автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование методики выбора мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме

На правах рукописи

ЗЛЫДНЕВ Павел Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ВЫБОРА МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ В ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННОМ РЕЖИМЕ (на примере автомобилеподъемника зерноперерабатывающих предприятий)

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2005

Работа выполнена на кафедре применения электрической энергии в сельском хозяйстве Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный агроинженерный университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

ГРАЧЕВ Геннадий Михайлович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники

РФ, доктор технических наук, профессор ГАФИЯТУЛЛИН Рафаиз Хазеевич

кандидат технических наук, профессор ПОПКОВ Анатолий Афанасьевич

Ведущее предприятие: ДГУП «Челябинское» ГП Центральное

конструкторско-технологическое бюро «Агротех» (г. Челябинск).

Защита состоится «31» марта 2005 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при Челябинском государственном агроинженерном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан «28» февраля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Плаксин A.M.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективность работы электрифицированных рабочих машин определяется применением рационального электропривода. Обоснование и выбор оптимальной мощности электродвигателей позволяет повысить коэффициент мощности установки и эффективность системы электродвигатель - рабочая машина, снизить первоначальные затраты, уменьшить потери и эксплуатационные расходы.

Автомобилеподъемники широко применяют на сельскохозяйственных и хлебоприемных предприятиях, и важную роль играет выбор рационального электропривода этих рабочих машин.

Повторно-кратковременный режим работы является наиболее сложным с точки зрения выбора оптимальной мощности электродвигателя рабочей машины. Для исключения повышенных затрат при установке и эксплуатации такого электропривода требуется изучение взаимосвязи температуры обмотки статора и времени работы, степени загрузки, продолжительности включения электродвигателя, и разработки уточненной методики выбора мощности электродвигателя, исходя из условия его нагрева.

Работа выполнена в соответствии с общероссийской отраслевой программой 0.51.21 «Разработать и внедрить новые методы и технические средства электрификации сельского хозяйства» и перечнем целевых программ, п. 29 «Разработать основные направления долгосрочной федеральной технической политики, систему энергетического обеспечения, развития автоматизации производства и экологии энергетических средств в сельскохозяйственном произзодстве России» (приказ №10 от 17.03.95 г. по Главному управлению вузов Минсельхозпрода России).

Цель работы: повышение коэффициента мощности установки и эффективности системы электродвигатель - рабочая машина за счет уточненной методики расчета и выбора мощности электродвигателей сельскохозяйственных машин, работающих в повторно-кратковременном режиме.

Задачи исследования

1. Разработать математическую модель тепловых процессов в асинхронном электродвигателе при различных режимах работы, позволяющую рассчитывать температуру нагрева обмотки статора.

2. Разработать уточненную методику определения необходимой мощности электродвигателя, исходя из условия его нагрева.

3. Проверить предлагаемую методику на основе лабораторных и производственных исследований процессов нагрева электродвигателя в продолжительном и повторно-кратковременном режимах работы.

4. Определить условия и область применения предлагаемой методики.

Объект исследования: асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, работающий в системе электродвигатель - рабочая машина.

Предмет исследования: закономерность изменения температуры электродвигателя в зависимости от времени работы, загрузки и продолжительности включения.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту

1. Разработана отличная от существующих, эквивалентная тепловая схема замещения электродвигателя, на основе которой получены системы дифференциальных уравнений, описывающие его нагрев.

2. Увеличена точность расчета температуры нагрева обмотки статора электродвигателя по предлагаемым аналитическим выражениям в сравнении с расчетом по существующей методике.

3. Предложена уточненная методика расчета и выбора мощности электродвигателей сельскохозяйственных машин, работающих в повторно-кратковременном режиме.

Практическая значимость и реализация результатов исследования

Применение предлагаемой методики расчета и выбора номинальной мощности электродвигателей дает возможность устанавливать электродвигатели меньшей мощности или увеличивать допустимое количество циклов работы в повторно-кратковременном режиме по сравнению с существующими методиками.

Предлагаемая методика расчета и выбора номинальной мощности электродвигателей может быть использована в последующем развитии теории электропривода в разделе выбора мощности электродвигателей.

Методика определения и выбора мощности электродвигателей сельскохозяйственных машин, работающих в повторно-кратковременном режиме, принята к внедрению в ОАО «Челябинский комбинат хлебопродуктов №1», ОАО АТП «Лукойл-Транс»

(Ильинская колонна), СКП им. Никольского, Ильинском МУПП «Те-плоэнерго», МУП «Ильинское ЖКХ» (Пермская обл.). Результатом внедрения являются сокращение первоначальных затрат и эксплуатационных расходов для проектируемого электропривода и повышение коэффициента мощности установки.

Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на ежегодных научно-технических конференциях ЧГАУ в период с 2002 по 2004 годы, на международной научно-практической конференции ИжГСХА, г. Ижевск, 25 декабря 2003 года.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в семи научных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка используемой литературы (74 наименования), 5 приложений. Объем диссертации 144 страницы основного текста, включая 20 рисунков и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность темы диссертации, ее научная и практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследований.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования»

на основе предварительных исследований процессов нагрева электродвигателей и обзора литературных источников установлено, что современная теория выбора мощности электродвигателя для привода рабочей машины основывается на допущениях, которые в ряде случаев приводят к неточной оценке состояния нагрева обмотки электродвигателя, особенно в повторно-кратковременном режиме работы. Это объясняется тем, что большинство таких допущений справедливы лишь при постоянной скорости рабочей машины и неизменных постоянных потерях в электродвигателе.

Выбор мощности электродвигателя, работающего в повторно-кратковременном режиме, осложняется тем, что при частых пусках закон изменения температуры электродвигателя неоднократно меняется за рабочий период. Поэтому такой режим работы требует применения методики выбора мощности, учитывающей все его особенности.

Исследованиями процессов нагрева электродвигателей и совершенствованием методики выбора их мощности занимались такие ученые, как И.Ф. Филиппов, Л.П. Шичков, Р.Л. Аронов, O.A. Некрасов, В.В. Шевченко, Г.Г. Рекус, Н.Ф. Ильинский, В.Н. Ипатенко, Б.Д. Папин, Г.Н. Синева, B.C. Корниенко, Д.А. Пенской, П.И. Новиков, В.А. Проурзин, С.Д. Левинтов и др. В настоящее время работы по исследованию процессов нагрева и усовершенствованию методики выбора мощности электродвигателей продолжаются. В результате этих исследований установлено, что типичным явлением для электродвигателей сельскохозяйственного производства является частая недо-загрузка их по мощности или недоиспользование по нагреву. Об этом свидетельствуют многочисленные данные о низком коэффициенте загрузки, что объясняется такими причинами, как неоправданное завышение мощности электродвигателей при их выборе проектировщиками, несоответствие шкалы мощностей электродвигателей потребным мощностям рабочих машин и многими другими. Кроме того, существующая методика не учитывает реальные тепловые запасы электродвигателей, заложенные при их проектировании, и зависимость изменения нагрева электродвигателя от параметров окружающей среды.

