автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение эффективности использования сельскохозяйственных электроприводов за счет оптимизации запаса мощности асинхронных двигателей

На правах рукописи

ЛЕВИН МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ ЗАПАСА МОЩНОСТИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 05.20.02 - «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов - 2004

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Ерошенко Геннадий Петрович

доктор технических наук, профессор

Угаров Геннадий Григорьевич

кандидат технических наук, профессор

Любайкин Сергей Николаевич

Ведущая организация:

ОАО Поволжского региона по проектированию сетевых и энергетических потребителей (ОАО «Институт «Повол-жСЭП» РАО ЕС России).

Защита состоится «29» октября 2004 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410056, г. Саратов, ул. Советская, д. 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «_»_2004 г.

Ученый секретарь |Л 1}

диссертационного совета О Ою^с*»«.''^ Н.П. Волосевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наметившейся подъем сельскохозяйственного производства повышает требования к эффективности электрифицированного оборудования. Его основу составляет асинхронные двигатели (АД). Выход из строя электродвигателя приводит не только к затратам на его восстановление, но и к нарушению производственных процессов и технологическому ущербу, который во много раз превышает стоимость самого АД. Известно большое количество работ, направленное на сокращение отказов АД. Однако, существенных положительных перемен не достигнуто.

Анализ проектирования электроприводов свидетельствует о том, что выбор мощности АД обычно осуществляется по допустимому нагреву для типовых режимов работ. При этом не учитывается интенсивность аварийных ситуаций, ответственность электропривода по размеру технологического ущерба при отказе АД и другие факторы. Назрела необходимость разработки теории индивидуального согласования электропривода с каждой рабочей машиной. Первостепенное значение имеет выбор запаса мощности АД.

Существующее положение в теории электропривода свидетельствует, что мощность АД должна быть равна мощности рабочей машины или иметь ближайшее больше значение. Неопределенность такого утверждения поставила новую научную задачу об объективном обосновании запаса мощности АД с учетом индивидуальных особенностей электропривода.

Работа выполнялась в соответствии с комплексной программой НИР СГАУ им. Н.И. Вавилова, темой №6 - «Повышение эффективности систем энергетического обеспечения АПК».

Цель диссертационной работы. Повышение эффективности использования сельскохозяйственных электроприводов за счет оптимизации запаса мощности АД, с учетом структуры отказов и ответственности электроприводов.

Задачи исследования.

провести анализ эксплуатационных показателей АД;

foc НАЦИОНАЛЬНАЯ I 1 БИБЛИОТЕКА I

разработать теорию согласования элементов и структуры электропривода с условиями эксплуатации;

разработать теорию выбора запаса мощности АД с учетом дискретности их шкалы для новых электродвигателей;

разработать теорию выбора запаса мощности АД для изношенных двигателей с учетом дискретности их шкалы;

выполнить лабораторно-производственные испытания для' проверки достоверности теоретических положений и определения экономической эффективности принятых решений.

Объект исследования - асинхронные двигатели сельскохозяйственных электроприводов.

Предмет исследования - закономерности влияния мощности АД на эксплуатационные свойства новых и изношенных электроприводов при различных сочетаниях их составных элементов.

Методика исследования. В работе использованы аналитические и экспериментальные методы исследования. Основой базы исследования приняты технико-экономические модели функционирования электропривода. В экспериментальных исследованиях использовались современные средства измерительной техники, в том числе Аналого-цифровой преобразователь ПЭВМ.

Научная новизна работы.

показана возможность сокращения поля поиска рациональных вариантов электроприводов за счет морфологического анализа;

разработана теория адаптации электропривода к условиям эксплуатации за счет выделения оптимальных элементов;

создана теория выбора запаса мощности АД и определения его оптимального значения для условий сельского хозяйства.

Практическая ценность работы. Разработана методика комплектования электропривода в соответствии с условиями эксплуатации. Предложена методика выбора мощности АД в соответствии с интенсивностью и структурой отказов, а так же

ответственности электропривода. Даны.рекомендации по использованию изношенного парка АД.

Реализация научно-технических результатов. Рекомендации по выбору оптимальному запасу мощности переданы в сельскохозяйственные предприятия и ОАО «Институт «По-волжСЭП» РАО ЕС России. В трех предприятиях использованы результаты работы, за счет замены двигателей мощностью 3,0 кВт на 4,0 кВт в электроприводе вакуумного насоса и получен положительный эффект в размере 1147 рублей в год. Методика выбора запаса мощности используется в учебном процессе.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на международной научно-практической конференции (Уральск 2003 г.) межвузовской и вузовской конференции Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова в 2003 и 2004 году, а также на конференции молодых ученых СГАУ в 2003 году.

Публикация результатов исследования. Основные результаты исследований опубликовались в 6 работах, общим объемом 2,0 печатных листа, из которых 1,1 п.л. принадлежат лично соискателю.

На защиту выносятся;

1. Методика согласования структуры электропривода, с условиями эксплуатации

2. Теоретическое обоснование запаса мощности двигателя

3. Повышение эффективности эксплуатации изношенного электрооборудования

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 26 рисунков, 3-х приложений. Список использованной литературы включает 128 наименований, из них 10 на иностранных языках.

В процессе выполнения работы автор поддерживал творческие связи с рядом исследователей. Выражаю благодарность д.т.н. Калыкову Б.Р. за совместную работу по изучении про-

блемы запаса мощности АД. Большую организационную и техническую помощь при выполнении исследований и испытаний оказал коллектив кафедры «Эксплуатация энергооборудования и электрические машины» Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова, которым автор выражает глубокую благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность решаемой проблемы, изложены цель и задачи исследования, приводятся данные о реализации и апробации результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава «Постановка задач исследования» посвящена анализу методик выбора мощности АД, парка применяемых АД, условий и режимов работы. Рассмотрены структуры аварийных ситуаций в сельскохозяйственных электроприводах.

Проблемой повышения эффективности эксплуатации электроприводов в сельском хозяйстве занимались Бородин И.Ф., Мусин А.М., Оськин СВ., Пястолов А.А., Буторин В.А., Ка-лыков Б.Р., Ерошенко Г.П., Любайкин С.Н. и другие ученые. При аналитическом обзоре опубликованных работ выявлено, что асинхронные двигатели являются одним из основных потребителей электроэнергии в сельском хозяйстве и выполняют до 40 % электромеханизированных работ от общего объема. Анализ аварийных ситуаций показал, что большая часть выходов из строя происходит из-за применения двигателей недостаточной мощности.

Вместе с тем, при анализе методик выбора мощности АД выявлено, что коэффициент запаса мощности предложен в интервале от 1,1 до 2,0, а точное его значение для конкретного электропривода не определено.

Так же, на основе анализа показано, что при выборе мощности АД для сельскохозяйственных электроприводов необходимо учитывать интенсивность и структуру отказов. Кроме того, эффективность работы АД обусловлена особенностями технологического процесса, на котором он используется. Его простой приводит обычно к значительному технологическому

ущербу, но это не учитывается при выборе мощности АД. Вместе с тем, эти показатели экономической эффективности электропривода в известных методиках выбора мощности АД не исследованы и, следовательно, не применяются.

В связи с вышеизложенным, представляет научный и практический интерес проведение исследований в области определения оптимального выбора мощности АД, согласование структуры электропривода с конкретными условиями эксплуатации. На основании вышесказанного сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе «Теоретическое обоснование запаса мощности асинхронных двигателей в сельскохозяйственных электроприводах» принят объект изучения — система ИЭТС, определены её управляемые и неуправляемые параметры.

Для согласования двигателя с условиями эксплуатации необходимо проверить правильность выбора мощности (запаса мощности), исполнение, успешность запуска и ожидаемый нагрев изоляции.

