4.2 Построение уравнения логической зависимости наработки до отказа от воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации факторов

4.3 Выводы.

Актуальностьтемы. Сельскохозяйственное производство обусловливает широкое применение электроэнергии во всех его отраслях. Самым распространенным и энергоемким потребителем электроэнергии, расходуемой на производственные цели, в настоящее время является электропривод.

Условия эксплуатации электропривода в сельскохозяйственном производстве существенно отличаются от промышленных. Это объясняется децентрализованностью его размещения, использованием электропривода в помещениях с наличием химически активных газов при повышенной влажности, отсутствием технических средств, обеспечивающих равномерность загрузки рабочих машин, нехваткой квалифицированных специалистов, сезонностью работы и др. В этих условиях ежегодный выход электродвигателей из строя велик и иногда достигает по отдельным, зонам 20-25 %.

Важнейшим условием эффективного функционирования любого сельскохозяйственного предприятия является безотказность работы установленного там технологического электрооборудования (ЭО), которая определяется надлежащей организацией системы поддержания его эксплуатационной надежности (СПЭН). Снижение затрат на поддержание и восстановление работоспособности оборудования в процессе эксплуатации и ремонта - весьма важная задача для промышленных и сельскохозяйственных потребителей в настоящее время, когда большинство из них испытывает большие финансовые трудности.

Длительная и безаварийная работа двигателей во многом определяет эффективность всего производства. Поэтому повышение эффективности производства напрямую зависит от надежной работы электродвигателей, поскольку отказы в их работе ведут к остановке отдельных механизмов и часто к полному прекращению всего производственного процесса [14, 15].

Аварийность электродвигателей наносит большой ущерб сельскохозяйственному производству. Этот ущерб слагается из прямого ущерба (стоимости электродвигателя или его капитального ремонта и расходов по его замене) и технологического ущерба, который наносится производству из-за простоя технологического оборудования или порчи продукции, следствие аварии электродвигателя. В среднем каждая авария электродвигателя наносит сельскохозяйственному производству ущерб 10000 - 12000 руб. Однако ущерб значительно увеличивается при авариях электродвигателей в крупных автоматизированных комплексах, когда авария одного электродвигателя влечет за собой остановку целого ряда технологически связанного оборудования. Особо большой ущерб сельскому хозяйству наносят аварии электродвигателей погружных насосов.

В настоящее время в сельском хозяйстве страны эксплуатируется более 4 млн. электродвигателей. При аварийности электродвигателей хотя бы в 1 % сельское хозяйство страны ежегодно может терпеть ущерб, превышающий 500 млн. руб. Это обстоятельство требует более действенных мер по определению времени до выхода из строя электродвигателя - наработки до отказа - наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа. Определив наработку до отказа руководители сельскохозяйственных производств и начальники энергетических служб в сельском хозяйстве смогут вовремя предупредить аварию и следовательно предприятия не понесут огромные экономические убытки.

Статистика показывает, что электродвигатели выходят из строя из-за: повреждения изоляции обмоток (90 %), разрушения подшипников (5 %) и различных других причин (5 %).

Для обеспечения длительной и безотказной работы асинхронных электродвигателей (АД) на предприятиях, как правило, следят за состоянием изоляции на протяжении всего срока службы двигателя, используя простейшие методы диагностики и контроля, а также простые технические средства. На некоторых предприятиях плановый предупредительный ремонт осуществляется вне зависимости от состояния изоляции, так как для её оценки часто нет ни необходимых приборов, ни специалистов, а иногда и просто нет времени. Сказанное выше относится в первую очередь к сезонно эксплуатируемому электрооборудованию. Если в процессе эксплуатации повысить надёжность электропривода можно за счёт уменьшения времени между профилактическими осмотрами, то невыполнение предэксплуатационного ремонта, пусть даже электродвигатель будет абсолютно новым, может привести к отказу в первые минуты работы. Вполне очевидно, что проведение диагностирования сезонно используемого оборудования в период, предшествующий эксплуатации, позволит поддерживать его надёжность на высоком уровне. По крайней мере, при правильной эксплуатации можно быть уверенным, что неожиданных отказов в самый ответственный момент работы не будет. Следуя по такому пути решения проблемы обеспечения эксплуатационной надёжности ЭД необходимо учитывать, что основу диагностического аспекта надёжности составляет совокупность принципов и методов оценки технического состояния объектов.

Одним из наиболее действительных средств поддержания оборудования в должном техническом состоянии и продления его жизни является, как известно, своевременный и качественный ремонт. Объем и сложность ремонтируемого электрооборудования непрерывно растет, в связи, с чем возникает необходимость в постоянном совершенствовании технологии и сокращении сроков ремонта, привлечении к работам по ремонту электрооборудования наиболее квалифицированных рабочих.