Анализ существующих методов теплового расчета при определении необходимой мощности электродвигателей позволил сделать следующие выводы:

1. Применяемые методы расчета температуры электродвигателей имеют ряд недостатков, которые могут приводить к неточной оценке нагрева обмотки, особенно в повторно-кратковременном режиме работы.

2. В экономическом отношении чрезмерный запас по нагреву, при завышенной номинальной мощности выбранного электродвигателя может обернуться не меньшими издержками, чем недооценка реального уровня температур.

На основании проведенного анализа состояния вопроса были определены цель и задачи исследования.

Вторая глава «Разработка и обоснование методики определения мощности электродвигателя для повторно-кратковременного режима работы» посвящена разработке методики выбора необходимой мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, которая включает в себя как

предварительное определение необходимой мощности, так и расчет температуры нагрева обмотки выбранного электродвигателя.

На основе анализа процессов теплопередачи электродвигателя составлена отличная от существующих тепловая схема замещения (рис.1). В схеме электродвигатель представлен в виде пяти элементов с потерями дР и температурами т. Все элементы связаны между собой тепловыми потоками р. Тепловые потоки между элементами ограничены тепловыми проводимостями .

Л

рк

1СВ

ротор / дРр;тр

1 1 Арв 1 0,

воздух / дРв;тв

1 1 лов | Ос

обмотка/ дР0;т0

1 1 Лос | <3с

статор / дРс;тс

1 Лек 1«

корпус / дгк;тк

1 1 А кос ь

1ВК

¿кос

окружающая среда Рис. 1. Тепловая схема асинхронного электродвигателя

Источниками теплоты в двигателе, по данной схеме, являются: 1) потери в обмотке статора ДР0;

2) потери в роторе дРр;

3) потери в стали статора А Рс;

4) потери в воздухе электродвигателя (воздушный зазор между статором и ротором; пространство между статором и подшипниковыми щитами), к которым относятся внутренние механические потери, включающие в себя потери на трение в подшипниках и на трение ротора о воздух.

Корпус электродвигателя является пассивным элементом, поэтому потери в корпусе лРк равны нулю. При составлении тепловой схемы и дифференциальных уравнений для электродвигателя были приняты следующие допущения:

- действительные распределенные источники теплоты и тепловые проводимости заменены сосредоточенными, причем последние принимаются постоянными, не зависящими от теплового потока;

- обмотка статора заменяется эквивалентным стержнем, температура которого равна средней температуре отдельных проводников;

- ротор заменяется однородным телом, температура которого равна средней температуре стали и обмотки;

- перепадом температуры в толще металла обмотки и магнито-провода и по объему внутреннего воздушного промежутка пренебрегаем; каждый элемент в схеме представляет собой однородное тело, в любой момент времени любая точка которого имеет одинаковую температуру;

- внутренними тепловыми сопротивлениями самих элементов пренебрегаем;

- коэффициенты теплопроводности материалов и воздуха постоянны и равны средним значениям для диапазона рабочих температур;

- теплоемкость окружающей среды принимается равной бесконечности, поэтому температура окружающей среды остается постоянной;

- теплота, отдаваемая одним элементом другому, пропорциональна разности температур этих элементов;

- потери каждого элемента и его теплоемкость не зависят от температуры и остаются постоянными;

- теплопередачей через вал в окружающую среду пренебрегаем;

- тепловым сопротивлением между станиной и щитами двигателя пренебрегаем.

Данная схема необходима в первую очередь для определения нагрева обмотки статора как наиболее уязвимого при перегрузках элемента двигателя. Расчет температуры обмотки статора электродвигателя проводится по системе дифференциальных уравнений, составленных для данной тепловой схемы.

Определение температуры нагрева элементов электродвигателя проводится из системы уравнений теплового равновесия пяти тел, связанных друг с другом взаимными тепловыми потоками.

Согласно приведенным выше допущениям условие теплового равновесия для однородного тела в общем случае

лРск = Сйт + ATc.lt, (1)

где дР - потери мощности, Вт; С - теплоемкость тела, Дж/град; А -теплоотдача тела, Дж/страд; т - превышение температуры тела над температурой окружающей среды, - время, с.

Согласно с направлениями тепловых потоков для каждого элемента электродвигателя составлено уравнение равновесия тепловой энергии:

для обмотки статора электродвигателя

ДРоЛ - (2ос<К - ОовЛ = С0(1т0;

для стали статора электродвигателя

дРсЛ - (ЗсвсК - (Зск& + (ЭосЛ = Сс^с;

для воздуха внутри электродвигателя

дР„Л - <3ВК<И + довА + дсвЛ + <}рВЛ = Свётв;

для корпуса электродвигателя

дРкск - рК0С<И + <2вк<И + Ррк^ + рскЛ = Скс1тк;

ДЛЯ ротора ЭЛР^тпппямгятр гта

дРрА - ОрвЛ - <2ркл = Срётр,

где индексы о, с, в, к, р, ос относятся соответственно к обмотке, статору, воздуху, корпусу, ротору и окружающей среде.

При исследовании тепловых процессов в повторно-кратковременном режиме работы необходимо учитывать, что во время паузы потери в элементах электродвигателя равны нулю, а уравнение теплового баланса в общем случае принимает вид

О = Сйт + (2)

где В коэффициент, учитывающий ухудшение качества охлаждения электродвигателя во время паузы.

Система дифференциальных уравнений рабочего периода электродвигателя для тепловой схемы, приведенной на рис 1 ■

(3)

Определение температуры по системе (3) носит общий характер, поэтому ее можно применять для любого режима работы.

Система дифференциальных уравнений теплового равновесия электродвигателя во время паузы

(4)

При определении температуры обмотки в конце п-го цикла системы (3) и (4) решаются последовательно для п-го числа циклов. Кроме того, с помощью этих систем уравнений возможно определение количества циклов, в течение которых температура обмотки электродвигателя достигнет предельно допустимого значения при данном графике нагрузки или определение предельного количества циклов для электродвигателя меньшей мощности.

При определении температуры обмотки в квазиустановившемся режиме нагрева при повторно-кратковременном режиме работы, с

учетом некоторых допущений, возможна замена двух систем уравнений (3) и (4) на одну:

(5)

гр(Арв^р

где

Р10С

коэффициент, представляющий собой от-

1р(АрР10+С)

ношение установившегося превышения температуры электродвигателя, которое имело бы место при длительной работе с потерями повторно-кратковременного режима, к максимальному превышению температуры в повторно-кратковременном режиме работы.