Первый этап согласования - это составления списка альтернативных вариантов электропривода. Если воспользоваться теорией морфологического анализа, то можно определить общее число альтернативных вариантов электропривода:

где п - число морфологических признаков, в нашем случае элементов структурной схемы электропривода (п=5), к, —количество вариантов каждого элемента (для электропривода

Таким образом, задача сводится к полному или направленному перебору многочисленных вариантов. Поскольку условия эксплуатации задаются обычно диапазоном возможных значений параметров этих условий, то число вариантов возрастает на порядок. Дискретный характер всех факторов ещё больше усложняет поиск наилучшего решения.

Отмеченные трудности заставляют ограничивать поле поиска. Минимальный список альтернативных вариантов пока-

п

п

к, =2...3).

зан на рис. 1. Даже в этом случае удается сократить поле поиска лишь до 16 вариантов. При этом нет гарантии, что не пропущено лучшее решение. Все это заставляет разрабатывать теоретические основы оптимального согласования электропривода.

Рабочая Мощность Исполнение двигателя Аппарат защиты Варианты

машина двигателя О - общее, 1 - РТЛ, 2 - УВТЗ, электро-

РьРг С - сельскохозяйственное 3 - УВТЗ-М, привода

4 - комбинированный

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

15

16

Рис. 1 Наименьшее число альтернативных вариантов электроприводов.

Новый подход основывается на анализе критерия эффективности. Для электроустановок таким критерием служат расчётные годовые затраты

З^ЕК + ЗЭ + Зто + ЗКР+У+ЗПР, О)

где К— капиталовложения, Е — коэффициент приведения капиталовложений, Зэ, Зто, Зкр — затраты на энергию, техническое обслуживание, включая текущий ремонт, и капитальный ре-

монт, У - ущерб обусловленный отказом электроустановки, Зпр- прочие затраты.

Для заданной рабочей машины все варианты можно признать одинаковыми по энергозатратам, и исключить из рассмотрения Зэ и Зпр. Оставшиеся составляющие своеобразно связаны с элементами системы и их вариантами. Переход к новому варианту изменяет одну часть составляющих в сторону увеличения (затраты), а оставшуюся - в сторону уменьшения, (эффект). Сопоставление этих изменений- позволяет найти наилучший вариант без полного расчёта значений критериев.

Представим составляющие (1) в виде двух групп: ЕК + Зто — кц + кц,

где - отчисления от капиталовложений и затрат на

техническое обслуживание соответственно первого и второго элементов (первые индексы) в первом варианте (вторые индексы); уц, у2! — затраты на капитальный ремонт и ущерб соответственно первого и второго элементов (первые индексы) в первом варианте (вторые индексы).

Запишем уравнения критерия эффективности для всех вариантов системы:

^Кх+кгх+Уи+Угх

32 = кп + к22 + у12 + у22 (2.

З3=к13+к23+у13+у23

34 = к14+к24+у14+у24

Условие эффективности второго варианта очевидно имеет вид:

Из (3) видно, что рассматриваемые варианты отличаются только вторыми элементами, т.е. кц = к/2, Ун = уп- Поэтому (3) приводится к виду:

к22-к21 + У22~У21< о. (4)

Предположим, что неравенство (4) не выполняется. Это означает преимущество 1 варианта над 2 вариантом. Продолжим сравнения. Условие эффективности 3 варианта имеет вид:

33-3,< 0; к,3 + к23 +.Уп + Утз- кп - к2,-уи-у21 < 0. (5) В этих вариантах неизменными остаются вторые элементы, т.е. к23 = к21, у23 = у21.

Неравенство (5) принимает ввд:

кп- кц + у¡3-уп < 0. (6)

Сопоставления (3) и (4), (5) и (6) позволяет сделать вывод о том, что для выбора лучшего варианта необязательно исследовать. полное уравнение критерия-эффективности, а достаточно изучить составляющие тех элементов; по которым отличаются системы: -

Исследование всех вариантов критериев (2) приводит к важному заключению: для выбора лучшей системы достаточно сопоставить между собой лишь варианты однотипных элементов и выбрать лучшие, а затем из лучших элементов составить оптимальную систему.

Условия выбора лучшего элемента (4) и (6) можно представить в обобщенном виде. Когда при согласовании системы известно удорожание нового варианта относительно типового * к

надо найти наименьшее относительное допустимое

к>р

снижение ущерба, обеспечиваемое новым вариантом Условие предпочтения нового варианта перед старым имеет вид:

где у'н = — относительный ущерб в типовом варианте.

Когда известен эффект, т.е. относительное снижение ущерба, требуется определить допустимое удорожание

кн<1 + Ут-Ун- (8)

Для многовариантных элементов структуры электропривода можно использовать разработанный метод попарного сравнения относительно типового варианта или относительно

лучшего варианта. Часто альтернативные варианты представляют ряд элементов, отличающих друг от друга определяющим параметром, который выбирается по типовой шкале. Она образуется на основе использования коэффициента нарастания параметра, выбранного из ряда предпочтительных чисел. Например, провода нарастают по сечению с коэффициентом 1,3, мощность двигателей - 1,6 и т.д..В таких случаях целесообразно применять уточнённый метод попарного сравнения.

Определяющий параметр П (мощность, площадь сечения и т.п.) связан с коэффициентом нарастания шкалы к известной зависимостью:

где I = 0, 1, 2...К - натуральный ряд чисел, По - начальное значение параметра.

Отношение стоимостей последующих в ряду изделий к начальному изделию будет равно:

пм ,,

= (9)

"о

При выборе каждого последующего варианта возрастает его стоимость по (9), но снижается ущерб или другие затраты. Например, при заданном значении тока переход к проводам большего сечения позволяет снизить потери энергии. В общем случае это описывается уравнением:

ун=И~'а, (10)

где а — коэффициент чувствительности изменения убывающих статей затрат к изменению номера варианта (для потерь энергии а = 2, для срока службы электродвигателей а = 3...4).

На основании (7), (9), (10) запишем условие выбора эффективных элементов, представленных типовым рядом:

В этом выражении составляющая капиталовложений функционально связана с составляющей ущерба. Поэтому можно сразу найти области эффективного применения каждого

го элемента из типового ряда, которые характеризуются значениями относительного ущерба у*т в исходном варианте,

ут>Ы+ЬГа1~ 1. (И)

Таким образом, при согласовании многовариантных элементов из типового ряда изделий, можно сразу определить области эффективного применения каждого изделия в конкретном электроприводе.

Полученные результаты позволяют составить следующую методику оптимального согласования электроустановки с условиями эксплуатации:

1. составить исходный (типовой) вариант электроустановки;

2. выделить морфологические признаки и составить структурную схему;

3. записать для каждого элемента структурной схемы условия выбора эффективного варианта в форме(7) или (8);

4. выбрать для каждого элемента эффективный вариант;

5. из эффективных вариантов элементов составить согласованную структурную схему электроустановки.

Новая постановка задачи о проверке запаса мощности двигателя состоит в следующем. В эксплуатацию поступает некоторая рабочая машина укомплектованная, типовым электроприводом, т.е. электропривод выбран для среднеотраслевых исходных данных. В конкретных условиях эксплуатации двигатель будет иметь загрузку и запас мощности

к3= —, где Ррэ, Р1 - эквивалентная мощность рабочей машины (органа) и номинальная мощность первого (исходного) варианта. Требуется проверить, правильно ли выбран запас мощности.

Качественное решение задачи состоит в том, что изменение запаса мощности приводит к конкурирующим эффектам по стоимости, потерям, надежности и т.п. Например, повышенный запас мощности повышает надежность электроприво-

да (положительный эффект), но при этом возрастают капиталовложения (отрицательный эффект). Следовательно, существует такой запас мощности, при котором достигается наивысший экономический эффект. Количественное решение состоит в сравнении нескольких вариантов комплектования электроприводов по некоторому критерию и выбору наилучшего. Такой выбор относится к задачам дискретного синтеза систем.