В настоящее время на ремонтных предприятиях, обслуживающих предприятия агропромышленного комплекса и промышленности, распространение получили технологии пропитки и сушки изоляции, обеспечивающие различные уровни её качества. Одним из путей повышения эффективности использования существующих технологий ремонта изоляции АД является обоснование параметров технологического процесса её пропитки и сушки на основе их оптимизации. На сегодняшний день из всех существующих способов восстановления изоляции АД наиболее востребованным является вакуумный метод. Единственным, но существенным недостатком данного метода является его дороговизна, поэтому оптимизация данного метода по экономическим критериям является актуальной задачей.

По этой причине была поставлена цель рассчитать рациональные режимы процесса пропитки и сушки обмоток АД вакуумным способом, обеспечивающие минимум затрат при неизменном показателе качества.

Полученная модель позволит определить количественную оценку влияния каждого из факторов на показатель качества ремонта, степень совместного влияния на выходной параметр. На основании модели и расчёта затрат на проведение пропитки и сушки становиться возможным выбор рациональных режимов, что позволяет говорить об оптимизации метода по экономическим критериям. Главное предназначение теории тепломассопереноса состоит в теоретическом обосновании выбора наиболее значимых параметров технологического процесса пропитки и сушки изоляции, а также в подтверждении выводов о количественном влиянии факторов ремонта на выходное качество.

Применение полученных рациональных значений параметров ремонта обмоток АД вакуумным методом на производстве позволит снизить затраты на его проведение, при этом качество восстановленной изоляции не будет ухудшаться.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка системы прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе логической зависимости, позволяющей дать количественную оценку степени влияния на показатель наработки до отказа факторов, воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации, а также пропитки и сушки изоляции АД как одного из важнейших этапов ремонта.

Объект исследования. Процессы изменения состояния изоляции электродвигателей под влиянием внешних воздействующих факторов.

Предмет исследования состоит в выявлении логической зависимости показателя наработки до отказа от воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации и ремонта факторов.

Основные задачи: обоснование целесообразности прогнозирования наработки до отказа электродвигателей в сельском хозяйстве; выбор и обоснование методов оценки степени влияния внешних воздействующих факторов на состояние изоляции асинхронных двигателей;

- исследование используемых на практике технологий пропитки и сушки, а также разработка математической модели пропитки и сушки изоляции электродвигателей, устанавливающей взаимосвязь между параметрами процесса пропитки и сушки изоляции и значениями показателя качества ремонта; разработка методики оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции электродвигателей;

- построение зависимости, позволяющей оценить степень влияния внешних воздействующих факторов на наработку до отказа АД;

- разработка экспертной системы прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, позволяющей оценить остаточный срок службы электродвигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов.

Методы исследования. При выполнении работы использовались методы математического моделирования, математической статистики, теории случайных функций, теории оптимизации, информационно-логический анализ. Экспериментальная часть исследования выполнена с помощью компьютерного моделирования и натурных экспериментов.

Научная новизна. Разработана математическая модель процесса пропитки и сушки изоляции АД, устанавливающая взаимосвязь между воздействующими в процессе пропитки и сушки изоляции факторами и показателем качества ремонта. На основе данной модели создана методика оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции АД.

Разработана экспертная система прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, позволяющая оценить остаточный срок службы изоляции электродвигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов, а также учитывающая качество проведенных восстановительных мероприятий.

Практическая значимость. Использование полученной математической модели и современных средств вычислительной техники дает возможность повысить эффективность сельскохозяйственного производственного процесса путём прогнозирования наработки до отказа АД в условиях реального производства. Разработанные модели оценки срока службы АД могут быть использованы при эксплуатации парка электродвигателей агропромышленных предприятий Алтайского края, а также за его пределами. Применение данной системы позволит снять с человека большую часть трудоемкого процесса принятия решений при планировании ремонта и, тем самым, значительно сократить время на проведение вычислительных операций.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты работы использованы и внедрены на объектах агропромышленного комплекса Алтайского края. Разработанная методика и рекомендации по восстановлению работоспособности АД, а также модель прогнозирования наработки до отказа АД, работающих в условиях сельскохозяйственного производства, внедрены на ОАО Алтайский приборостроительный завод «Ротор», ООО «Агропромэнерго» г. Камень-на-Оби, ЗАО «Тайминское»

Красногорского района, ЗАО «Горный нектар» Красногорского района, ООО «Восточное» с. Целинное, ООО АКХ «Ануйское» Петропавловского района.

Апробация. Основные положения были доложены и одобрены на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 2003 г.), IV Международной научно-технической конференции «Электрическая изоляция» (Санкт-Петербург, 2006 г.), IV Всероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2006 г.), Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь» (Барнаул, 2006-2007 гг.), Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2006-2007 гг.), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, 2007 г.), IX научно-практической конференции "Молодежь - Барнаулу" (Барнаул, 2007 г.), ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава АлтГТУ (Барнаул, 2004-2007 гг.).