Упрощенный способ определения температуры нагрева дает возможность рассчитывать максимальную температуру обмотки электродвигателя в повторно-кратковременном режиме работы без последовательного расчета конечной температуры для заданного непрерывного ряда циклов работы.

Отличие предложенного способа проверки температуры от метода эквивалентных тепловых схем заключается в том, что обмотка и сталь статора электродвигателя представлены как однородные тела, а в общих тепловых проводимостях между элементами тепловой схемы, согласно принятым допущениям, отсутствуют собственные тепловые проводимости самих элементов. Кроме того, предлагаемый способ проверки температуры обмотки учитывает не только теплоту, отдаваемую каждым элементом электродвигателя, и тепловые потоки, связывающие различные элементы, но и ту тепловую энергию, которая идет на нагрев каждого элемента тепловой схемы электродвигателя. Это повышает точность проводимых расчетов.

Определено условие выбора номинальной мощности электродвигателя при повторно-кратковременном режиме работы:

ед Лн(1_т1д)

Рн^Рд-

е'нЛдО-Пн)" (6)

В отличие от выбора номинальной мощности при повторно-кратковременном режиме работы в существующей теории, здесь учи-

тываются действительная загрузка электродвигателя с конкретным к.п.д. и ухудшение условий охлаждения электродвигателя во время паузы посредством коэффициента В. Кроме того, формула учитывает как переменные, так и постоянные потери.

На основе проведенных теоретических исследований предложена уточненная методика выбора мощности электродвигателя, работающего в повторно-кратковременном режиме, отличие которой от существующей заключается в последовательности проверки выбранного электродвигателя на нагрев, перегрузочную способность и условие пуска, а также в выражении необходимой мощности электродвигателя (6).

В третьей главе «Программа проверки методики определения мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме» изложены программа и порядок проверки предлагаемой методики определения мощности электродвигателя в лабораторных и производственных условиях.

Программой экспериментов предусматривалось:

- исследование нагрева обмотки статора электродвигателя в продолжительном режиме работы S1;

- исследование нагрева обмотки статора электродвигателя в повторно-кратковременном режиме работы S3;

- исследование работы электродвигателя автомобилеподъемни-ка под нагрузкой (снятие нагрузочной диаграммы);

- исследование нагрева обмотки статора электродвигателя авто-мобилеподъемника под нагрузкой.

Исходя из этого ставились следующие задачи:

-'разработка математической модели процессов нагрева элементов электродвигателя в продолжительном и повторно-кратковременном режимах работы;

- расчет процессов нагрева элементов электродвигателя для заданных режимов работы по предлагаемой и существующей методикам;

- экспериментальное исследование процессов нагрева элементов электродвигателя для тех же заданных режимов работы.

Проверка достоверности разработанной методики выбора номинальной мощности электродвигателей сельскохозяйственных машин, работающих в повторно-кратковременном режиме, проводилась в два этапа:

1) на электродвигателе лабораторной установки;

2) на электродвигателе автомобилеподъемника.

Для этого по полученным аналитическим выражениям рассчитывалась температура статорной обмотки имеющегося электродвигателя при заданном графике нагрузки и сравнивалась с замеряемой температурой.

В лабораторных условиях испытания проводились на электродвигателе АИРС80В6УЗ. В качестве нагрузочной машины использовался двигатель постоянного тока П -31. Для измерения температуры применялись термосопротивления СТ-19 10 кОм. В качестве тепло-проводящего материала между объектом измерения и термодатчиком использовалась паста теплопроводная кремнийорганическая КПТ-8. Измерение сопротивления терморезисторов и температуры на внешней поверхности электродвигателя проводилось с помощью мульти-метра ЛУО 838.

Рис 2. Схема расположения термосопротивлений в электродвигателе I - в стали статора; 2,6 - в лобовой части обмотки статора; 3,4,5 - в пазовой части обмотки статора.

Проверка адекватности предложенной математической модели нагрева элементов электродвигателя реальным тепловым процессам на лабораторной установке проводилась в два этапа. На первом этапе определялись потери АР, теплоемкость С и теплоотдача А для каждого элемента тепловой схемы замещения электродвигателя (см. рис.1). По полученным системам дифференциальных уравнений рассчитывались значения температуры элементов электродвигателя. На втором этапе исследования, задавая необходимые значения напряжения и, тока I и продолжительности включения ПВ, на экспериментальной установке определяли фактические значения температуры, которые

сравнивались с расчетными По полученным данным проверяли точность разработанной методики

Измерение температуры обмотки статора электродвигателя проводилось в трехкратной повторности.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» представлены результаты экспериментальных исследований процессов нагрева электродвигателей, работающих в продолжительном и повторно-кратковременном режимах, полученные в лабораторных и производственных условиях. Исследование процесса нагрева электродвигателя лабораторной установки показало, что значение превышения температуры нагрева, рассчитанное по предлагаемой методике, значительно ближе к данным, полученным экспериментальным путем, по сравнению с температурой, рассчитанной при помощи классической теории нагрева (рис.3, 4). Так, при продолжительном режиме работы значение температуры, рассчитанное при помощи полученных математических моделей, превышает экспериментально измеренное значение температуры на 16%, в то время как расчет при помощи классической теории нагрева дал превышение на 32%. То есть отличие расчетного значения от экспериментального при использовании предлагаемой методики в два раза меньше, чем при применении расчета по классической теории. При повторно-кратковременном режиме работы разница между расчетным и экспериментальным значением превышения температуры нагрева в конце времени работы составила 1, 6 и 12% для предлагаемого точного метода, предлагаемого упрощенного метода и классического метода соответственно. При этом, расчет при помощи предлагаемого метода оказался точнее расчета по классической методике в 12 раз Применение предлагаемого упрощенного метода расчета увеличило точность в два раза (рис.4) Из графиков также видно, что при использовании нового метода расчета форма кривой нагрева становится ближе к действительной.

Среднее значение границы доверительного интервала на протяжении всего времени работы при эксперименте составило 3,1 и 1,8%, для продолжительного и повторно-кратковременного режимов соответственно. Даже с учетом этой погрешности измерения, если рассматривать значения температуры экспериментальной кривой нагрева, соответствующие крайним точкам доверительного интервала, у предлагаемого метода расчета точность выше, чем у классического

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

1:, мин

Рис 3 Кривые нагрева обмотки статора при ПВ=100% предлагаемый метод классический метод -*- эксперимент

Рис 4 Кривые нагрева обмотки статора при ПВ=60%

- классический метод

- эксперимент

- предлагаемый метод

- упрощенный метод

Значит расчет по классическому методу дает завышенное значение температуры обмотки по сравнению с действительным, следовательно, загрузка электродвигателя будет неполной.