В соответствии с теорией оптимального согласования, представим электропривод в виде одного элемента — двигатель с многими вариантами мощности.

Критерий приведенных годовых эксплуатационных затрат для типового и сравниваемого электропривода с учетом допущений Зтг=3нт, Зэт - Зэн и (1) имеет вид:

ЕК„ + 3РН + Ун< ЕКТ + Зрт + Ут. (12)

В эксплуатационных исследованиях введено понятие категории рабочей машины по технологическому ущербу при отказе электропривода - У = который оценивает размер ущерба в долях от затрат на капитальный ремонт. Для сравниваемых вариантов можно считать ут — Ун = У- С учётом этих данных уравнение (12) приводится к виду:

(3РГ -

К- К<р < -

(13)

Выразим все составляющие в долях стоимости исходного ва-

V* -

рианта Л

Кт

{3РТ-3РН)(\ + у) ЕКт

(14)

Это условие эффективности второго варианта электропривода при увеличении мощности двигателя или других мероприятий по улучшению свойств электропривода: относительные дополнительные капиталовложения должны быть меньше относительной экономии эксплуатационных затрат. Оно позволяет проверить запас мощности двигателя в конкретном электроприводе. Например, при увеличении мощности двига-

теля на одну ступень имеем Новый двигатель будет

оправдан если относительная экономия эксплуатационных затрат будет больше 0,3.

Чтобы из неравенства (14) получить более общие закономерности, выразим затраты на ремонт через интенсивность отказов:

Зрт =ХтКрт, Зр2 =ХНКРН,

где интенсивности отказов двигателей в 1 и 2 вариантах

(Угод), Крт, Крн - стоимость капитального ремонта сравниваемых двигателей.

В свою очередь Ерошенко Г.П., Рипс Я.А. установили связь интенсивности отказов двигателей с их загрузкой. В интервале 0,4 < Р < 1,0: Х = Ля/Г, где Хо - интенсивность отказов при номинальной загрузке, т.е. без запаса мощности; и* — коэффициент чувствительности отказов к изменению загрузки ( ^ 3,0 для двигателей серии 4А, у? л 4 - для серии А02).

С учётом изложенного и принимая Крт = Крц, выражение (14) приводится к виду:

. 1\р

где

Величина у =—^Кр^ + у) — относительный приведён-Е

ный ущерб при типовом (исходном) комплектовании электропривода.

Для учёта запаса мощности необходимо иметь ввиду дискретность шкалы мощностей асинхронных двигателей с по-

стояннои шкалы

номинальные

мощности смежнных двигателей, к — номер в шкале мощностей. Для двигателей серии А2 - А = 1,5, серии 4А - А =1,4.

В рассматриваемой задаче сравниваются смежные по мощности двигатели. Поэтому коэффициент загрузки легко выразить через постоянную шкалы мощностей:

Кроме того, для двигателей одинакового исполнения и равных частот вращения нарастание стоимости пропорционально постоянной шкалы мощностей: К\=к

Окончательно - выражение (16) позволяет найти условие рационального запаса мощности двигателя:

> №

К-\<у

(17)

Здесь i = 0, 1,2... запас мощности в шагах по стандартной шкале мощности двигателей. Если i = 0, то оправдан запас, предусмотренный в типовом варианте; если i = 1, то надо перейти к следующему по мощности двигателю; если i= 2, то надо перейти на 2 шага и т.д.

В выражении (17) искомый параметр ьдискретная целочисленная величина. В таких зависимостях экстремум находят по знаку разности относительного экономического эффекта последующего и предыдущего шага (запаса) мощности:

Анализ позволил сделать вывод: при у* < 2 - достаточно иметь типовой запас мощности; при 2 <р* < 8— необходим запас на 1 ступень мощности; при р* > 8— необходим запас на 2 ступени мощности.

В таблице 1 приведены результаты подробного учёта условий эксплуатации при выборе запаса мощности ь Например,

при стоимости капитального ремонта в 2 раза ниже стоимости нового двигателя типовой запас 0 = 0) достаточен при таких сочетаниях X и у, которые выделены в верхней части таблицы ломаной линией. Если же сочетания Я и у находятся в нижней части, то необходим запас на одну ступень мощности (1 = 1).

Среди негативных последствий реформ, осуществляющихся в стране, следует отметить большой износ электроустановок. Например, износ электрооборудования перерабатывающих предприятий АПК составляет 60 % а на животноводческих фермах достиг 85 %.

Таблица 1

Оптимальный запас мощности двигателя

0,1 0,2 0,3 0,4 / 0,1 0,2 0,3 0,4 /

0 0,3 0,6 0,9 1,2 0 0

0 0,6 1,2 1,8 2,4

1 0,6 1,2 1,8 2,4 1 1,2 2,4 3,6 4,8 1

2 0,9 1,8 2,7 3,6 2 1,8 3,6 5,4 7,2

3 1,1 2,2 3,4 4,4 1 3 2,2 4,4 6,8 8,8

4 1,4 2,8 4,2 5,6 4 2,8 5,6 8,4 11,2 2

5 1,7 3,4 5,0 6,8 5 3,4 6,8 10,0 13,6

к; = 0,5 к; = 1,0

В этих условиях не удается обеспечить нормированные показатели надежности, электропотребления и эффективности электроустановок, что существенно сдерживает развитие сельскохозяйственного производства.

Вместе с тем из вышеизложенного известно, что поддержать эксплуатационные свойства изношенных электроустановок можно за счет снижения нагрузок, действующих на них: электрических, механических, тепловых и т.д. Однако задача, как и в каких размерах следует снижать нагрузки для изношенного электрооборудования еще не решена.

Чтобы определить до какого уровня надо снизить нагрузку, необходимо сравнить два варианта удельных затрат на потери энергии и капитальный ремонт для изношенного АД с номинальной загрузкой З1 и того же двигателя с пониженной загрузкой Зг по (1):

(АРх'р-1+АРкр)ц + Ср'х/Зе>~1 < (ДРх' +АРк')ц + Ср'Х, (19)

где: аРх,аРк - потери электроэнергии холостого хода и на короткое замыкание; ц - стоимость электроэнергии; Рн - номинальная мощность АД; Т- годовое время работы электродвигателя; Ср — стоимость одного капитального ремонта АД; X - интенсивность отказов ЭД; р - коэффициент загрузки ЭД;

со - коэффициент чувствительности - удельные

потери холостого хода; - удельные потери корот-

кого замыкания; Ср =—— — удельная стоимость капиталь-

РнТ

ного ремонта; АРГ=РХ + Рк

- суммарные потери короткого замыкания и холостого хода.

Преобразуя это уравнение относительно искомого параметра В получим:

2,

Рш + ргКк-ц-Р(1+ К • ц)+Кх • ц < 0,

(20)

где: Кх =

&Рх

; Кк =

аРк

;К =

АР'

СрХ ' Ср'Х ' Ср'Х Решением этого уравнения для основных двигателей - серии 4А (со = 2) получено:

(21)

_ 1 + К-ц Кх-ц где: о =т~Тг- ; Я = ш

1 + Кк-ц

Ср •ц

Определим ожидаемое снижение нагрузки АД. Подставим в уравнение значения интенсивности отказов в пределах от 0,1...0,4, удельной стоимости ремонта- от 0,5...2,0.

При решении уравнения (21) получаются числовые значения в зависимости от знака перед корнем, но по условиям поставленной задачи снижения загрузки АД решением этого уравнения могут быть только значения меньше единицы, а именно полученные при знаке минус перед корнем.

Анализируя полученные данные видно, что действительно целесообразно снижать нагрузку на АД в рассматриваемых случаях. Например, подставим в исходные уравнения значения Ср = 1 и снижения нагрузки с 1 до 0,3.

Получим следующие значения удельных затрат: З1 = 0,58, Зг = 0,47 руб. кВт ч, то есть, снижение удельных затрат составляет 19 %.