На защиту выносятся:

- математическая модель процесса пропитки и сушки изоляции АД, устанавливающая зависимость показателя качества ремонта от воздействующих в процессе пропитки и сушки на обмотку факторов;

- методика оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции АД, позволяющая с учётом специфики и сезонности работы электродвигателей на предприятиях АПК разрабатывать рекомендации по режимам выполнения восстановительных мероприятий в каждом конкретном случае;

- экспертная система прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, позволяющей оценить остаточный срок службы электродвигателя при дестабилизирующем влиянии во время эксплуатации внешних воздействующих факторов.

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 25 печатных работ, из них 1 монография и 1 учебное пособие.

Автор выражает искреннюю благодарность Хомутову Станиславу Олеговичу и Грибанову Алексею Александровичу за помощь в работе над диссертацией, ценные советы, замечания и предложения.

4.3 Выводы

1. На основе проведенных экспериментов информационно-логическим методом была получена логическая зависимость, которая позволила определить количественную оценку степени влияния факторов, воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации, на показатель наработки до отказа, а также степень совместного влияния на выходной параметр. Было установлено, что наиболее дестабилизирующее воздействие оказывают химически-агрессивные примеси в воздухе, степень влияния которых на наработку до отказа составляет 0,069, а наименьшее влияние на наработку до отказа оказывает вибрация, коэффициент влияния которой равен 0,021.

2. Разработана экспертная система прогнозирования срока службы электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа электродвигателей, позволяющая с вероятностью 78 % оценить остаточный срок службы двигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов. В результате расчета было установлено, что использование данной системы позволит сократить издержки, связанные с внезапным выходом электродвигателя из строя, в 1,5 — 1,8 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований была обоснована целесообразность прогнозирования наработки до отказа электродвигателей в сельском хозяйстве, также был проведен выбор и обоснование методов оценки степени влияния внешних воздействующих факторов на состояние изоляции асинхронных двигателей. Кроме того, была разработана математическая модель пропитки и сушки изоляции электродвигателей, устанавливающая взаимосвязь между параметрами процесса восстановления изоляции и значениями показателя качества ремонта, практическим воплощением использования которой явилась разработка методики оптимизации параметров режимов пропитки и сушки.

С учетом данных результатов, а также на основе полученной зависимости, позволяющей оценить степень влияния внешних воздействующих факторов на наработку до отказа АД, была разработана экспертная системы прогнозирования наработки до отказа электрических двигателей на основе математической модели прогнозирования наработки до отказа АД, оценивающей остаточный срок службы электродвигателя при дестабилизирующем воздействии внешних факторов.

По результатам работы можно сделать следующие выводы:

1. В ходе исследований было установлено, что на сельскохозяйственных предприятиях Алтайского края за период с 1987 по 2007 гг. процент выхода из строя электродвигателей увеличился, в среднем, в 2 раза. Определено, что повышение эффективности производственного процесса в современной экономической ситуации возможно только на основе прогнозирования наработки до отказа АД, учитывая факторы, влияющие на его работу.

2. Анализ причин преждевременного выхода из строя асинхронных двигателей и характера их повреждений показали, что преимущественной причиной отказов является возникновение витковых замыканий вследствие износа обмотки статора.

3. На основе анализа причин выхода из строя асинхронных двигателей, исследования статистики выхода их из строя была проведена количественная оценка степени влияния каждого из факторов, воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации и ремонта.

4. В настоящее время для описания процессов старения и восстановления изоляции используются различные модели. Несмотря на их достоинства, они не могут использоваться в качестве целевой функции, поскольку далеко не во всех случаях описывают состояние изоляции в зависимости от необходимого перечня воздействующих факторов.

5. Рассмотренные в работе сильные и слабые стороны различных видов анализа экспериментальных данных позволили сделать вывод о том, что из-за большого множества сочетаний различных факторов, влияющих на состояние изоляции, а также ограниченного количества данных, для поставленных задач наиболее подходящим является информационно-логический анализ.

6. Экспериментальные исследования показали, что изменение диагностического параметра ^ в процессе пропитки и сушки изоляции зависит от используемого метода.

7. Проведённые исследования режимов работы технологических установок позволили разработать математическую модель пропитки и сушки изоляции электродвигателей, устанавливающую взаимосвязь между наиболее значимыми параметрами технологического процесса пропитки и сушки изоляции АД и значениями показателя качества ремонта. Данная модель была положена в основу методики оптимизации.

8. Разработана методика оптимизации параметров пропитки и сушки изоляции АД, позволяющая с учётом специфики и сезонности работы электродвигателей на предприятиях АПК разрабатывать рекомендации по режимам выполнения восстановительных мероприятий в каждом конкретном случае, в частности были рассчитаны режимы, обеспечивающие максимальное качество при заданном уровне затрат.

9. На основе проведенных экспериментов информационно-логическим методом была получена логическая зависимость, которая позволила определить количественную оценку степени влияния факторов, воздействующих на электродвигатель в процессе эксплуатации, на показатель наработки до отказа, а также степень совместного влияния на выходной параметр. Было установлено, что наиболее дестабилизирующее воздействие оказывают химически-агрессивные примеси в воздухе, а наименьшее влияние на наработку до отказа оказывает вибрация.