Исследование на нагрев электродвигателя автомобилеподъем-ника проводилось на территории ОАО «Челябинский комбинат хлебопродуктов №1». Испытания проходили на автомобилеподъемнике с механическим приводом БПФШ-ЗМ с предельной грузоподъемностью 50 тонн.

Результаты исследования показали, что разница значения превышения температуры, рассчитанного по предлагаемой методике, от экспериментального в два раза меньше, чем при расчете по классической методике. Разница между последними исследованиями и исследованиями в лабораторных условиях состоит в том, что при исследовании электродвигателя автомобилеподъемника расчетные значения превышения температуры в конце времени работы оказались ниже экспериментальных. Это объясняется тем, что на начальном участке действительной кривой нагрева температура обмотки возрастает быстрее, чем в математических моделях. При работе автомобилеразгрузчика имеет место малая продолжительность включения, и в конце 10 рабочих циклов превышение температуры обмотки значительно ниже максимально допустимого (100 °С для класса нагревостойкости изоляции F), то есть значение превышения температуры обмотки находится на начальном участке кривой нагрева.

При таком характере нагрузки (потребляемая мощность и продолжительность включения) тепловой процесс достигнет установившегося состояния как минимум через 100 циклов. При этом максимальная температура обмотки будет значительно ниже предельно допустимой. Было определено, что при имеющейся продолжительности включения рабочей машины ПВ = 5% возможно увеличение греющих потерь в 6 раз для достижения температурой обмотки предельно допустимого значения, а при ближайшей стандартной продолжительности включения ПВ = 15% (с тем же значением времени работы в цикле) - в 3,5 раза. Эго значит, что по условию нагрева для данной рабочей машины возможна установка электродвигателя меньшей номинальной мощности.

Полученные данные соответствуют установленному на автомо-билеподъемнике электродвигателю мощностью 15 кВт. Для определения необходимой по условию нагрева номинальной мощности электродвигателя автомобилеподъемника, был проведен расчет для

максимальной загрузки рабочей машины по предлагаемой в данной работе методике выбора мощности. Ближайшей к расчетному значению оказалась мощность 11 кВт. Проверка выбранного электродвигателя на нагрев, проведенная при помощи систем уравнений (2) и (4), показала, что максимальное превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды составит 98,3 °С, что меньше предельно допустимого значения для данного класса изоляции. Для нагрузочной диаграммы, снятой в ходе испытаний, значение максимального превышения температуры обмотки над температурой окружающей среды еще меньше. Таким образом для данной рабочей машины по условию нагрева возможна установка электродвигателя меньшей мощности.

Эксперименты показали преимущество предлагаемого способа расчета превышения температуры обмотки электродвигателя над классическим.

Согласно расчетам и опытным данным высказанные теоретические предпосылки о возможности получения более точных значений температуры нагрева обмотки при помощи предлагаемой методики полностью подтверждаются экспериментом. Это объясняется тем, что с увеличением элементов в эквивалентной тепловой схеме замещения электродвигателя рассчитываемая с ее помощью кривая нагрева приближается к реальной, так как учитывается большее количество тепловых связей в электродвигателе.

Таким образом, при определении необходимой мощности электродвигателей возможно выбирать ближайшую к расчетной из стандартного ряда мощностей, даже если ближайшей мощностью окажется меньшая, с последующей проверкой температуры обмотки статора.

В пятой главе «Технико-экономическая оценка методики расчета и выбора мощности электродвигателя» приводятся результаты определения годового экономического эффекта при сопоставлении приведенных затрат по электродвигателям, выбранным на основании существующей и предлагаемой методикам.

При расчете за базовый вариант принят электродвигатель большей мощности, выбранный по существующей методике, который сравнивался с электродвигателем ближайшей меньшей мощности, определенной по предлагаемой методике.

Расчеты проводились для электродвигателей серии АИР на 1000 об/мин, со степенью защиты 1Р 44, для диапазона мощностей от 0,37 до 55 кВт.

Расчет экономической эффективности проводится при замене электродвигателя большей мощности на ближайшую меньшую с увеличением коэффициента загрузки. Экономическая эффективность определяется как отношение приведенных затрат для электродвигателя большей мощности с коэффициентами загрузки от 0,25 до 1,00 к максимальным приведенным затратам электродвигателя меньшей мощности при коэффициенте загрузки 1,25 (см. таблицу).

Экономическая эффективность при замене существующей методики выбора необходимой мощности электродвигателей на предлагаемую

Значения сравниваемых номинальных мощностей, кВт

Превышение приведенных затрат, полученных при использовании существующей методики, по отношению к затратам ____по предлагаемой методике, %__

0,37/0,55 0,55/0,75 0,75 /1,1 1,1/1,5 1,5/2,2 2,2 / 3,0 3,0/4,0 4,0 / 5,5 5,5 / 7,5 7,5/11,0 11,0/15,0 15,0/18,5 18,5/22,0 22,0/30,0 30,0 / 37,0 37,0 / 45,0 45,0 / 55,0

45 ... 47 5 ... 7 107 ... 109 14... 16 29 ... 31 23 ... 25

15 ... 17 27 ... 29 19 ... 20

16 ... 18

1 ... 2 9 ... 10 3 ... 4 23 ... 25 34 ... 36 15 ... 17

«0

Расчет экономической эффективности показал, что применение предлагаемой методики выбора необходимой мощности электродвигателя экономически целесообразно. Среднее значение превышения

приведенных затрат при использовании существующей методики по отношению к предлагаемой для всего диапазона сравниваемых мощностей, при принятых условиях, составило 23 %, а максимальное -109 %. С увеличением тарифа на электроэнергию и годовой загрузки электродвигателя по времени работы значение превышения приведенных затрат, значит, и экономическая эффективность предлагаемой методики будут расти.

Для проверки целесообразности применения новой методики при различной загрузке электродвигателя рассчитывалась температура нагрева обмотки статора электродвигателя АИРС80В6УЗ в повторно-кратковременном режиме работы при помощи предлагаемых систем дифференциальных уравнений и уравнений классической теории. Расчеты проводились для постоянных значений продолжительности включения ПВ = 15, 40, 60 % (при варьировании мощности на валу) и для постоянных значений мощности на валу Р = 1,10; 1,25; 1,60 кВт (при варьировании продолжительности включения).

Соотношение температур, рассчитанных по существующей и предлагаемой методикам, с изменением продолжительности включения меняется незначительно. При этом значение температуры, рассчитанной по классической методике, всегда превышает значение, рассчитанное по новой методике. Разница этих значений увеличивается с уменьшением мощности на валу электродвигателя.

