автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных показателей сельскохозяйственных электроприводов со случайной нагрузкой

ст * V 1 9

I *

ЧЕЛЯБИНШЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРШЯ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

КЛЛЫКОВ Баймурат Разакбаевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕЛЬСК0Х03ЯЙСТВЕНШX ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СО СЛУЧАЙНОЙ НАГРУЗКОЙ

Специальность - 05.20.02 - Электсафикалия "

сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссвртапий на соискание ученоА степени кандидата тохпичезких наук

Челябинск - 1991

/

/ - /'

Работа выполнена в Саратовском ордена "Знак Почета" ипстк -туте механизации сельского хозяйства имена Ш.И.Калинина.

Научшй руководитель - доктор технических наук, профессор

ЕРОШЕНКО Г.П.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

КИСТЕНЬ Г.Е.

- кандидат технических наук, доцент УСОВ В.В.

Ведущая организация - НПО "Казсельхозмаханизация".

Защита состоится "J?!? "¿u*jupJ 1991 г. на заседании специализированного совета Д 120.46.Osf Челябинского Государственного агроиякенерного университета ао адресу: 454080, г.Челябинск, проспект им.В.ИДенина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разоолан " ^/"^и-^МЯЛЭЭ! г".

Ученый секретарь . . специализированного Совета,

кавдидат технических наук, _ , „.„„,„,

доцент * Л,А;САШШН

>;тлпт;дая! _ 1 "

П..;,.маа Отдел . яссерггцкд-

' ОКЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА PA50TU уалыюсть теш. Электроприводы многих кормопраго-г .итель-

■ШХ7"згтшоочистительнкх, транспортирующих и других сельскэхозяП -ственшх машин испытывают при работе воздействие различных слу -чайных г/акторов. Ни до статочная изученность учэта случайных воз -деРствиГ не позволяет правильно выбрать и организовать эксаяуа -тацию таких электроприводов. 7.x двигатели нмеот низкие эксплта -тационные показатели, в том числе среднюю нагрузку, КПД, cos У и срок службы.

Известные устройства зашиты двигателе?, не полностью учитн -вают особенности работы со случайной нагрузкой и поэтому часто их отключает при кратковременных, но неопасных выбросах натруз -ки. "

Все это ухугглает работу ^хнолмчгаеского оборудования.

Одна из причин, сдерживающих повышение эксплуатационных показателей электроприводов названных машин ^это отсутствие тео -ретического обоснования способов их эксплуатации при случайном

характере изменения нагрузки.

Решение этой задачи актуально для сельской Электрификация в связи с тем, что 35^ двигателей имеют случайный Характер изменения нагрузки. \

Работа выполнена в развитии научно-технической проблемы 0.51.21 ГКНТ СССР "Разработать п внедрить новые методы, а техно -логические средства электрификации сельского хозяйства .* '

Цель работа. Обосновать способы улучшения эксплуатационных ■ показателе!} сельскохозяйственны* электроприводов со случайным характером изменения нагрузки. •

Объект исследования. В качества объекта исследования приняты электроприводы, каг. элемент обобщенной саотемы: Источник электроснабжения - Электропривод - Рабочая машапа - Элоктротех -нпческая служба в станин комгогактовапзя я использования. Кокк -ратине рекомендация разработаны для влэптропрпвоцов кормопрнгз -

товитольпцх мгузк1. •

Мэтогспка._ясслпдотяпц. Исслеяоваяая проводились па ооновэ' тооряп вэроятпостоЯ а иэпоса пэоляцяа элеттрооборулопаяяя. Гра -Фпк случайной кагрулкв прчпотаплэл сп?!»оа 1 ояёманторпвх .•¿оотсв-

ляотих, адекватно отражающих дисперсию и спектральный состав реального процесса.

З.чсп-эрименталытые исследования включали лабораторные и производственные испытания. Расчет теоретических зависимостей и обработка результатов эксперимента производились с помошьи ПЭВМ. Эффективность эксплуатации оценена по удельным приведенным зат -ратаи на единицу полезно потребленное электроэнергии.

Научная ног.изна. Выявлены закономерности износа изоляции обмоток двигателя при случаРноЯ нагрузке и на этой основе теоретически обоснована возможность более полного использования его мощности без ущерба для надежности.

Разработан способ защиты и повышения загрузки двигателя без сокращения срока службы, на который получено положительное решение ВНШГПЭ Я 4833281/07 ( 043230) от 18 декабря 1990 г.