10. Разработана модель прогнозирования наработки до отказа электродвигателя, позволяющая с вероятностью 78% оценить остаточный срок службы двигателя при дестабилизирующем воздействии факторов: комплексного влияния температуры, загрузки электродвигателей и несимметричных режимов работы и других факторов в процессе эксплуатации. В результате расчета было установлено, что использование данной модели позволит сократить издержки, связанные с внезапным выходом электродвигателя из строя, в 1,5 - 1,8 раза.

1. Унифицированная серия асинхронных двигателей Интерэлектро / В. И. Радин, Й. Лондин, В. Д. Розенкном и др..; под ред. В. И. Радина. - М.: Энергоатомиздат, 1990. -416 с.

2. Горнов, А. О. Расширение разрешающей способности устройств защиты и диагностики асинхронных двигателей / А. О. Горнов, Киселев А. В. // Электротехника. 1990. - № 11. - С. 18-20.

3. Гольдберг, О.Д. Надёжность электрических машин общепромышленного и бытового назначения / О.Д. Гольдберг. — М.: Знание, 1976.-55 с.

4. Математическое моделирование процесса старения изоляции электродвигателей / К. А. Бойцов, JI. К. Бородулина, Н. А. Перфилетов и др. // Тезисы докл. и сообщ. заседания IV секции МС АН СССР. Томск, 1975. -С. 25-28.

5. Сырых, Н. Н. Техническое обслуживание электрооборудования в сельском хозяйстве / Н. Н. Сырых, В. С. Чекрыгин, С. А. Калмыков. М.: Россельхозиздат, 1980. - 223 с.

6. Хомутов, О. И. Система технических средств и мероприятий по повышению надёжности электрооборудования: учеб. пособие / О. И. Хомутов; Алт. политехи, ин-т им. И. И. Ползунова. — Барнаул: Б.и., 1989. — 95 с.

7. Хомутов, О. И. Диагностика изоляции электродвигателей в условиях эксплуатации: учеб. пособие / О. И. Хомутов; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1993. - 120 с.

8. Хомутов, С. О. Повышение эффективности восстановления и ремонта изоляции электродвигателей в агропромышленном комплексе: дис. . канд. техн. наук / С. О. Хомутов ; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул, 1999. - с.

9. Воронин, С. М. Исследование процесса износа изоляции электродвигателей животноводческих объектов и разработка способа прогнозирования ее технического состояния: дис. . канд. техн. наук / С. М. Воронин . Зерноград, 1982. — 129 с.

10. Хомутов, О. И. Исследование эксплуатационной надёжности электродвигателей в условиях комплексов крупного рогатого скота: дис. . канд. техн. наук / О. И. Хомутов. Челябинск, 1977. - 192 с.

11. Ильин, Ю. П. Повышение эксплуатационной надёжности асинхронных двигателей напряжением до 500 В, работающих в животноводстве, на основе диагностики состояния их изоляции: дис. . канд. техн. наук / Ю. П. Ильин. — Челябинск, 1987. — 231 с.

12. Надежность и эффективность в технике: справочник: в 10 т. Т. 9: Техническая диагностика / под общ. ред. В. В. Клюева, П. П. Пархоменко. -М.: Машиностроение, 1987. 352 с.

13. Ерошенко, Г. П. Повышение эффективности эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве: дис. . д-р. техн. наук / Г. П. Ерошенко. Саратов, 1984. - 390 с.

14. Хомутов, О. И. Система технических средств и мероприятий повышения эксплуатационной надёжности изоляции электродвигателей, используемых в сельскохозяйственном производстве: дис. . д-р техн. наук / О. И. Хомутов. Челябинск, 1992. -450 с.

15. Грундулис, О. А. Защита электродвигателей в сельском хозяйстве / О. А. Грундулис. М.: Колос, 1982. - 105 с.

16. Интенсификация процесса пропитки электрической изоляции наложением электрического поля / В. В. Соболев, JI. Г. Кустанович, Э. В. Кущ, Н. С. Гусейнова // Известия Вузов. 1987. - № 6 - С. 7-10.

17. Будзко, И. А. Электричество в сельском хозяйстве / И. А. Будзко, А. М. Ганелин // Техника в сельском хозяйстве. 1977. - № 9. - С. 65-69.

18. Клоков, Б. К. Обмотчик электрических машин / Б. К Клоков. М.: Высш. шк., 1987. - 256 с.

19. Сырых, Н. Н. Определение потребности в электродвигателях для замены изношенных / Н. Н. Сырых, Ю. В. Готтельф, О. И. Лукьянов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1986. — №10. — С. 913.

20. Варденбург, А. К. Пропитка обмоток электрических машин в условиях крупносерийного производства. Технология электротехнического производства / А. К. Варденбург, Л. А. Зайцева. М.: Высш. шк., 1970. - 230 с.

21. Мартыненко, И. И. Влияние режимов работы на эксплуатационную надежность электродвигателей / И. И. Мартыненко, Н. А. Корчемный, В. П. Машевский // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1981. — №9.-С. 29-31.