Использование данной методики дает уменьшение первоначальных расходов и снижение энергозатрат в связи с увеличением коэффициентов загрузки и полезного действия устанавливаемых электродвигателей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Применяемые методы расчета температуры электродвигателей имеют ряд недостатков, которые могут приводить к неточной оценке состояния нагрева обмотки статора, особенно в повторно-кратковременном режиме работы В результате чего возможен выбор электродвигателя завышенной номинальной мощности, что оборачивается не меньшими издержками, чем недооценка реального уровня температур.

2. Эквивалентная тепловая схема замещения электродвигателя, состоящая из пяти однородных элементов, позволяет определить температуру каждого элемента в различных режимах работы при помощи систем дифференциальных уравнений, решаемых относительно температуры обмотки статора как наиболее уязвимого элемента.

3. Предлагаемая методика выбора необходимой мощности электродвигателей в отличие от существующих учитывает действительную загрузку электродвигателя с конкретным к.п.д., ухудшение условий охлаждения во время паузы, переменные и постоянные потери. Проверка температуры проводится на основе разработанной тепловой схемы.

4. Значения температуры нагрева, рассчитанные по предлагаемой методике, значительно точнее значений, рассчитанных при помощи классической теории нагрева, по отношению к данным, полученным экспериментальным путем. Так, для лабораторного электродвигателя значение температуры, рассчитанное при помощи полученных математических моделей, превышает экспериментально измеренное значение температуры на 16%, в то время как расчет при помощи классической теории нагрева дал превышение на 32% - в продолжительном режиме работы, и при повторно-кратковременном режиме работы разница между расчетным и экспериментальным значением превышения температуры нагрева в конце времени работы составила 1 и 12% для предлагаемого и классического методов соответственно.

5. Расчет необходимой номинальной мощности электродвигателя рабочей машины на примере автомобилеподъемника при помощи предложенной методики показал, что по условию нагрева возможна установка электродвигателя меньшей номинальной мощности по сравнению с имеющейся. Так, результаты экспериментов, проведенных на ОАО «Челябинский комбинат хлебопродуктов №1», показали,

что установленную мощность электродвигателей автомобилеподъем-ников возможно снизить с 15 до 11 кВт.

6. Отношение значений температуры обмотки статора, рассчитанных по предлагаемой методике, к экспериментальным значениям, не зависит от продолжительности включения электродвигателя. На это отношение влияет главным образом значение мощности на валу.

7. Применение новой методики дает возможность выбирать электродвигатели ближайшей меньшей мощности (с последующей проверкой температуры обмотки статора) или увеличивать допустимое количество циклов работы по сравнению с классической теорией.

8. Технико-экономический расчет показал целесообразность применения предлагаемой методики, так как среднее значение превышения приведенных затрат при применении существующей методики по отношению к предлагаемой, для всего диапазона сравниваемых мощностей, составило 23 %.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Грачев Г.М., Злыднев П.В. Обоснование оптимальной по нагреву мощности электродвигателей сельскохозяйственных машин, работающих в повторно-кратковременном режиме/ Тезисы докладов к XLI научной конференции. Челябинск, 2002.

2. Злыднев П.В., Грачев Г.М. Расчет температуры нагрева элементов электродвигателя// Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2003, №38.

3. Грачев Г.М., Антони В.И., Злыднев П.В. Расчет температуры нагрева и охлаждения электрического двигателя в повторно-кратковременном режиме работы// Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2003, №39.

4. Грачев Г.М., Злыднев П.В. Теплоотдача электродвигателя в повторно-кратковременном режиме// Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2003, №39.

5. Злыднев П.В. Упрощенный способ расчета температуры нагрева элементов электродвигателя в повторно-кратковременном режиме работы// Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2004, №41.

6. Злыднев П.В. Математические модели нагрева электродвигателя// Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2004, №41.

7. Грачев Г.М., Злыднев П.В. Определение мощности электродвигателя в повторно-кратковременном режиме работы// Техника в сельском хозяйстве, 2004, №5.

Подписано к печати 21.02.2005 г. Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.л Заказ .7^? Тираж 100 экз.

ООП ЧГАУ

454080, Челябинск, пр. Ленина, 75.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Выбор рационального электропривода на примере автомобилеподъемника.

1.2. Анализ существующих методов определения номинальной мощности электродвигателей.

Целью проводимой в России экономической реформы, призванной совершенствовать экономические отношения, реально считать повышение эффективности производственной сферы, и, соответственно, улучшение социально-экономического положения общества. Одним из аспектов, способных реально повысить эффективность производства, следует признать реализацию модернизированной техники и передовых технологий, что в соответствии с другими факторами призвано повысить эффективность отраслей АПК, в том числе и сельского хозяйства. В настоящее время выдвинулась в разряд первостепенных проблема укрепления материально-технической базы сельского хозяйства, назрела необходимость совершенствования и развития энергетики, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства, а вместе с тем и экономии энергоресурсов. В процессе реализации энергосберегающей политики и осуществления мероприятий по рациональному и экономному использованию энергоресурсов значимая роль отводится внедрению энергосберегающих технологий.

Технический уровень средств электрификации и автоматизации производственных процессов во многом определяет экономическую эффективность применения их в сельскохозяйственном производстве. Уровень технического совершенства тех или иных технических средств оценивается системой показателей: производительностью, КПД, мощностью, долговечностью, безотказностью, степенью унификации и т.д. Одними из основополагающих в системе электрификации и автоматизации производства признаны показатели надежности, заметно влияющие на производительность, КПД и экономическую эффективность применения прогрессивных технических средств. Выход из строя технологического и электротехнического оборудования повлечет за собой нарушение технологического процесса, недовыпуск продукции, нерациональное расходование трудовых и материальных ресурсов, увеличение затрат на ремонт и содержание техники.

В современных условиях наука и техника предлагают сельскохозяйственному производству широкий ассортимент технических средств, поэтому в практике хозяйствования при техническом оснащении или проектировании и сооружении новых объектов приходится решать задачу, обусловленную экономически оправданным выбором того или иного варианта технического решения (исходя из конкретных производственных условий).

Реализация экономически выгодного варианта призвана обеспечить экономию общественного труда, рост объемов производства и повышение качества продукции, снижение трудовых и материальных ресурсов.

Надежность и экономическая эффективность применения электротехнического оборудования обусловлены, в значительной степени, правильностью его выбора для тех или иных технологических процессов и рабочих машин. Особенно это имеет большое значение при выборе электродвигателей, являющихся основой электропривода производственных рабочих механизмов.