Разработана методика оптимизации средней загрузке двагате -ля при случайном характере изменения нагрузки и комплектования электропривода.

Практическая ценность и реализация результатов исследова -кия. Предложенные методы комплектования электропривода Е устройства защиты двигателя при случайной нагрузке позволяют снизить интенсивность отказов электропривода на 40.'. .50^ и суммарные затраты - на 10...20^. .■

Разработанные рекомендации внедрены в Кастекском ГЬсолем -заводе Джамбулского района Алма-Атинской области. Годовой эко -иомический эффект составил 93 руб. на электропривод кормодро -билки типа КДМ-2. 1

Апробация работы. Основное "положения работы доложены и одобрены на Всесоюзных научно-технических конференциях "Повышение эффективности использования электропривода в сельском хозяйст -во". Челябинск, 1989 г. в "Перспективы развития энергетики и электриЗякавдуг агропромышленного производства", Москва, ВДНХ, 1990 г. на научно-технических конференциях Саратовского акоти -тута механизации сельскрго хозяйства в 1983...1991 гг. Челябинского Государственного агроанженерного университета в 1990-1991 г. в Казахского сельскохозяйственного института в 1988...1990 гг.

Публикация. По результатам исследования опубликовано 5 пе -чатных работ общим объемом 1.1 я.л.

Объем и структура работа. Диссертация состоит из евег чия. четырех глаЕ, выводов, списка литературы и приложения. Объем -195 стр., из них 123 стр. основного текста, 27 рисунков. 15 таблиц а 4 приложена". Список литературы составляет 135 наименова -

НЦ'а.

СОДЕРЖАНИИ РАБОТЫ

Во Евеценни обоснована актуальность темы и изложены основ -ные полоьхния, енносимые на затату.

В первой главе рассмотрена роль и место электропривода в оельском хозяйства, привечены характеристики электроприводов, анализ режимов работы и способов погашения эксплуатационных свойств электроприводов сельскохозяйственного назначения.

Теоретические основы выбора двигателей для электроприводов со случайно" нагрузкой разработаны в трудах Мусина A.M. Другие исследователи рассмотрели ряд способов улучшения эксплуататюн -шх свойств таких электроприводов: сни-гение нагрузки двигателя (Климов A.A.. Гончаров A.A.. Соловьев Я.Я. и др.) ; модернизация исполнения двпгатедя с учетом особенности условий эксплуатации (Пястолов A.A.. Чарыков В.И.. Усов В.В. а др.); вынос элоктро -оборудования из неблагоприятной зоны, периодическая с/гака и пропитка изоляции (Хомутов О.И.. Немировски" А.2. и др.). Нэч-jg методы выбора устройства защиты предложены Мусиным A.M., Данило -вым В.П., Тлеуовим А.Х. и др. Изпестен ряд работ, в которых одним из главных способов повышения эксплуатационных сгоПств электропривода признается согерленетвовакие уровня технической эксплуатации (Пястолов A.A.. Ероа.энко Г.П.. Сншх H.H. и др./. Использование технических средств диагностика дгигатоло" при его обслуживании рэссмагоива^тся в работах кистень Г.'-;.', Орчз -рока В.В.. Тарана В.П. я др. Исследованиями Мусина A.M., 2ро -юенко Г.П. доказано, что наибольший пологкталым!* э'"«кт от при-'ен'зния электроприводов в сельского хозяйстве юстигает^ч тогда, когда УЯ10ТСЯ ЛЛСГЭ"ить и ронить эту пплзлому !'0(мл9".0нг), на и!lM(^^t^^!^'^,' 'мютог'ного подхода.

Исходя из результатов анализа состояния вопроса, в соответствии с поставленной шлыо. сформулированы задачи исследования:

1. Обосновать методику учета эксплуатационных Факторов при случайном характере их изменения.

2. Выявить закономерности влиянгя параметров случа^ноА нагрузки на износ изоляции обмоток двигателя.

3. Разработать методы оптимизации загрузки электродвигате -ля при случа'ном характере изменения нагрузки.

4. Разработать способ защиты от аварийных режимов, позволяющий повысить средняя загрузку двигателя без сокрацения срока езупебн изоляции обмоток и создать устройство для его реализации.

5. Обосновать методику комплектования рационального элект -ролривода.