22. Антонов, М. В. Технология производства электрических машин: учеб. пособие для вузов по спец. "Электр, машины" / М. В. Антонов, Л. С. Герасимова. М.: Энергоиздат, 1982. - 511 с.

23. Соколов, Р. И. Эксплуатация и ремонт крупных вертикальных электродвигателей / Р. И. Соколов. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 112 с. : ил.

24. Антонов, М. В. Ремонт низковольтных электрических машин: учеб. пособие для проф. обучения рабочих на производстве / М. В. Антонов. — М.: Высш. шк., 1988. 160 е.: ил.

25. Антонов, М. В. Эксплуатация и ремонт электрических машин: учеб. пособие для спец. «Электромеханика» вузов / М. В. Антонов, Н. А. Акимова, Н. Ф. Котеленец. М.: Высшая школа, 1989. — 192 е.: ил.

26. Механизация пропиточных работ. — М.: Информэлектро, 1986. 180с.

27. Keichel, W. Vakuumimpragnieranglage mit Regelungseinrichtung // Elec. Pract., 1975. - Bd. 29, № 6. - S. 204-205.

28. Клоков, Б. К. Обмотчик электрических машин: учеб. пособие для средних ПТУ / Б. К. Клоков. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987.-255 е.: ил.

29. Vakuum Impragnier - und Trocknungsanlage // Elec. - 1982. - Bd. 36, № 2. - S. 108.

30. Гроздов, А. Г. Гидролитическая деструкция связующего при восстановлении электрических машин / А. Г. Гроздов, А. А. Рахманов, А. А. Дьячев // Электротехника. 1990. - № 12. - С. 56-58.

31. Vakuumimpragnieranglage fur elektrische Wicklangen // Ind. — Ans. — 1978. Bd. 100, № 49. - S. 26.

32. Осьмаков, А. А. Технология и оборудование производства электрических машин: учебник / А. А Осьмаков. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1980. 312 е.: ил.

33. General Electric's third generation VPI resin / Markovitz M., Gottung W. H. et al. // Proc. 17 Elec. / Electron. Insul. Conf., Boston, Mass., Sept. 30 -Oct. 3, 1985.-New York, 1985.-P. 110-114.

34. Бернштейн, JI. M. Изоляция электрических машин общего назначения / Л. М. Бернштейн. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1981. -376 е.: ил.

35. Preuss, Е. Jetzt auch fur Isolierstoffklassen Fund H: Backlackverfahren fur Wicklungen // Elek. Masch. 1977. - Bd. 56, № 2. - S. 31-34.

36. Атабеков, В. Б. Ремонт трансформаторов, электрических машин и аппаратов: учеб. для сред. ПТУ / В. Б. Атабеков. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1988. 416 е.: ил

37. Miller, G. Н. Considering VPI consider the alternatives // Proc. 15 Elec. / Electron. Insul. Conf., Chicago, Oct. 19-22, 1981. New York, 1981. - P. 16-17.

38. Рубо, Jl. Г. Пересчёт и ремонт асинхронных двигателей мощностью до 100 кВт/ JI. Г. Рубо. -М.; Л.: Госэнергоиздат, 1961.- 392 с.

39. Anderson, S. A. New generation of ероху impregnates for high voltage applications // Proc. 15 Elec. / Electron. Insul. Conf., Chicago, Oct. 19-22, 1981. — New York, 1981.-P. 69-71.

40. Алякритский, И. П. Сушка электрических машин и трансформаторов / И. П. Алякритский, С. А. Мандрыкин. 2-е изд. - М.: Энергия, 1974.-72 е.: ил.

41. Пат. 2138900 Российская Федерация, МПК Н 02 К 15/12, Н 02 К 15/00. Способ электроосмотической сушки изоляции обмоток электрических машин / заявитель и патентообладатель Н. К. Мороз. — № 99100401/09 ; заявл. 20.01.99 ; опубл. 27.09.99.

42. Хомутов, О. И. Совершенствование технологии ремонта электрических машин / О. И. Хомутов. М.: Росагропромиздат, 1990. - 63 с.

43. Бусырев, А. В. Электроосмотическая сушка с подогревом обмоток электродвигателей // Повышение эксплуатационной надёжности электрооборудования в сельском хозяйстве / ЧИМЭСХ. Челябинск, 1991.— С. 40-46.

44. Мороз, Н. К. Математические модели электроосмотической сушки изоляции электродвигателей // Повышение надёжности электроснабжения и электроустановок в сельском хозяйстве / ЧИМЭСХ. — Челябинск, 1985. — С. 40-47.

45. Хомутов, О. И. Перспективы развития научных исследований в области импульсно-вакуумной технологии / О. И. Хомутов, С. О. Хомутов //

46. Вузовская наука на международном рынке научно-технической продукции: тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Барнаул, 1995. - С. 58-59.

47. Немировский, А. Е. Устройство для электроосмотической сушки изоляции электродвигателей / А. Е. Немировский, В. Г. Бугаков // Повышение надёжности работы электроустановок в сельском хозяйстве / ЧИМЭСХ. Челябинск, 1986. - С.90-92.