При разработке общих рекомендаций по повышению надежности нами принят подход Сырых Н.Н., который разделил все мероприятия на 2 группы: мероприятия, обеспечивающие снижение отказов электрооборудования, и мероприятия, сокращающие время простоя. Снижение интенсивности отказов может быть достигнуто за счет:

1.1 - снижения интенсивности аварийных ситуаций, обусловленных рабочей машиной, источником электроснабжения или обслуживающим персоналом;

1.2 - снижения интенсивности отказов элементов за счет применения устройств защиты двигателя в аварийных ситуациях;

1.3 - согласования исполнения двигателя с условиями окружающей среды;

1.4 - выбора рационального запаса мощности двигателя;

1.5 - эффективного проведения профилактических технических обслуживании и текущих ремонтов.

Сокращение продолжительности простоя может быть достигнуто за счет:

2.1 - поддержание необходимого запаса резервного электрооборудования;

2.2 — оперативной замены отказавшего электрооборудования или оперативного устранения неисправностей;

2.3 — применения устройств зашиты от аварийных ситуаций.

Анализ аварийных ситуаций показывает, что их интенсивность составляет 0,25-0,40 7год. При типовом комплектовании электроприводов предусматривается защита от технологических перегрузок. Это снижает интенсивность аварийных ситуаций до 0,20-0,27 '/год. Срок службы до первого капитального ремонта составляет 3,7-5,0 лет. Нижняя граница этой расчетной величины совпадает со статистическими данными о надежности двигателей в сельском хозяйстве.

Если ещё правильно выбрать исполнение двигателя, то интенсивность отказов снизится до 0,18-0,23 7год,

Таким образом, для обеспечения нормативных показателей надежности. сельскохозяйственных электроприборов необходимо защищать двигатели от всех аварийных ситуаций дополнительными устройствами защиты,в дополнение к типовой защите от технологических перегрузок.

Анализ показывает, что оптимальный запас мощности позволяет избежать отказа АД при ряде дестабилизирующих воздействий: Например, перегрузка не приводит к аварийному перегреву, повышенное напряжение не вызывает отказа при пуске. Если АД находится в работе, то обрыв фазы не вызывает остановку (опрокидывание) АД при загрузке менее 60-70 %. Эти результаты позволили составить прогноз надежности АД при правильном выборе запаса мощности.

Таким образом, оптимальный запас мощности АД по экономическому критерию- не только снижает суммарные затраты, но и позволяет на 20-50 % снизить интенсивность отказов электроприводов.

В третей главе «Экспериментальные исследования» проведен анализ экспериментальных данных, сравнение теоретических и экспериментальных данных.

Разработанный стенд для испытания (рис 2) позволяет провести испытания АД при наиболее часто встречающихся аварийных ситуациях как для нового (АИР100Ь6УЗ Рн = 2.2 кВт,

ип = 380 В, п0 = 960 об/мин), так и для изношенного АД (А 42-4 120ЫУЗ Рн = 2.8 кВт, ип = 380 В, п0 = 1460 об/мин, /= 6,1 А). Стенд включает в себя испытываемый АД и нагрузочный генератор постоянного тока, комплекс измерительных приборов показывающих и регистрирующий комплекс АЦП ПЭВМ, позволяющий регистрировать переходные пусковые процессы АД.

В соответствии с методикой эксперимента были получены данные о работе АД при таких режимах, как работа при пониженном напряжении, при асимметрии фаз, неполнофазном питании, проведены испытания на перегрузочную способность. Основные осциллограммы режимов приведены на рис. 3.

Из анализа площади пусковых и рабочих осциллограмм АД установлено зависимость уменьшения температуры при пуске с увеличением запаса мощности. Выявлено, что запас мощности позволяет сократить негативное воздействие (перегрев обмоток статора, увеличение времени действия пускового тока) в среднем на 15 % как для нового, так и для изношенного АД.

Определено, что оптимальный запас мощности позволяет исключить аварийный режим АД при обрыве фазы. При не-полнофазном питании новые АД могут работать без перегрева при нагрузке до 0,6 от номинальной, а изношенные до 0,5.

Доказано, что оптимальный запас мощности позволяет нейтрализовать такой аварийный режим АД, как перекос фаз в пределах до 5 %. При перекосе фаз новые АД могут работать при-нагрузке 0,8...0,9 от номинальной, а изношенные при 0,7...0,8.

Обобщение экспериментальных данных позволяет отметить, что запас мощности устраняет аварию АД из за перегрузок как для нового, так и для изношенного АД. Для этого коэффициент запаса мощности должен быть равным двум, что соответствует данным табл. 1 при ущербе равном нулю. Принятие данного коэффициента запаса мощности позволит уменьшить количество аварийных ситуаций в среднем, в зависимости от электропривода, на 10 %.

Аналогично можно сказать о совпадении экспериментальных и теоретических данных при других, рассматриваемых аварийных режимах работы.

Так, при неполнофазном электроснабжении применение коэффициента запаса мощности в пределах 1,2... 1,3 для нового АД и 1,3... 1,4 для изношенного АД уменьшит аварийные ситуации в среднем на 7 %, при пониженном питающем напряжении применение коэффициента запаса мощности 1,1 для нового АД и 1,1... 1,2 для изношенного АД уменьшит аварийные ситуации в среднем на 9 %,

Учитывая же и стоимость ущерба, можно с уверенностью сказать о правильности принятых предположений относительно оптимального запаса мощности.

Проведено сравнение полученных зависимостей с теоретическими, предложенными в работах Сыромятникова И.А. (рис 4, рис 5).

Сплошными линиями обозначены экспериментальные данные, пунктирными—теоретические.

Незначительное расхождение теоретических и экспериментальных данных (в пределах погрешности) говорит о достоверности полученных экспрементальных данных и о возможности их использования при расчетах.

В четвертой главе произведен расчет экономической эффективности от выбора оптимального коэффициента запаса мощности как для новых, так и для изношенных АД.

Расчеты велись с позиции затрат на его эксплуатацию.

Годовые затраты электропривода будут складываться из следующих составляющих:

3 = ЕК + 3Э+3Г0+3КР+У, (22)

где: 3 — суммарные затраты, руб., К— единовременные капиталовложения, руб., Е = Ен + Ер - суммарный коэффициент нормативных и реновационных отчислений, Зэ - затраты на потребление электроэнергии, руб., Зто — затраты натехниче-ское и оперативное обслуживание, руб., - стоимость капитального ремонта, руб., У-технологический ущерб из за простоя электрооборудования,руб.

В результате применения данных рекомендаций был получен экономический эффект в 1693 рублей для новых и 1147 рублей для изношенных АД на один электропривод.

ЛВС

<£)<£> РУ1,РУ2 (л) @©РА1...РАЗ

АЦП ПЭВМ

Рис. 2 Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки

-ЗСОО .............111 ——.— ■ _

при а - р=1,0, б- р=0,7 с асимметрией питающего напряжения АИРЮОЬбУЗ А 42-4 120Ь4УЗ

при : а - Р=1,0, б- р=0,7 при обрыве фазы

Рис 3 Опытные осциллограммы зависимостей I, п, 1раз АД при двух аварийных режимах

Рис 4 Зависимость относительного времени действия пускового тока от загрузки АД

1/1к

■л чУчТЧ »1 гч^. » ■ »»

•

П, >,2 » 1 • » г1

1 1 • 11 1 % 1 • •

0. I 1 I I Г < 1

1 1 1 \ •

1 1 1 1 • 1 1

II • 1 I I • 1

* Л •• •

Л • - — - — - — - — - — - — - — • — - — т тш т т

1 Т 1 1 1 II 1 1 ! II 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4

Рис 6 Зависимость относительного времени разгона от загрузки АД

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1. Выбор асинхронных двигателей (АД) для сельскохозяйственных электроприводов осуществляется на основе типовых проектов, которые не учитывают изменяющиеся условия хозяйствования и технической эксплуатации. Это приводит к высокой интенсивности отказов АД. Одним из направлений повышения эффективности служит переход от типового проектирования к индивидуальному согласованию электроприводов с рабочими машинами.