6. Выполнить лабораторные и производственные экспериментальное исследования для проверки достоверности и определения эконо -мэтескоЯ эффективности принятых решений.

Во второ? гларе выполнено теоретическое исследование влия -нпя случайной нагрузки на эксплуатационные показатели электропривода. Приведены методика исследования и обоснование лространсг -венно временных границ объекта исследования. •

Установлено, что случайные процессы изменения напряжения, температуры и влажности окружающей среды не вызывают переходных процессов нагрева или увлажнения, а приводят к суточным'установившимся колебаниям быходных параметров электропривода. Для правильного использования электроприводов необходимо, чтобы макси -малыше значения этих параметров были равна нормируемым п поэтому такие переменные входные показатели воздействия в расчетах приняты детерминированными величинами, имеющими предельные худ -вне значения (принцип гарантированного результата).

Воздействия ¡электротехнической службы, т.о. уровень технической эксплуатации, ясшшд! соответствующими требованиями нормативных докумен тов.

Случайные процессы нбмэнвкия нагрузка на валу двигателя вы знвают переходные тепловые -процессы и поэтому показатели' зпсЧшу -атационних .свойств (нацетшость. КПД,саз, затраты) электропривода рассматриваются как функция случайной нагрузки.

Для более полного учета случайно'.! нагрузки, пользуясь подо-

жениями канонического разлотания случайного пронесся, предложена методика описания случаРноЧ нагрузки в виде спектрального разло -кения случайного процесса.

Установлено, что он Нормируется тремя группа"« гармоник. 1С первоР относятся ин'Ъранизкочлстотные колебания с периодом 8...30 мин., которые обусловлены неоднородностью перорабатывазмого материала из-за случайного изменения ее вла:яюсти, засоренности и однородности. Вторую граппу составляет низкочастотные колебания с периодом 1...6 е., возникающие из-за неравномерности подачи материала в рабочую машину пли из-за особенностей рабочих процессов машин. Третью группу образуют низкочастотные флуктуации нагрузки с периодом 0,2...О,5 е., из-за неупорядоченности гизико-механи -ческих явленю": преобразования сырья в продукцию и некоторых других возмущающих воздействий. Дисперсия амплитуд выделенных колебаний зависит от особенностей рабочих машин и технологии прояз -водства.

Случайный процесс нагрузки представлен в виде суммы длитель-, но постоянной нагрузки.1п, равно" по величине минимальному зна -чению случайно? нагрузки, и трех повторно-кратковременных составляющих нагрузки 11лк(й) , равных по величине двум амплитудным значениям синусоидального графика соответствующих гармоник.

(I)

Такая методика учета случа-чно^ нагрузки позволяет пользоваться для каждой составляющей классической теорией нагрева двагате -ля при определения составляющих температуры изоляции обмоток. Ре-зельтирущая температура двигателя при случайно? нагрузке определяется как сумма температур от составляющих нагрузки.

где (*) - темпэратура двигателя от постоянно!» состагаящо" ип_ грузка ; температуры двигателя" от соотвотствуюших ЕчС

нагрузка. •

Температура двигателя от постоянной составляющей определяется известным уравнением нагрева двигателя.

Для предельных значения температуры двигателя от повторно-кратковременных составляющих за любой цикл изменений нагрузка П^ полученп уравнения, опрацэляшяо температуру по количеству циклов

'Н> '« / >

где 2/уп1{С - установившееся значение превышения температуры от со-охр?тствующа" ПКС нагрузки, характеризующее влияние дисперсии случайно:"; нагрузки на нагрев двигателя ; ¿р./Тн - относительная продолжительность соответствующая ПКС нагрузки, характеризующая спектралы-ый состав случайной нагрузки.

Предлагаемый метод при коэффициенте вариации 0,08 в относительно!; продолжительности /Тн > 0,05 существенно уточняет упрощенные методы расчета температуры, не учитывающие спектральный состав нагрузки.

Для более-полного использования мощности двигателя при случайной нагрузке без ущерба для его наденности предложено допус -кать некоторую перегрузку двигателя, используя его нагрузочяуо способность.