48. Веников, В. А. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергии): учебник для вузов по специальности "Кибернетика электрических сетей" / В. А. Веников, Г. В. Веников. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высш.шк., 1984. - 439 с.

49. Барэмбо, К. Н. Сушка и пропитка обмоток электрических машин / К. Н. Барэмбо, JI. М. Бернштейн. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Энергия, 1967. - 304 е.: ил.

50. Брахман, Т. Р. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике / Т. Р. Брахман. М.: Радио и связь, 1984. - 153 с.

51. Пат. 2107979 Российская Федерация, МПК Н 02 К 15/12. Способ пропитки электротехнических изделий / заявитель Вологод. гос. молочнохоз. акад. , патентообладатель Н. В. Киселёва . № 96121154/09 ; заявл. 24.10.96 ; опубл. 27.03.98.

52. Ларичев, О. И. Наука и искусство принятия решений / О. И. Ларичев. -М.: Наука, 1979. 175 с.

53. Перельмутер, Н. М. Электромонтёр-обмотчик и изолировщик по ремонту электрических машин и трансформаторов: учеб. пособие для средн. проф.-техн. училищ / Н. М. Перельмутер. М.: Высшая школа, 1984. - 328 е.: ил.

54. Вентцель, Е. С. Исследование операций: Задачи, принципы, методология / Е. С. Вентцель. 2-е изд., стер. — М.: Наука, 1988. - 208 с.

55. Растригин, Л. А. Современные принципы управления сложными объектами / Л. А. Растригин. М.: Советское радио, 1980. - 126 с.

56. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1976. - 280 с.

57. Захарченко, В. Н. Коллоидная химия / В. Н. Захарченко. — М.: Высшая школа, 1989. — 238 с.

58. Адамсон, А. Физическая химия поверхностей / А. Адамсон. М.: Мир, 1979.-568 с.

59. Красовский, Г. И. Планирование эксперимента / Г. И. Красовский, Г. Ф. Филаретов. Минск.: Изд-во БГУ, 1982. - 302 е.: ил.

60. Коварский, Е. М. Ремонт электрических машин / Е. М. Коварский. — 5-е изд., пересмотр, и доп. М.: Госэнергоатомиздат, 1962. - 111 с.

61. Фролов, Ю. Г. Курс коллоидной химии / Ю. Г. Фролов. М.: Химия, 1982.-400 с.

62. Берлин, А. А. Основы адгезии полимеров / А. А. Берлин, В. Е. Басин. М.: Химия, 1974. - 404 с.

63. Маршак, Е. J1. Ремонт электрических машин общепромышленного применения / Е. JI. Маршак, Р. Б. Уманцев. М.: Энергия, 1972. - 280 е.: ил.

64. Виноградов, Н. В. Электрослесарь по ремонту электрических машин: учебник для СПТУ / Н. В. Виноградов. 4-е изд. - М.: Высшая школа, 1974. - 192 е.: ил.

65. Тагер, А. А. Физико — химия полимеров / А. А. Тагер. М.: Госхимиздат, 1968. - 598 с.

66. Кельцев, Н. В. Основы адсорбционной техники / Н. В. Кельцев. -М.: Химия, 1984.-350 с.

67. Оборудование для сушки, пропитки и компаундирования обмоток электрических машин, аппаратов и трансформаторов. М.: ЦИНТИ, 1963. — 226 с.

68. Перельмугер, Н. М. Электромонтёр-обмотчик и изолировщик по ремонту электрических машин: учебник для техн. училищ / Н. М. Перельмутер. -М.: Высшая школа, 1980. -220 е.: ил.

69. Хомутов, С. О. Анализ и учет влияния адсорбции на качество пропитки обмоток электрических машин // Наука, техника, производство: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. М. П. Щетинина; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул, 1999. — С. 49-52.

70. Маршак, Е. Л. Ремонт всыпных обмоток асинхронных двигателей / Е. JI. Маршак. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1975. — 88 е.: ил.

71. Сумм, Б. Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б. Д. Сумм, Ю. В. Горюнов. М.: Химия, 1976. - 232 с.

72. Маршак, Е. JT. Ремонт и модернизация асинхронных двигателей / Е. JT. Маршак. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1976. - 264 е.: ил.

73. Филиппов, Ю. В. Физическая химия / Ю. В. Филиппов, М. П. Попович. М.: Изд-во МГУ, 1980. - 400 с.

74. Лыков, А. В. Теория сушки / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1968. —472 с.

75. Асинхронные двигатели серии 4А: справочник / А. Э. Кравчик, М. М. Шлаф, В. И. Афонин, Е. А. Соболенская. М.: Энергоиздат, 1982. - 504 е.: ил.

76. Процессы сушки капиллярно-пористых материалов: сб. науч. ст. — М.: Химия, 1979.-150 с.

77. Жерве, Г. К. Обмотки электрических машин / Г. К. Жерве. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. - 400 е.: ил.