2. Разработана теория морфологического анализа, которая позволяет уменьшить поле поиска альтернативных электроприводов с 243 до 16 вариантов. Для выбора лучшего электропривода достаточно сопоставить между собой лишь разновидности однотипных элементов, выбрать лучшее, а затем из них составить оптимальный электропривод.

3. Доказано определяющие влияние мощности АД на эффективность электропривода. Предложена теория выбора оптимального запаса мощности АД по критерию суммарных годовых затрат. Установлено, что наибольшее влияние на запас мощности оказывает интенсивность аварийных ситуаций и ответственность электропривода по технологическому ущербу при отказе АД.

4. Впервые учтена дискретность шкалы мощностей АД и разработаны рекомендации по выбору запаса мощности: при у* < 2 - достаточно иметь запас в пределах выбранной ступени мощности; при 2 < у* < 8 — необходим запас на 1 ступень; при - запас на 2 ступени.

5. Доказана возможность улучшения; эксплуатационных свойств изношенных АД за счет снижения загрузки, т.е. введения запаса мощности. Разработаны рекомендации по корректированию запаса мощности АД, используемых в течении 7-9 лет. Существенный эффект от введения запаса обнаруживается при интенсивности отказов и ответственности по технологическому ущербу Показано, что использование АД с оптимальным запасом мощности позволяет снизить интенсивность отказов электроприводов на 20-50 %.

6. Создана экспериментальная лабораторная установка, позволяющая изучать эксплуатационные свойства АД при различных запасах мощности. Установлено, что запас мощности сокращает продолжительность разгона при номинальном напряжении у новых АД на 15 % у изношенных на 30 %, при пониженном напряжении на 10 % продолжительность разгона снижается на 11 %, на 16 % - соответственно у новых и изношенных АД.

7. Доказано, что оптимальный запас мощности повышает устойчивость электропривода к аварийным режимам (пониженное напряжение, обрыв фазы, тяжелый пуск и т.д.). Всё это позволяет снизить интенсивность отказов АД на 20-50 %.

8. Реализация в производственных условиях предложенной методики для электропривода вакуумного насоса доильной установки позволит получить экономический эффект в 1693 рубля на один электропривод при запасе мощности на 27 % и снизить в среднем в 3 раза затраты на эксплуатацию изношенного АД за счет увеличения мощности на одну ступень.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Ерошенко Т.П., Левин М.А., Калыков Б.Р. Обоснование запаса мощности асинхронных электродвигателей. /Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2003. - № 3. - с. 22-23 (0,25/0,1).

2. Ерошенко Г.П., Капыков Б.Р., Левин М.А. Проблемы повышения эффективности эксплуатации сельскохозяйственных электроприводов. - Уральск: Материалы международной научно-практической конференции, 2003 г. - С 159-160. (0,15/0,1).

3. Левин М.А. Особенности эксплуатации изношенного электрооборудования. /Проблемы электроэнергетики, межвузовский научный сборник: СГТУ, 2004 г., С. 72-75. (0,25/0,25).

4. Левин М.А., Калыков Б.Р. Выбор запаса мощности асинхронного двигателя. /Проблемы электроэнергетики, межвузовский научный сборник: СГТУ, 2004 г. С. 235-237. (0,25/0,15).

5. Калыков Б.Р, Левин М.А. Согласование структуры электропривода с условиями эксплуатации. Алматы.: «Агроуниверситет», 2004., 20 с. (1,0/0,4).

6. Ерошенко Г.П., Левин М.А. Универсальный испытательный стенд электродвигателей (УИСЭ). Саратов: Саратовский межотраслевой ЦНТИ, 2003 г, № 149. (0,15/0,1).

Подписано в печать 30.08.04. Формат 60*84 Vie. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 906/873.

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1.

04 - 1 591 8

Введение.

1 Постановка задач исследования.

1.1 Характеристика парка электрооборудования, используемого в сельском хозяйстве.

1.1.1 Характеристика парка электродвигателей.

1.1.2 Характеристика режимов работы электроприводов.

1.2 Условия эксплуатации электроприводов в сельском хозяйстве.

1.3 Обзор методов выбора мощности АД.

1.4 Анализ аварийных ситуаций электроприводов в сельском хозяйстве.

1.5 Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАПАСА МОЩНОСТИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ.

2.1 Исходные положения.

2.2 Методика согласования структуры электропривода, с условиями эксплуатации.

2.3 Теоретическое обоснование запаса мощности двигателя.

2.4 Особенности эксплуатации изношенного электрооборудования.

2.5 Влияние запаса мощности на надёжность электропривода.

2.6 Влияние запаса мощности на динамические свойства электропривода.

2.7 Выводы.

3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Методика эксперимента.

3.2 Описание экспериментальной установки.

3.3 Расчет электромеханической постоянной времени электроприводов.

3.4 Результаты испытания динамики разгона двигателя при номинальных параметрах.

3.5 Результаты пусковых испытаний АД с пониженным напряжением.

3.6 Результаты пусковых испытаний АД при асимметрии фаз.

3.7 Экспериментальное исследование работы АД при неполнофазном питании.

3.8 Выводы.

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

Наметившейся подъем сельскохозяйственного производства повышает требования к эффективности электрифицированного оборудования. Его основу составляет асинхронные двигатели (АД). Выход из строя электродвигателя приводит не только к затратам на его восстановление, но и к нарушению производственных процессов и технологическому ущербу, который во много раз превышает стоимость самого АД. Известно большое количество работ, направленное на сокращение отказов работ. Однако, существенных положительных перемен не достигнуто.

Анализ проектирования электроприводов свидетельствует о том, что выбор мощности АД обычно осуществляется по допустимому нагреву для типовых режимов работ. При этом не учитывается интенсивность аварийных ситуаций, ответственность электропривода по размеру технологического ущерба при отказе АД и другие факторы. Назрела необходимость разработки теории индивидуального согласования электропривода с каждой рабочей машиной. Первостепенное значение имеет выбор запаса мощности АД.

Существующие положение в теории электропривода свидетельствует, что мощность АД должна быть равна мощности рабочей машины или иметь ближайшее больше значение. Неопределенность такого утверждения поставила новую научную задачу об объективном обосновании запаса мощности АД с учетом индивидуальных особенностей электропривода.

Работа выполнялась в соответствии с комплексной программой НИР СГАУ им. Н.И. Вавилова по теме №6 — «Повышение эффективности систем энергетического обеспечения систем АПК».

Цель диссертационной работы. Разработка теоретических положений эффективности АД за счет оптимизации запаса мощности АД с учетом структуры отказов и ответственности электроприводов.

Задачи исследования.

- провести анализ эксплуатационных показателей АД;

- разработать теорию согласования элементов и структуры электропривода с условиями эксплуатации;

- разработать теорию выбора запаса мощности АД с учетом дискретности их шкалы для новых и изношенных двигателей;

- выполнить лабораторно-производственные испытания для проверки достоверности теоретических положений и определения экономической эффективности принятых решений.

Объект исследования - асинхронные двигатели сельскохозяйственных электроприводов.

Предмет исследования - закономерности влияние запаса мощности АД на эксплуатационные свойства новых и изношенных электроприводов при различных сочетании их составных элементов.

Методика исследования. В работе использованы аналитические и экспериментальные методы исследования. Основой базы исследования приняты технико-экономические модели функционирования электропривода. В экспериментальных исследованиях использовались современные средства измерительной техники, в том числе Аналого-цифровой преобразователь ПЭВМ.

Научная новизна работы.