Главным критерием при выборе электродвигателя рабочей машины является его номинальная мощность. Завышенное значение номинальной мощности по сравнению с необходимым, может обернуться не меньшими издержками, чем недооценка реальной загрузки электродвигателя. Рациональное обоснование и выбор оптимальной мощности электродвигателей позволяет снизить первоначальные затраты, уменьшить потери, эксплуатационные расходы, повысить коэффициент мощности установки и надежность системы электродвигатель - рабочая машина.

Целью настоящей диссертационной работы является повышение коэффициента мощности установки и эффективности системы электродвигатель - рабочая машина, за счет уточненной методики расчета и выбора мощности электродвигателей сельскохозяйственных машин, работающих в повторно-кратковременном режиме, которая будет включать в себя как определение необходимой мощности, так и проверочный расчет температуры нагрева обмотки выбранного электродвигателя.

Объектом исследований в диссертации служит асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, работающий в системе электродвигатель - рабочая машина. В качестве примера рабочей машины рассмотрен автомобилеподъемник.

Предметом исследования в диссертации является закономерность изменения температуры электродвигателя от времени работы, в зависимости от загрузки и продолжительности включения.

Реализация цели сводится к решению следующих основных задач:

- разработка математической модели тепловых процессов в асинхронном электродвигателе при различных режимах работы, позволяющей рассчитывать температуру нагрева обмотки статора;

- разработка уточненной методики определения необходимой мощности электродвигателя, исходя из условия его нагрева;

- проверка предлагаемой методики, на основе лабораторных и производственных исследований процессов нагрева электродвигателя в продолжительном и повторно-кратковременном режимах работы;

- определение условий и области применения предлагаемой методики.

Научная новизна работы заключается в том, что исследования тепловых режимов электродвигателей проводятся с использованием теории эквивалентных тепловых схем и с созданием математической модели тепловых процессов электродвигателя.

Практическая значимость исследования состоит в рациональном выборе электропривода сельскохозяйственных машин с точки зрения нагрева и дальнейшем развитии теории электропривода в разделе выбора мощности электродвигателей.

Работа выполнена на кафедре применения электрической энергии в сельском хозяйстве Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный агроинженерный университет».

Диссертация состоит из пяти глав.

В первой главе рассмотрены факторы, влияющие на выбор рационального электропривода. Проведен анализ существующих методов определения номинальной мощности электродвигателей, их достоинств и недостатков при выборе номинальной мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, исходя из нагрева. Исходя из приведенных недостатков существующих методик, показана необходимость разработки новой уточненной методики.

Во второй главе проведено теоретическое исследование тепловых процессов в электродвигателе. Нами впервые составлена новая, отличная от существующих, эквивалентная тепловая схема замещения электродвигателя, на основе которой получены системы дифференциальных уравнений, описывающие его нагрев. Определена последовательность действий при выборе мощности электродвигателя, работающего в повторно-кратковременном режиме.

В третьей главе приведена разработанная методика проведения экспериментов первого и второго этапов исследования процессов нагрева электродвигателя в продолжительном и повторно-кратковременном режимах работы, методика математической обработки результатов эксперимента.

В четвертой главе даны результаты и анализ исследования на нагрев электродвигателей лабораторной установки и рабочей машины. По составленным в работе системам дифференциальных уравнений и по уравнениям классической теории получены математические модели нагрева электродвигателя. Рассчитанные при помощи математических моделей, кривые нагрева электродвигателя, сравнивались с полученными экспериментально. Сделан вывод о преимуществе предлагаемой методики по сравнению с классической.

В пятой главе приведен порядок и результаты расчета экономической эффективности предлагаемой методики выбора оптимальной мощности электродвигателей. Подтверждена целесообразность применения разработанной методики. Определены области практического применения предлагаемой методики.

Результаты работы приняты к внедрению в ОАО «Челябинский комбинат хлебопродуктов №1», ОАО АТП «Лукойл-Транс» (Ильинская колонна), СКП «им. Никольского», Ильинском МУЛЛ «Теплоэнерго», МУЛ «Ильинское ЖКХ» (Пермская обл.) в 2004 г. (см. приложение).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ существующих методов определения номинальной мощности электродвигателей показал, что применяемые методы расчета и выбора оптимальной мощности электродвигателей имеют ряд недостатков, которые могут приводить к существенным просчетам, особенно в повторно-кратковременном режиме работы. В работах, посвященных усовершенствованию данных методов, нет рекомендаций по выбору номинальной мощности электродвигателей исходя из графика нагрузки и допустимой температуры нагрева, расчет температуры нагрева проводится при усреднении материала тепловой модели электродвигателя или при необходимости получения экспериментальных данных, что требует проведения дополнительных экспериментально-теоретических исследований для возможности практического использования этих работ. В связи с вышеизложенными соображениями, появилась необходимость в разработке новой, уточненной методики выбора номинальной мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме.

В результате теоретических исследований получены системы дифференциальных уравнений, позволяющие осуществить точный и упрощенный расчет температуры нагрева элементов электродвигателя в продолжительном и повторно-кратковременном режимах работы.

Предложена новая методика выбора необходимой мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, с обоснованием проверочного расчета на нагрев по полученным аналитическим выражениям. При определении необходимой мощности электродвигателей, в соответствии с проведенными исследованиями, предлагается выбирать ближайшую к расчетной из стандартного ряда мощностей, даже если ближайшей мощностью окажется меньшая, с последующей проверкой температуры обмотки статора.

Проведенные исследования позволили сделать следующие научные и практические выводы:

1. Применяемые методы расчета температуры электродвигателей имеют ряд недостатков, которые могут приводить к неточной оценке состояния нагрева обмотки статора, особенно в повторно-кратковременном режиме работы. В результате чего возможен выбор электродвигателя завышенной номинальной мощности, что оборачивается не меньшими издержками, чем недооценка реального уровня температур.

2. Эквивалентная тепловая схема замещения электродвигателя, состоящая из пяти однородных элементов, позволяет определить температуру каждого элемента в различных режимах работы при помощи систем дифференциальных уравнений, решаемых относительно температуры обмотки статора как наиболее уязвимого элемента.

3. Предлагаемая методика выбора необходимой мощности электродвигателей в отличие от существующих учитывает действительную загрузку электродвигателя с конкретным к.п.д., ухудшение условий охлаждения во время паузы, переменные и постоянные потери. Проверка температуры проводится на основе разработанной тепловой схемы.

4. Значения температуры нагрева, рассчитанные по предлагаемой методике, значительно точнее значений, рассчитанных при помощи классической теории нагрева, по отношению к данным, полученным экспериментальным путем. Так, для лабораторного электродвигателя значение температуры, рассчитанное при помощи полученных математических моделей, превышает экспериментально измеренное значение температуры на 16%, в то время как расчет при помощи классической теории нагрева дал превышение на 32% - в продолжительном режиме работы, и при повторно-кратковременном режиме работы разница между расчетным и экспериментальным значением превышения температуры нагрева в конце времени работы составила 1 и 12% для предлагаемого и классического методов соответственно.