78. Технология производства асинхронных двигателей: Специальные процессы / В. Г. Костромин, С .Б. Бронин, В. А. Дагаев и др.; под ред. В. Г. Костромина. — М.: Энергоиздат, 1981. — 272 е.: ил.

79. Лыков, А. В. Теория тепло- и массопереноса / А. В. Лыков, Ю. А. Михайлов. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 536 с.

80. Осин, И. Л. Устройство и производство электрических машин малой мощности: учеб. пособие для СПТУ / И. Л. Осин, М. В. Антонов. — М.: Высшая школа, 1988. -215 е.: ил.

81. Сырых, Н. Н. Эксплуатация сельских электроустановок / Н. Н. Сырых. — М.: Агропромиздат, 1986. — 255 е.: ил.

82. Пат. 1820453 Российская Федерация, МПК Н 02 К 15/12. Способ капиллярной пропитки обмоток электрических машин / Г. В. Смирнов ; заявитель Томск, ин-т автоматизир. систем упр. и радиоэлектроники. — № 4923218 ; заявл. 29.03.91 ; опубл. 07.06.93.

83. Куц П. С. Теплофизические и технологические основы сушки высоковольтной изоляции / П. С. Куц, И. Ф Пикус. — Минск: Наука и техника, 1979. -296 с.

84. Лыков, А. В. О системах диффузионных уравнений тепломассопереноса в капиллярно-пористых телах // Инженерно-физический журнал. 1974.- Т. 16. - С. 26 - 29.

85. Немировский, А Е. Моделирование конвективно-электроосмотической сушки обмоток электродвигателей / А Е. Немировский // Повышение эксплуатационной надёжности электрооборудования в сельском хозяйстве / ЧИМЭСХ. Челябинск, 1991. - С.31-40.

86. Рашковская, Н. Б. Сушка в химической промышленности / Н. Б. Рашковская. -М.: Химия, 1977. 138 с.

87. Сидоренко, К. С. Современные лаки и составы без растворителя для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с рабочими температурами 155-200°С / К. С. Сидоренко // Электротехника. 1997. - № 5.-С. 31-35.

88. Композиционный материал для пазовой изоляции асинхронных двигателей перспективных серий / Е. А. Чайкина, В. М. Пак, Г. М. Шуев, Г. Д. Харлан // Электротехника. № 5. - 1997. - С.16-19.

89. Куц, П. С. Аналитическое исследование тепло- и массообмена в капиллярно-пористых телах в условиях вакуума / П. С. Куц, И. Ф. Пикус, В. Д. Кононенко . Минск: ИТМО АН БССР, 1976. - 85 с.

90. Композиционные материалы для межфазной изоляции электродвигателей / В. М. Пак, К. С. Ким, Е. А. Чайкина, Г. Д. Харлан // Электротехника. 1997. - № 5. - С.20-22.

91. Куц, П. С. Исследования влияния режима и варианта сушильного процесса на интенсивность сушки и качество: дис. . канд. техн. наук / П. С. Куц. Минск, 1964. - 175 с.

92. Композиционные материалы на основе синтетических бумаг новой структуры / В. М. Пак, Г. М. Шуев, К. С. Ким, Е. А. Чайкина, Г. Д. Харлан // Электротехника. 1997. - № 5. - С.23-27.

93. Куц, П. С. Научные основы кинетики технологии и техники сушки микробиологических материалов: дис. . д-р техн. наук / П. С. Куц. — Минск, 1979.-439 с.

94. Ашманов, С. А. Теория оптимизации в задачах и упражнениях / С. А. Ашманов, А. В. Тимохов . М.: Наука, 1991. - 448 с.

95. Хомутов, С. О. Предпосылки к созданию перспективных направлений повышения эффективности процессов пропитки и сушки // Наука, техника, образование: межвуз. сб. науч. тр. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул, 1998. - С. 73-76.

96. Дягтерёв, Ю. И. Методы оптимизации: учеб. пособие для вузов / Ю. И. Дягтерёв. М.: Сов. радио, 1980. - 272 с.

97. Куц, П. С. Процессы сушки капиллярно-пористых материалов / П. С. Куц.-М.: Химия, 1990.-310 с.

98. Бейко, И. В. Методы и алгоритмы решения задач оптимизации / И. В. Бейко, Б. Н. Бубликов, П. Н. Зинько. — Киев: Вища школа, 1983. 512 с.

99. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег. -М.: Химия, 1984.- 180 с.

100. Голубинский, В. Н. Интенсификация тепловлагопереноса в процессах сушки / В. Н. Голубинский. М.: Химия, 1979. — 190 с.

101. Методы оптимизации и их приложения Математическое программирование / В. П. Булатов, Е. Г Анциферов, JI. Т. Ащенков. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. -Ч. 1. 158 с.

102. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс: пер. с англ. / Б. Банди. -М.: Радио и связь, 1988. 128 е.: ил.

103. Восстановление изоляции обмоток генераторов и высоковольтных электрических машин / Е. И. Ярошеня, В. В. Дубинин, С. Г. Трубачев, М. Е. Найшулер // Электротехника. 1990. - № 12. — С. 35-38.