- показана возможность сокращения поля поиска рациональных вариантов электроприводов за счет морфологического анализа;,

- разработана теория адаптации электропривода к условиям эксплуатации за счет выделения оптимальных элементов;

- создана теория выбора запаса мощности АД и определения его оптимального значения для условий сельского хозяйства.

- разработана методика комплектования электропривода в соответствии с условиями эксплуатации. Предложена методика выбора мощности АД в соответствии с интенсивностью и структурой отказов, а так же ответственности электропривода.

Даны рекомендации по использованию изношенного парка АД.

Реализация научно-технических результатов. Рекомендации по выбору оптимальному запасу мощности переданы в сельскохозяйственные предприятия, объединения Агропромэнерго и ОАО «Институт «ПоволжСЭП». В трех предприятиях использованы результаты работы, за счет замены двигателей мощностью 3,0 кВт на 4,0 кВт в электроприводе вакуумного насоса и получен положительный эффект. Методика выбора запаса мощности используется в учебном процессе.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на международной научно-практической конференции (Уральск 2003 г.) межвузовской и вузовской конференциях Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова в 2003 и 2004 году, а также на конференции молодых ученых СГАУ в 2003 году.

Публикация результатов исследования. Основные результаты исследований опубликовались в 6 работах, общим объемом 1,1 печатных листа, из них две в центральной печати.

На защиту выносятся:

1. Методика согласования структуры электропривода, с условиями эксплуатации

2. Теоретическое обоснование запаса мощности двигателя

3. Особенности эксплуатации изношенного электрооборудования

4. Обоснование способов обеспечения требуемых показателей надёжности.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,. четырех разделов, выводов, списка литературы и 3-х приложений. Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста,

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Выбор асинхронных двигателей (АД) для сельскохозяйственных электроприводов осуществляется на основе типовых проектов, которые не учитывают изменяющиеся условия хозяйствования и технической эксплуатации. Это приводит к высокой интенсивности отказов АД. Одним из направлений повышения эффективности служит переход от типового проектирования к индивидуальному согласованию электроприводов с рабочими машинами.

2 Разработана методика морфологического анализа, который позволяет уменьшить поле поиска альтернативных электроприводов с 243 до 16 вариантов. Для выбора лучшего электропривода достаточно сопоставить между собой лишь разновидности однотипных элементов, выбрать лучшее, а затем из них составить оптимальный электропривод.

3 Доказано определяющие влияние мощности АД на эффективность электропривода. Предложена теория выбора оптимального запаса мощности АД по критерию суммарных годовых затрат. Установлено, что наибольшее влияние на запас мощности оказывает интенсивность аварийных ситуаций и ответственность электропривода по технологическому ущербу при отказе АД.

4 Впервые учтена дискретность шкалы мощностей АД и разработаны рекомендации по выбору запаса мощности: при у* < 2 — достаточно иметь запас в пределах выбранной ступени мощности; при 2 < у* < 8 - необходим запас на 1 ступень; при у* > 8 — запас на 2 ступени.

5 Доказана возможность улучшения эксплуатационных свойств изношенных АД за счет снижения и загрузки, т.е. введения запаса мощности. Разработаны рекомендации по корректированию запаса мощности АД, используемых 7-9 лет. Существенный эффект от введения запаса обнаруживается при интенсивности отказов X > 0,35 и ответственности по технологическому ущербу у* >2. Показано, что использование АД с

119 оптимальным запасом мощности позволяет снизить интенсивность отказов электроприводов на 20-50 %.

6 Создана экспериментальная установка, позволяющая изучать экспериментальные свойства АД при различных запасах мощности. Установлено, что запас мощности сокращает продолжительность разгона при номинальном напряжении у новых АД на 15 % у изношенных на 30%, при пониженном напряжении продолжительность разгона снижается на 11 %, на 16 % - соответственно у новых и изношенных АД.

7 Доказано, что оптимальный запас мощности повышает устойчивость электропривода к аварийным режимам (пониженное напряжение, обрыв фазы, тяжелый пуск и т.д.). Всё это позволяет снизить интенсивность отказов АД на 68 %.

8 Реализация предложенной методики для частного случая интенсивности отказов (X = 0,35) и удельного ущерба (у*=1) позволит получить экономический эффект в 1693 рубля на один электропривод при запасе мощности на 27% и снизить примерно в 3 раза затраты на эксплуатацию изношенного АД за счет увеличения мощности на одну ступень.

1. Армашов А.А. Взаимосвязь энергетических затрат МТА с режимами движения. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. -№ З.-с. 31.

2. Афанасьев Н.А., Юсипов М.А. Система технического обслуживания и ремонта оборудования энергохозяйств промышленных предприятий (система ТОР ЭО). М.: Энергоатомиздат, 1989. 528 с.

3. Борисов Ю.С. О надежности электрифицированных технологических систем хлебоприемных предприятий / Техника в сельск. хоз-ве. 1999. №3. с. 25-27.

4. Борисов Ю.С., Панкин В.В. Основные характеристики электродвигателей серии АИР сельскохозяйственного назначения. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1989. № 9. - с. 29-32

5. Борисов Ю.С., Силаев В.И., Началов A.M. Оценки сроков службы пускозащитной аппаратуры / Научно-техн. бюл. по электр. сельск. хоз-ва №2. ВИЭСХ, 1979. С. 6-9.

6. Буторин В.А., Банин Р.В. Если износились элементы электроприводов / Сельский механизатор. 2001. № 2. С. 37.

7. Буторин В.А., Банин Р.В. Окружающая среда и изнашивание элементов сельскохозяйственных электроприводов / Механ. и электр. сельск. хоз-ва. 1999. №5. С. 15-16.

8. Буторин В.А., Банин Р.В. экономическая эффективность оптимизации количества запасных элементов к электроприводам в птицеводстве: Науч. тр. Костанайского ГУ. Костанай. 2001.

9. Буторин В.А., Борозенцев С.Н. К вопросу зависимости скорости изнашивания подшипниковых узлов асинхронных электродвигателей от действующих на нее факторов / Научн. тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1978. Вып. 143. С. 14-17.

10. Буторин В.А., Девятков В.Д. Надежность работы электродвигателей серии 4А после капитального ремонта / Техн. в сельс. хоз-ве. 1990. № 5. С. 56-57.

11. Буторин В.А. Место методики ускоренных испытаний на долговечность в системе ИЭТС / Вестн. ЧГАУ. Челябинск, 2001. Т. 36.

12. Буторин В.А. Обеспечение работоспособности электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н.: Челябинск 2002 г.

13. Буторин В.А. Оптимизация ремонтопригодности электрооборудования / Механ. и электр. сельск. хоз-ва. 2001. № 3. С. 16-17.

14. Буторин В.А. Экономическая эффективность ускоренной оценки послеремонтной долговечности объектов электрооборудования / Тез. докл. XI научн.-техн. конф., посвящ. 70-летию ЧГАУ. Челябинск, 2000. С. 220-221.

15. Ванеев Б.Н., Главный В.Д., Гостищев В.Н. и др. Надежность асинхронных электродвигателей. Киев: Техника, 1983. 143 с.

16. Ванеев Б.Н., Горягин В.Ф. Учет надежности при оптимальном проектировании взрывозащищенных асинхронных электродвигателей / Электротехника, 1990. № 9. С. 19-21.

17. Ванеев Б.Н. и др. Надежность асинхронных электродвигателей. — Киев: Техника, 1983.- 143 с.

18. Ванурин В.Н. Методы повышения эксплуатационных показателей электроприводов в сельском хозяйстве. Автореферат дисс. . докт. Техн. наук. Челябинск, 1985. - 32 с.

19. Ванурин В.Н. Совершенствование электропривода сельскохозяйственных машин. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1981. - № 8. -с. 29

20. Васильева JI.A., Старцев А.В., Киркова Е.А. Инвестирование научных проектов и научных исследований: Учебное пособие. Челябинск: ЧГАУ, 2000. 32 с.