5. Расчет необходимой номинальной мощности электродвигателя рабочей машины на примере автомобилеподъемника при помощи предложенной методики показал, что по условию нагрева возможна установка электродвигателя меньшей номинальной мощности по сравнению с имеющейся. Так, результаты экспериментов, проведенных на ОАО «Челябинский комбинат хлебопродуктов №1», показали, что установленную мощность электродвигателей автомобилеподъемников возможно снизить с 15 до 11 кВт.

6. Отношение значений температуры обмотки статора, рассчитанных по предлагаемой методике, к экспериментальным значениям, не зависит от продолжительности включения электродвигателя. На это отношение влияет главным образом значение мощности на валу.

7. Применение новой методики дает возможность выбирать электродвигатели ближайшей меньшей мощности (с последующей проверкой температуры обмотки статора) или увеличивать допустимое количество циклов работы по сравнению с классической теорией.

8. Технико-экономический расчет показал целесообразность применения предлагаемой методики, так как среднее значение превышения приведенных затрат при применении существующей методики по отношению к предлагаемой, для всего диапазона сравниваемых мощностей, составило 23 %.

При дальнейшем развитии исследований следует предусмотреть возможность применения предлагаемой методики при переменной нагрузке электродвигателей, и при понижении и асимметрии напряжения питающей сети.

Результаты проведенных исследований докладывались на научных конференциях ЧГАУ в 2002 - 2004 г.г., на международной научно-практической конференции ИжГСХА в 2003г.

1. Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. М. - Л., Госэнергоиздат, 1963. - 772 с.

2. Кондратенков Н.И., Антони В.И., Ермолин М.Я. Электропривод сельскохозяйственных машин: Учебное пособие. Челябинск, 1999. - 178 с.

3. Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1984. -288 с.

4. Подъемно транспортные машины / В.В. Красников, В.Ф. Дубинин, В.Ф. Акимов и др. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. -272 с.

5. Зуев Ф.Г. Подъемно-транспортные машины зерноперерабатывающих предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 320 с.

6. Сырых Н.Н. Эксплуатация сельских электроустановок. М.: Агропромиздат, 1986. - 255 с.

7. Синайский М.М. О нагреве асинхронного двигателя при повторно-кратковременном режиме. Вестник электропромышленности, 1956, №1.

8. Большаков А.А. Исследование влияния среды животноводческих ферм на основные характеристики изоляции электродвигателей: Дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1968. - 186 с.

9. Третьякова Н.В., Новогренко Г.У., Хопова И.П. Влияние температуры окружающего воздуха на нагревание короткозамкнутых асинхронных двигателей серии AM, MA 140, МАФ. Электротехника, 1965, №2.-с. 5-10.

10. Бакумов Ю.В., Пеккер М.Л., Ролик А.И., Травкина Т.Н., Яковлев А.И. Влияние температуры окружающей среды на тепловое состояние оребренных асинхронных двигателей. Электротехника,!974,№3. - с.24 - 29.

11. Бак С.И., Байрамов X. Тепловые характеристики электродвигателей при колебании температуры окружающей среды. Изв. АН ТССР, 1969, №3. -с. 9-14.

12. Бак С.И. Влияние температуры окружающей среды на нагревание асинхронных двигателей при отклонениях от номинального режима: Тр. Уфим. авиац. ин-та, 1970, вып. 12. с. 40 - 44.

13. Большаков А.А. Влияние относительной влажности воздуха на нагревание асинхронных короткозамкнутых двигателей. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1969, №11. -с. 40-45.

14. Борисенко А.И., Литовский Е.И. Методика теплового расчета закрытых электродвигателей типа МА-36. — Вестник электропромышленности, 1957, №8. с. 40 - 44.

15. Жадан В.А. Исследование вентиляции и нагрева закрытых обдуваемых асинхронных двигателей мощностью 0,6 20 кВт: Дис. . канд. техн. наук. - Томск, 1969. - 165 с.

16. Ксенз Н.В. К методике определения температуры обмоток статора асинхронных электроприводов: Новое в методах испытания тракторов и сельскохозяйственных машин. М., 1972. - с. 42 - 46.

17. Ксенз Н.В., Михальчук А.Н. Определение установившегося превышения температуры обмотки электродвигателя: Вопросы механизации и электрификации сельскохозяйственного производства. Зелиноград, 1974, вып. 17.-с. 42-43.

18. Петров Т.Д. Исследование нагрева асинхронного двигателя: Автореф. дис. канд. техн. наук. Киев, 1971. - 185 с.

19. Шпилысо Г.Я., Согин Г.В. Работа асинхронного короткозамкнутого электродвигателя при низких температурах окружающей среды. -Электричество, 1959, №3. с. 15-18.

20. Коробов В.К., Сороко П.А., Блудов М.Г. Зависимость постоянной времени нагрева электрических машин от нагрузки. Взрывобезопасное электрооборудование. - вып. 5. - М.: Энергия, 1967. - с. 40 - 45.

21. Шевчук С.Н. Нагрев короткозамкнутого асинхронного двигателя при нагрузках, отличных от номинальных: Тр. Горькое, политех, ин-та, 1963, №19.-с. 3-6.

22. Уриновский Д.С. Нагревание обмоток асинхронных двигателей при работе в условиях повышенных температур: Тр. ВНИИ электромеханизации, 1971, №36.-с. 40-45.

23. Аронов Р.Л. Нагревание электродвигателей при повторно-кратковременном режиме работы. Электричество, 1950, №10.

24. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 320 с.

25. Басов А.М., Шаповалов А.Т., Кожевников С.А. Основы электропривода и автоматическое управление электроприводом в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1972. - 344 с.

26. Михеев M.JL, Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973.-320 с.

27. Филиппов И.Ф. Основы теплообмена в электрических машинах. -Л.: Энергия, 1974. 384 с.

28. Постников И.М. Проектирование электрических машин. — Киев: Гостехиздат УССР, 1960. 910 с.

29. Счастливый Г.Г. Нагревание закрытых асинхронных двигателей. -Киев: Наукова думка, 1966. 196 с.

30. Альтшуль А.Д., Киселев П.В. Гидравлика и аэродинамика. М.: Госстройиздат, 1965. - 273 с.

31. Проектирование электрических машин: Учеб. Пособие для вузов/ И.П. Копылов, Ф.А. Горяинов, Б.К. Клоков и др.; Под ред. И.П. Копылова. -М.: Энергия, 1980. 496 с.