В основе расчета нагрузочной способности лежит тепловой износ изоляции. ■ •

Скорость износа зависит от температуры-, а суммарный износ -от температуры и времени ее воздействия. Поэтому допустимая температура перегрева может быть тем больше, чем длительнее периоды недогрузок, когда температура двигателя имеет значение, меньшее допустимого по классу нагревостойкооти и когда процесс износа изоляции замедляется. Благодаря атому создается "резерв" срока службы изоляции, который позволяет перегружать двигатель. При этом необходимо выбрать такую "перегрузку и ее длительность, при которой повышенный изноо изоляции строго соответствует ранее образовавшемуся резерву ее срока службы.

В результате теоретического исследования влияния парамет -ров случаРноТЬ Нагрузки на иЪноо изоляции обмотки двигателя получено уравнение допустимой*продолжительности перегрева двигателя свыше допустимой температуры по классу нагревостойкости Изоляции

где Т - продолжительность цикла изменения температуры изоляции (характеристика спектрального состава) : ^о,- допустицая по классу нагревостоКкости температура ; , - "перегрев" а "не-догрев" изоляции (комплексная характеристика случайного пр-цесса) ;

лХг - приращение температуры визе допустимой температуры, со -краиащее срок службы вдвое.

Полученные закономерности износа изоляции двигателя при слу -чинной нагрузке еыявили причины недоиспользования его мощности и позволили обосновать возможность повышения нагрузки без сокраце -ния срока службы изоляции при коэффициента вариации 0,08 и

относятэльно" продолжительности ПКС ¿р/Ти>0,05, за счет кратко -временных выбросов температур.

Реализация такого способа повышения эксплуатационных свойств двигателя тгобует строго учитывать не только температуру, но и продолжительность перегрева изоляции его обмоток.

Предложен новый способ тепловой защиты и повышения загрузки двигателя,состоящий в том, что в известном способе тепловой за -щиты двигателя, основанном на измерении температуры обмотка тер-модатчдками,' преобразовании и формировании выходного сигнала над уставкой, дополнительно измеряют температуру обмоток добавочны -ми термодатчиками, преобразуют и формируют сигнал на измерение продолжительности перегрева изоляции к в случае превышения полученного сигнала над уставкой с допустимой продолжительностью перегрева, полученной по уравнению (4) и в случае превышения про -должлтольиости перегрева над допустимой продолжительностью фор мирует сигнал, отключающий двигатель от сети. При этом уставку термодатчиков, формирующих выходной сигнал без выдержки еремена, выбирают равной расчетной максимальной температуре, превкпаззз? допустпмуй температуру изоляции, а уставку добавочных тесмодат -чиков Еыбярают равно" допустимой температуре изоляции.

Таким образом, по критерию износа -изоляции обмоток, как по -казала расчеты, двигатель при случайной нагрузке монет иметь за -грузку на уровне 80...100"» от номинально^ мощности. Эта розуль -тате мокло бы считать ре-панпем поставленной задачи, если бы объектом изучения был только двигатель. Поэтому окончательное ре-не-ниа ко тэт быть принято после учета влияния всех элементов системы ИЭРС и ФакторовСслуча^ная нагрузка, технологическая ущерб, условия эксплуатация, КГЩ,со$У, стоимость электрической энергии)

на коктерк* эпткнальнойти. В-качестнэ главного критерия принят маниму; приведенных затрат системы ИЗРС на единицу наработки элактоопркрода М[|] • Даию* крите pr-:'í позволяет адекватно ояи -сывать и количественно сопоставлять потери энергии (критерий энергояресбразованкя ) и ответственность (критерий надеж-

ности М[|и] ) электропривода при ai уча"'но'1 нагрузке.

МСз] = MfjJ i-Mf^} — mía ;

+ МШ mía; (5)

Mtj.1« Mrjcl+Mí^l+мад — mía.

Указанный критерий не позволяет ограничиваться изучением износа изоляции, а требует комплексно выбрать оптимальное значение средне* загрузки, т.е. мощности двигателя и его исполнение, так -же олрзделить необходимость применения специальных устройств за -п'иты двигателя. -

Оптимизация средней загрузки осуществлялась по указанным критерии для конкретных условий эксплуатации с учетом уровня . технической эксплуатации при различных значениях коэффициента вариации нагрузки и технологического ущерба.

Установлено, что главное влияние на оптимальную загрузку двигателя оказывает размер технологического ущерба, возникающего при его отказе. :

Дискретная шкала мощности двигателей, с одной стороны, и бесконечно разнообразные сочетания эксплуатационных факторов, с другой, приводят к тому,, что следует ориентироваться на оптимальны1-' интервал нагрузки. Определены экономические интервалы натру -зок асинхронных .двигателей серии 4А номинальной мощностью от I до 75 кВт методов равноэкономичщх нагрузок для нормальных и тяжелых условий эксплуатации при технологическом ущербе = 2,0 (см.табл.).