21. Великанов С.М., Власов В.Ф., Краюхин Г.А. Расчет экономической эффективности новой техники. Л.: Машиностроение, 1989. 446 с.

22. Веников В.А. Теория подобия и моделирования. — М.: Высшая школа, 1974.-370 с

23. Воронин Е.А. Исследование влияния режимов и условий эксплуатации на надежность электродвигателей в животноводческих помещениях: Научно-техн. бюл. по электриф. сельск. хоз-ва № 3, ВИЭСХ. М., 1977. С. 35-39.

24. Ганелин A.M., Чесноков И.Е. Развитие сельской электромеханизации / Механ. и электр. сельск. хоз-ва. 1986. № 7. С. 3-6.

25. Гольдберг О.Д., Курбатова Г.С. Влияние условий эксплуатации на надежность асинхронных двигателей. — Стандарты и качество, 1974 г №4.

26. Гольдберг О.Д. Надежность электрических машин общепромышленного и бытового назначения. М.: Знание, 1976. 56 с.

27. ГОСТ 19523-81. Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А мощностью от 0,06 до 400 кВт. М: Изд. стандартов.

28. ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. Минск: Изд. Стандартов, 1995.

29. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. М.: Издательство стандартов, 1989. - 10 с

30. Григорьев Н.Д. Классификация электрооборудования сельскохозяйственного назначения. Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1988. - № 11. - с. 36

31. Грундулис А.О. Защита электродвигателей в с.х. М: Колос, 1982

32. Данилов А.Н., Буторин В.А., Емец В.Ф. и др. Направления использования электрооборудования для ресурсосбережения в АПК / Вестн. ЧГАУ. Челябинск, 2000. Т. 33. С. 115-118.

33. Данилов В.Н. Защита электродвигателей. Челябинск: ЧГАУ, 1995. 157 с.

34. Данилов В.Н. Повышение эксплуатационной надежности электродвигателей, используемых в сельскохозяйственном производстве, электронными средствами защиты: Дис. .докт. техн. наук, 1990. 282 с.

35. Дьяченко А.Д. Силовое воздействие в исполнительных механизмах сельхозмашин. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003.-№6.-с. 14

36. Ермолин Н.П. Жерихин И.П. Надежность электрических машин -Л: Энергия, 1967 г.

37. Ерошенко Г.П., Калыков Б.Р., Садыкова J1.A., Оптимальные характеристики; малых электроремонтных цехов. . — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. № 4. — с. 19

38. Ерошенко Г.П., Левин М.А., Калыков Б.Р. Обоснование запаса мощности асинхронных электродвигателей. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. № 3. — с. 26

39. Ерошенко Г.П., Калыков Б.Р., Левин М.А. Проблемы повышения эффективности эксплуатации сельскохозяйственных электроприводов. — Уральск: Материалы международной научно-практической конференции, 2003 г.-159 с.

40. Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсовое и дипломное проектирование по эксплуатации электрооборудования. М.: ВО «Агропромиздат», 1988.- 160 с.

41. Ерошенко Г.П. Повышение эффективности эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве/ дис. Док. техн. наук. — Челябинск, 1984 г.

42. Ерошенко Г.П., Таранов М.А., Медведко Ю.А. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий. Ростов-на-Дону, Терра, 2001.-590 с.

43. Ерошенко Г.П. Эксплуатационные свойства электрооборудования.: издательство Саратовского института, 1983. 180 с.

44. Зермати П. Практики управления запасами. М: Экономика, 1982. 112 с.

45. Зинченко В.Ф., Кимкетов М.Д., Кимкетов М.М., Черноусова Л.В., Зинченко А.В. Защита потребителей от перегрузки автоматическими выключателями. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. -№ 10.-с. 24

46. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., копылов И.П. Планирование эксперимента в электротехнике. М.: Энергия, 1975. 184 с.

47. Информация о ценах на товары и услуги / ПРАЙС. Челябинск, 2001. № 5. 368 с.

48. Казимир А.П., Грундулис JI.O. Проблемы защиты электродвигателей в сельском хозяйстве / Электротехника. 1980. № 9.

49. Калмыков С.А., Учеваткина Н.В. Совершенствование и экономическая оценка внедрения системы планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования: Научн. тр. ВИЭСХ. М., 1989. Т. 72. С. 30-34.

50. Калыков Б.Р. Повышение эффективности эксплуатации сельскохозяйственных электроприводов. — Алматы: «Агроуниверситет», 2003 г., 183 с.

51. KeniyeB С. А. Автономный электропривод мобильных сельскохозяйственных машин. — Алматы: КазНИИНКИ, 1993. — 170 с.

52. Кимкетов М.М. Настройка тепловой защиты электродвигателя. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2002. № 8. — с. 20.

53. Корсуков Е.В. Защита погружных электродвигателей от аварийных режимов работы: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Челябинск, 1999. 22 с.

54. Кондратеньков Н.И., Антони В.И., Ермолин М.Я. Электропривод сельскохозяйственных машин. —Челябинск.: ЧГАУ, 1999, 178 с.

55. Кравченко В.Г. Организация материально-технического снабжения агропромышленного комплекса. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. - № 2. — с. 5.

56. Кравченко В .Г. Условия экономического роста АПК Краснодарского края. Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2002. - № 3. — с. 2.

57. Кравчик и др. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/А.- М.: Энергоиздат, 1982. 504 с.

58. Кузнецов H.JL, Макидонский С.А. Методы формирования механических нагрузок и контроля состояния изоляции при ускоренных испытаниях электрических машин на надежность. Электротехника. 1991. №7. С. 47-50.

59. Кузнецов Р.С. Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В. Издание 3-е перераб и доп. М: Энергия, 1970 г.

60. Курбатова Г.С. Электродвигатели для сельского хозяйства. — М: Энергоатомиздат, 1983, 64 с.

61. Курчаткин В.В., Тельнов Н.Ф., Ачкасов К.А. и др. Надежность и ремонт машин. М.: Колос, 2000. 776 с.

62. Лазебный Н.А., Базовой В.Ф. Определение затрат труда на обслуживание комбинированных машин и агрегатов / Техника в сельском хозяйстве. 1996. №6. С. 25.

63. Левин М.А. Особенности эксплуатации изношенного электрооборудования. Саратов: Проблемы электроэнергетики, 2004 г., 72 с.

64. Левин М.А., Калыков Б.Р. Выбор запаса мощности асинхронного двигателя. Саратов: Проблемы электроэнергетики, 2004 г., 235 с.

65. Лезин П.П. Формирование надежности с.-х. техники при ее ремонте. Саратов: Изд. Сарат. ун-та, 1987. 196 с.

66. Марченко А.С. Справочник по механизации и автоматизации в животноводстве /под редакцией—Киев.: Энергоиздат, 1990, 186 с.

67. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (с изменениями и дополнениями) М: Издательство НЦЭНАС, 2003 г.-192 с.

68. Методика определения экономической эффективности технологий и с.-х. техники. М.: ВНИЭСХ, 1998. 219 с.

69. Михлин В.Н. Управление надежностью с.-х. техники. М.: Колос, 1986. 335 с.

70. Мишин И.С., Глобович А.А. основные направления повышения надежности электродвигателей в сельском хозяйстве: Научн. тр. ВИХИЗО. М„ 1977. №135.

71. Мусин A.M. Аварийные режимы асинхронных электродвигателей и способы их защиты. М: Колос 1979 г.

72. Мусин A.M. Электропривод сельскохозяйственных машин и агрегатов. -М.: ВО «Агропромиздат», 1985. 240 с.

73. Некрасов А.И. Система технического сервиса электрооборудования в АПК. Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2002. - № 5. -с. 21.

74. Никиян Н.Г., Падеев А.С. магнитное поле и силы одностороннего магнитного притяжения при нарушении равномерности воздушного зазора асинхронной машины / Электротехника. 2001. № 8. С. 46-50.