32. Асинхронные двигатели общего назначения/ Е.П. Бойко, Ю.В. Гаинцев, Ю.М. Ковалев и др.; Под ред. В.М. Петрова и А.Э. Кравчика. М.: Энергия, 1980.-488 с.

33. Шуйский В.П. Расчет электрических машин. JL: Энергия, 1968.732 с.

34. Костенко М.П. Электрические машины. Спецчасть. М.: Госэнергоиздат, 1949. - 324 с.

35. Некрасов О.А., Шевченко В.В., Рекус Г.Г. Расчет перегрева асинхронных машин по методу тепловых параметров. Изв. вузов. Энергетика, 1964, №1. - с. 40 - 46.

36. Суйский П. А. Исследование нагрева асинхронных короткозамкнутых двигателей серий А и АО мощностью от 0,6 до 100 кВт при продолжительном режиме работы. Электричество, 1958, №9. -с. 35-38.

37. Ильинский Н.Ф., Ипатенко В.Н. Тепловые модели электродвигателей в неноминальных циклических режимах. -Электричество, 1984, №7. с. 37 - 41.

38. Папин Б.Д., Синева Г.Н. Расчет температуры охлаждения (нагрева) электродвигателей на основе математической модели нестационарной теплопроводности цилиндра конечной длины. Вестник ЧГАУ, Челябинск, 2003, №36.

39. Папин Б.Д., Корниенко B.C., Пенской Д.А. Трехслойная тепловая модель электродвигателя и ее анализ. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2001, №10. - с. 20 - 22.

40. Новиков П.И., Проурзин В.А. Экспресс-метод идентификации тепловых параметров электрической машины при испытаниях на нагревание. Электричество, 2001, № 1. - с. 19 - 23.

41. Левинтов С.Д. О предварительном выборе двигателей по мощности для электроприводов повторно-кратковременного режима работы. — Изв. вузов. Электромеханика, 1991, №10. с. 100-103.

42. Сырых Н.Н. Повышение надежности электрифицированных технологических процессов. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1985, №8. - с. 46 - 50.

43. Ерошенко Г.П. Повышение эффективности эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве: Дис. . док. техн. наук. -Саратов, 1984.-390 с.

44. Тлеухов А.Х. Применение различных устройств защиты электродвигателей в сельскохозяйственном производстве/ Тр. Целиноград, с.-х. ин-та. 1979. - том 22. - с. 71 - 75.

45. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. М.: Энергоиздат, 1982. - 504 с.

46. Дергач В.И. К методике определения нагрева асинхронного двигателя опытным путем/ Тр. ЧИМЭСХ. Вып. 106. - Челябинск, 1975. - с. 68 - 72.

47. Кулебякин B.C. Испытания электрических машин и трансформаторов. М. - Л.: Объединенное научно-техническое изд-во, 1935. -840 с.

48. Веденяшш Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - 199 с.

49. Гольдберг О.Д., Турин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов/ Под ред. О.Д. Гольдберга. М.: Высш. шк., 1984.-431 с.

50. Турин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин. М.: Энергия, 1978. - 480 с.

51. Сорокер Т.Г. Многофазный асинхронный двигатель. Многофазный асинхронный преобразователь частоты. Поверочный расчет. — Труды ВНИИЭМ, 1959, т. 3, с. 112.

52. Граматович Э.К. Исследование влияния режимов работы электродвигателей животноводческих ферм на срок их службы: Дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1975. - 222 с.

53. Готтер Г. Нагревание и охлаждение электрических машин. М. -JL: Госэнергоиздат, 1961. - 264 с.

54. Борисенко А.И., Травкина Т.Н., Яковлев А.И. Расчет нагрева закрытых оребренных двигателей: Тр. Харьков, авиац. ин-та/ Аэродинамика и теплопередача в электрических машинах и аппаратах, 1973. Вып. 3. -с. 8-12.

55. Енько В.В., Лебедев П.Ф. Исследование теплоотдачи в электрических машинах. Электричество, 1950, №1. - с. 8 -13.

56. Яковлев А.И., Тубис Я.Б., Фанарь М.С. Тепловой расчет асинхронных электродвигателей с аксиальной системой вентиляции. — Электротехническая промышленность. Электрические машины, 1972, вып. 1(11), с. 17.

57. Копылов Ю.В. Исследование нагрева и тепловых параметров асинхронных двигателей малой мощности при работе в продолжительном и повторно-кратковременном режиме: Дис. . канд. техн. наук. Томск, 1974. -180 с.

58. Кассандрова О.Н., Лебедев В.П. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970. 104 с.

59. Электротехнический справочник. Т. I. ГЭИ, М.-Л., 1962. - 480 с.

60. Гуревич Э.И. Тепловые испытания и исследования электрических машин. Л.: Энергия, 1977. - 296 с.

61. Механизация разгрузки зерна / Коньков П.М. и др. М.: Колос, 1972.-112 с.

62. Водянников В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК. М.: ИКФ «ЭКМОС», 2002. - 304 с.

63. Тойбер Т. Оценка точности результатов измерений. — М.: Энергоатомиздат, 1988. 112 с.

64. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. JL: Энергия, 1978. -296 с.

65. Дергач В.И. Повышение надежности электродвигателей сельскохозяйственного производства при капитальном ремонте: Дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1988. - 206 с.

66. Грачев Г.М., Злыднев П.В. Обоснование оптимальной по нагреву мощности электродвигателей сельскохозяйственных машин, работающих в повторно-кратковременном режиме. Тезисы докладов к XLI научной конференции, Челябинск, 2002.

67. Злыднев П.В., Грачев Г.М. Расчет температуры нагрева элементов электродвигателя. Вестник ЧГАУ, Челябинск, 2003, №38.

68. Грачев Г.М., Антони В.И., Злыднев П.В. Расчет температуры нагрева и охлаждения электрического двигателя в повторно-кратковременном режиме работы. Вестник ЧГАУ, Челябинск, 2003, №39.

69. Грачев Г.М., Злыднев П.В. Теплоотдача электродвигателя в повторно-кратковременном режиме. Вестник ЧГАУ, Челябинск, 2003, №39.

70. Злыднев П.В. Упрощенный способ расчета температуры нагрева элементов электродвигателя в повторно-кратковременном режиме работы. -Вестник ЧГАУ, Челябинск, 2004, №41.

71. Злыднев П.В. Математические модели нагрева электродвигателя. -Вестник ЧГАУ, Челябинск, 2004, №41.

72. Грачев Г.М., Злыднев П.В. Определение мощности электродвигателя в повторно-кратковременном режиме работы. Техника в сельском хозяйстве, Москва, 2004, №5.