Выбор мощности двигателя осуществляется по следующому уело -

ейэ ' ; ■

: 4 Ргн<Рр<РМ , : <6>.

где Рэн , Рэв - соответстванно нижняя я верхняя границы "интёрва-лое нагрузки ; Рр - расчетная нагрузка, определяемая по методике шбора электродвигателя привода сельскохозяйственных машин. При Fijtíope исполнения двигателя, на обходило учитывать, что специальное исполнение целесообразно применять только тогда, когда свя -

Таблица

Экономические интервалы нагрузок асинхронных .тт?пгате.-го1 серии 4А при технологической ущербе г?-= 2, у' з 1,0, коэффициенте вариации. =» .0,15 и относительно?, продолжительности ГКО ОД

Номинальная мощность, КВт Интервалы нагрузок. кЗт при условии

нормальн. тляелис

1,1 0.4...0.9 0.4...0,8

1.5 0.9...1,2 0.8...1,15

2,2 1.2...1.7 I.I5...1.6

3.0 1.7...2,3 1,6...2.1

4,0 2,3...3.4 2g X •••3»X

5,5 3.4...4.5 3.1...4.2

7.5 4,6...5,1 3,1...5,6

И.О 6.1..,9,2 5,6...8.0

15.0 9.2...12,0 8.0...11.1

18,5 12.0...15,0 II.I.•«13,8

22.0 15.0...18f6 13.8...16,0

30.0 18,6,..25¡S 16,0...22.5

37.0 25.5...33.6 22,5...28,0

45.0 33,5...40.5 28,0...34.5

5 5.0 40,5...43.0 34.5...44,0

75.0 40,8...66.0 44,0...61,0

годное о этим увеличение стоимости электропривода меньше эффекта

cí повышения, безотказности и долговечности. Услявио имеет вид

КНч , л1(Htfr) (7)

где Kj и Кй - стспмостп двигателей соответственно общего п спо -шального пополнения ; Д. - интенсивность агорийшх ситуаций г с -доля отказов, которую метаю снизить, благодаря применению специального исполнения двигателя; & - категория объекта по технологическому ущербу ; Е - сУшарниП коэффициент нормативных и рснавапионшх отчислений,

Еибор устройства гацати по экономическому критерий состоит в том, чтобы nafíTii такое устройство саглти. дополнительные зат -рати на которое компенсируется достигаемым сниженном затрат на капитальны;? ремонт двигателя и технологический ущерб .

: Условие выбора уйройотьа защиты

А. < ^•ЯР**) ^ (8)

где К, , КЛ - стоимость устроГ.ства»защиты и двигателя; £> - доля отказов, устраняемых устройством зедаты ; й - вероятность успешного действия защиты.

Определены области эффективного применения предлагаемого способа зац;:ти (рис.!). Они показывают, что предлагаемое устройство может успешно применяться, например, при технологическом ущербе I?" = 2 и интенсивности отказов Д = 0,3 для защиты дви -гателей, моащостья более 6 кВт.

В третьей главе приведена методика и результаты экспериментальных исследований графиков случайной нагрузки и ее влиянио на эксплуатационные свойства электропривода, а такке описание лабораторной установки и измерительного комплекса для испытания сельскохозяйственных электроприводов в производственных условиях.

С целью проверки правильности полученных теоретических за -висимостеК и результатов расчета по ним, а также эффективности предложенных рекомендаций проведен комплекс экспериментальных исследованы':.'

В лабораторных условиях экспериментально проверены адекватность теоретических уравнений нагрева двигателя при случайной нагрузке. Ка рис.2 показаны теоретические и экспериментальные зависимости температуры двигателя от коэффициента вариации нагрузки (а) и от продолжительности периода колебаний (б). Разница кехцу расчетными и экспериментальными данными не превышает

Для исследования эксплуатационных свойств электроприводов сельскохозяйственных машин мощностью до 50 кВт разработан измерительный комплекс, позволяющий записать нагрузочную диаграмму двигателя с учетом ее -гармонических составляющих, скорости вра -шения и цина-мики нагрева обмотки двигателя и устройства защиты.