104. Оптимизационное проектирование асинхронного двигателя с учётом динамики / И. П. Копылов, Т. Т. Амбарцумова, Н.И. Кузьмишкина // Задачи динамики электрических машин. Омск, 1988. - С.4-9.

105. Оптимизационное проектирование асинхронных двигателей с учётом электромеханического преобразователя энергии в динамике / И. П. Копылов, Т. Т. Амбарцумова, Н. А. Кузьмишкина // Известия вузов. Электромеханика. 1990. - № 8. - С.45-51.

106. Хомутов, О. И. Промышленная технология скоростной вакуумной пропитки и сушки обмоток / О. И. Хомутов, В. И. Сташко, С. О. Хомутов // Наука, практика, образование: тр. Алт. гос. техн. ун-та им. И. И. Ползунова. Барнаул, 1997. - Вып. 7. - С. 63-67.

107. Зворыкин, В. Б. Оптимизация параметра паза ротора асинхронного двигателя / В. Б. Зворыкин, Н. Н. Казачковский // Труды МЭИ. 1991. -№ 633. - С.43-52.

108. Лейканд, М. С. Вакуумные электрические печи (сопротивления и индукционные) / М. С. Лейканд. М.: Энергия, 1968. - 328 с.

109. Andersen, О. W. Optimization design of electric power equipment / O. W. Andersen // IEEE Computer Appliance Power. 1991. - Vol.4, №1. - P. 11-15.

110. Многоуровневая система эксплуатационной надежности электрооборудования предприятий и городов / О. И. Хомутов, С. О. Хомутов,

111. В. А. Чагин, В. И. Сташко, О. А. Штраухман // Наука городу Барнаулу: тез. докл. науч.-практ. конф. - Барнаул, 1999. — С. 58.

112. Хомутов, О. И. Эксплуатация, диагностика и ремонт изоляции электрических машин: учеб. пособие для студентов вузов / О. И. Хомутов, В. И. Сташко, С. О. Хомутов. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999. - 146 с.

113. Применение методов планирования экстремального эксперимента в производстве резисторов / Л. Г. Власов, В. Б. Лукьянов, Б. Г. Красильников // Материалы II Всесоюзной конференции по планированию эксперимента / МЭИ. М., 1968. - С. 12 - 16.

114. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Колос, 1979.- 416 с.

115. Маркова, Е. В. Комбинаторные планы в задачах многофакторного эксперимента / Е. В. Маркова, А. Н. Лисенков. М.: Наука, 1979.-345 с.

116. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное издание) / В. 3. Бродский, Л. И. Бродский, Т. И. Голикова, Е. П. Никитина, Л. А. Панченко. — М.: Металлургия, 1982. 752 с.

117. Майоров, А. В. Планирование и проведение ускоренных испытаний на надёжность устройств электронной автоматики / А. В. Майоров, Н. П. Потюков. М.: Радио и связь, 1982. - 144 с.

118. Дружинин, Г. В. Об ускоренных испытаниях элементов электроэнергетики на надёжность / Г. В. Дружинин, О. В. Воронова // Известия АН СССР. Сер. Энергетика и транспорт. 1979. - № 3. - С. 168-172.

119. Кордонский, X. Б. Форсированные испытания надёжности машин и приборов // Стандартизация. 1964. - № 7. — С. 11-16.

120. Перроте, А. И. Основы ускоренных испытаний радиоэлементов на надёжность / А. И. Перроте, Г. Д. Карташов, К. Н. Цветаев. М.: Сов. Радио, 1968.-244 с.

121. Пешее, JI. Я. Основы теории ускоренных испытаний на надёжность / JI. Я. Пешее, М. Д. Степанова. Минск: Наука и техника, 1972. - 176 с.

122. Карташов, Г. Д. Физико-статистические принципы расходования ресурса // Электронная техника. Сер. Управление качеством и стандартизация. 1976. - Вып.6. - С.7-17.

123. Горский, В. Г. Некоторые методологические ошибки при обработке результатов эксперимента // Всесоюзная научная конференция по планированию и автоматизации эксперимента: тез. докл. / под ред. П. В. Ермуратского. М., 1970. - С. 8 - 11.

124. Горский, В. Г. Регрессионный анализ при композиционном планировании второго порядка специального вида / В. Г. Горский, В. 3. Бродский // Информационные материалы Научного Совета по комплексной проблеме. 1970. -№ 8 (45). - С. 1—35.

125. Маркова, Е. В. Планирование экспери-мента в условиях неоднородностей / Е. В. Маркова, А. Н. Лисенков. М.: Наука, 1973. - 220 с.

126. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ: в 2-х кн. Кн. 2: пер. с англ. / Н. Дрейпер, Г. Смит. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1986. - 366 е.: ил.

127. Пападимитриу, X. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность: пер. с англ. / X. Пападимитриу, К. Стайглиц. М.: Мир, 1985. -512 е.: ил.