75. Орсик JI.C. Проблемы инженерной службы АПК в России / Механ. и электр. сельск. хоз-ва. 2000. № 4. С.6-9.

76. Оськин С.В. Методы и средства повышения эксплуатационной эффективности асинхронных нерегулируемых электроприводов для кормоцехов и предприятий по переработке с.-х. продукции: Дис. .докт. техн. наук. Челябинск, 1998. 379 с.

77. Оськин С.В., Осысина Г.М. Основные показатели надежности электропривода сельскохозяйственных машин. . — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. № 5. - с. 29

78. Панькин В.В., Борисов Ю.С. Определение срока службы электродвигателей и ПЗА на животноводческих фермах: Тр. ВИЭСХ. М., 1979. Т. 48. С. 55-63.

79. Петров В.П., А. Кравчик и др. Асинхронные двигатели общего назначения/— М.:Энергия, 1980. 488 с.

80. Петько В.Г., Сарчиков А.В. Устройство для защиты трехфазных электродвигателей от ассиметрии питающего напряжения. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. - № 10. — с. 23.

81. Повышение эффективности использования электрического оборудования в сельском хозяйстве. Сборник научных работ. Саратов, Саратовский СХИ им. Н.И. Вавилова, 1985. 175 с.

82. Попов В.К. Основы электропривода. — М, Л.: Госэнергоиздат, 1945, - 672 с.

83. Правила Устройства Электроустановок/ 7-е издание М: Энергоиздат, 2003 г

84. Пястолов А.А., Ерошенко Г.П. Эксплуатация электрооборудования. — М.: ВО «Агропромиздат», 1990. 287 с.

85. Рекомендации по экономической оценке ущербов, наносимых сельскохозяйственному производству отказами электрооборудования. ВИЭСХ, 1987 г.

86. Рожавский С.М. Нессиметричные режимы работы сельскохозяйственных электрических сетей 380/220 В. /учебное пособие. МИИСП: 1980 г

87. РТМ 16.689.152-74. Двигатели трехфазные общего применения мощностью 0,12-100 кВт. Методика сбора, кодирования и статической обработки информации об эксплуатационной надежности. Владимир: ВНИИПТИЭМ.

88. Практикум по электроприводу в сельском хозяйстве/под редакцией-Савченко П.И./. М.: «Колос», 1996, 224 с.

89. Саидов Р.А. Повышение надежности погружных электронасосных установок. Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2002. -№ 8. - с. 20.

90. Санталов В. Н., Ерошенко Г.П. Экономическая оценка дипломных проектов по эксплуатации энергооборудования. — Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2003 .-32 с.

91. Силаев В.И. Планирование запаса пускозащитной аппаратуры / Техника в сельск. хоз-ве. 1997. № 5. С. 23-27.

92. Симарев Ю.А. Совершенствовать планово-предупредительную систему технического обслуживания животноводческой техники / Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. № 1. С. 11-14.

93. Сошников А.А., Дробязко О.Н. Совершенствование системы безопасности электроустановок в АПК. Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2002. - № 10. — с. 21.

94. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных электродвигателей/издание третье, переработанное и дополненное. — М, JI.: Государственное энергетическое издательство, 1963, - 528 с.

95. Сырых Н.Н. Повышение надежности электрифицированных технологических процессов / Механ. и электр. сельск. хоз-ва. 1985. № 8. С.46-50.

96. Сырых Н.Н., Борисов Ю.С., Левашов В.Г. и др. эксплуатационная надежность электродвигателей серии 4А и пути ее повышения: Науч. тр. ВИЭС. М., 1985. Т. 63.

97. Сырых Н.Н., Медведев А.А., Некрасов А.И. Обоснование периодичности восстановления работоспособности технических устройств / Техника в сельском хозяйстве, 1996. № 6. С. 2-5.

98. Сырых Н.Н. Эксплуатация сельских электроустановок. — М.: Агропромиздат, 1986. — 240 с.

99. Таев И.С., Егоров Е.Г. Расчетно-экспериментальное определение коммутационной износостойкости электрических аппаратов / Электротехника. 1996. № 10. С. 55-56.

100. Таран В.П., Андриец В.К., Синельников А.В. Справочник по эксплуатации электроустановок. М.: Колос, 1981. 239 с.

101. Тимофеев Ю.П., Тимофеев Г.П., Ильин Н.М. Электрооборудование автомобилей, устранение и предупреждение неисправностей. М.: Транспорт, 1994.

102. Третьяков М.Н. Испытание двигателей малой мощности. — М, Л.: Государственное энергетическое издательство, 1960, - 174 с.

103. Тулапин П.Ф. Реализация федеральной программы развития инженерно-технической службы АПК. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. - № 4. - с. 2.

104. Учеваткин А.И., Назарин Е.И., Марьяхин Ф.Г. Энергосберегающие временные режимы работы технологической линии обработки молока. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. - № 10. — с. 16.

105. Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий. М.: «Колос», 1984, - 288 с.

106. Халфин М.А. перспективы направления развития инженерно-технической сферы АПК России / Вестн. Российской академии сельхоз. наук. 2001. №3. С. 11-13.

107. Хомутов О.И. Система технических средств и мероприятий по повышению надежности электрооборудования. Барнул, 1989. 95 с.

108. Черноиванов В.И. Состояние и проблемы технического сервиса в АПК. Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2002. - № 7. — с. 2.

109. Чиликин М.Г. Общий курс электропривода. М, JL: - «Энергия», 1965, -544 с.

110. Электродвигатели асинхронные для вентиляции птицеводческих и животноводческих помещений серии АИ, 4А, Д, А02. Технические требования на капитальный ремонт. М.: ГОСНИТИ, 1986. 92 с.

111. Электродвигатели асинхронные серии 4А. Технические требования на капитальный ремонт. ТК 70.0002.003-85. М.: ГОСНИТИ, 1986. 92 с.

112. Юсупов Р.Х., Зайнишев А.В., Соломоненко М.В. Анализ нагруженности моторно-трансмиссионной установки транспортного средства. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. № 10. — с. 12.

113. Wilson R.H. A scientific routine for stock control // Harward business review. V 13. 1934. № 1. P. 116-128.

114. Daime E. PlanmaBigen Vorbeugende Yystandhaltung in Tierprodurtionsansanlagen // Elek. Praht. 1981. 35. № 11. S. 369-371.

115. Kozien Henryk. Siliniki electyczne w rolnutwie I I Mech. rol. 1984. 33. № 7. P. 11-13.

116. Kunze G., Morgenstern C. Yechnologische Prozesse unter dem Einflug von Zuverlassig Reitsfordezungen — Soz. Ration Elehtrotechn // Elehtron. 1980. 9. № 2. S. 40-44.

117. Leistnes Felix. Probleme der Zuverlassigheit in der Planungzphase // Wiss. z. Techn. Hochsch. О Gneriche Magdeburg. 1979. 23. № 7. S. 743-746.

118. Meiler G., Sperling P., Tikvichi M. Ermittlung einseitiger Zugkrafte in Drehstrom Asynchronmaschinen // Siemens Z. 1973. № 9. S. 680-685.

119. Moore D.F. Abrasive wlar in agricntural machinerz // Tribology. 1975. № 1. P. 33-35.

120. Peterson Edward. Yntegrating mechanical testing inro the design and desrlopment // SAE Yechn. Pap. Ser. 1979. № 791077. P. 14.

121. Stoew St. N. GesetzucaBigheiten des abrasiven Zahn raduerschleiBes // Maschinenbantechnik. № 3. 1973. S. 22.

122. Haase H., Zordan H., Kovacs. Riittelkrafle infolge von Wellenfliissen bev zweipoligen Induktionsmaschinen // Elektrotechn. Z., Ausg. A. 1972. № 93. S. 485-486.

123. Zbigniew S. Acselerated bench teste of gearloxes // Engineering. 1973. № 10. P. 213.