Разработано устройство защиты, реализующее предлагаемый способ тепловой защиты иа базе элементов УВТЗ. Устройство защиты (ркс.З) содергат блок питания I, блок управления 2, исполнительный блок 3, состоящий ив реле К\/1,блок измерений 4, содер -вазий поэясгори ,|?К2 ,ЯКЬ к токоограничивашего резистора

, пускатель КМ, рель тока КА, дополлятельно введены блок

управления 5. исполнительны? блок С,'состоящий из реле КУ2,блок измерения 7, содержащий токоограничиващиН резистор п поза -сторк КК4 , ЯК5 , РЖ6 и реле времени КТ для измерения продолен -тельности перегрева и сравнения ее с допустимой продолжатель -костью. Предлагаемое устройство встроенной температурной защити установлены для опытно" эксплуатации в условиях производства в 1989 г. За это время отказов на наблюдалось.

В четверток главе приведены итоги производственно'! проверки предлагаемых рекомендаций по повышению эксплуатационных показа -телей и технико-экономические показатели.

Внедрение рекомендаций по оптимизации средней загрузки двигателя позволяет снизить потери энергии.

Выбор исполнения двигателя по условиям эксплуатации и по критерию оптимальности позволяет сократить число отказов на 20% за счет устранения отказов из-за увлажнения изоляции.

Применение устроРства защиты позволяет снизить число отка -зов на 50!?, в том числе из-за технологической перегрузки на 30*5 и эаклинования ротора на 20л. '

Выполнено технико-экономическое сравнение предложенных ва -риантов комплектования с базовым вариантсм. Расчеты выполнены для электропривода кормодробилка типа КДМ-2, установленный в кормоцехе откормочного пункта Кастекского Госплемзавода Джамбулско-го района Алма-Атинско? области.

Экономический э-^ект от внедрения предложенных рекоменда -ций составляет 93 руб./год.

ОБЩИЕ ШВОШ

1. Непрерывное расширение масштабов применения электропрв -водов, рост ответственности выполняемых тли Функций и влияния

на эффективность сельскохозяйственного производства повысили требования к их эксплуатации. Полное удовлетворение прадтичес -ких потребностей сдерживается недостаточностью знаний по учету особенностей случайного характера изменения эксплуатационных факторов. Это не позволяет полно использовать мощность двигателей без сокращения срока их службы.

2, Методической основой исследования принят комплексный учет факторов электроснабжения, окруятшдей среды, рабочей мэши-

ни и твхническо? эксплуатации, а также параметров двигателя п устройства зашиты. Обтээктом изучения сдутет система обобщенных элементов ИЭРС, включающая источник электроснабжения - И, ялект-ропривоц - Э, рабочая машина - Р, электротехническая слукба - С. &Мектипность использонания электропривода оценивалась по награ-ву и износу изоляции двигателя, а также по критерию удельных приведенных затрат.

3. Уточненный учет влияния на электропривод случайно?? наг -рузки достигнут путем представления ее графика в виде суммы по -стоянноН и трех повторно-кратковременных составляющих, адекват -но отрага-ощих дисперсия и сдектральны!' состав реальной нагрузки. Теоретическое описание нагрева двигателя при случаРноЛ нагрузке в виде сую.« температур от перечисленных составляющих раскдало влияние параметров нагрузки на нагрев изоляции. Предлагаемы*! метод при К^>0,08 и относительной продолжительности повторно -кратковременных составляющих ¿р/\> 0,05 существенно уточняет упрощенные методы расчета температуру, не учитывающие спектральный состав нагрузки. -

4. Полученные закономерности износа изоляции двигателя при случайно;' чгрузке выявили причины недоиспользования его мощности и позволили обосновать возможность повышения нагрузки без сокращения срока службы изоляции при коэффициенте Еариации К^ > 0,03 и относительно!1 продолжительности повторно-кратковременных составляющих ¿р/Т„ >0,05, за счет кратковременных выбросов тем -ператур. Получено уравнение допустимо" продолжительности перо -грева таща допустимо!' температуры по классу нагревостойкости, не снижающэР срок службы изоляции обмоток двигателя.

5. Разработаны споооб защиты двигателя от аварийных режимов и устройство для его реализации, которые непрерывно анализирует гряТик нагрева и износа изоляции и позволяет погасить средняя пгружу двигателя, сохранял номинальный срок службы.

6. Необходимыми условиями улучшения главного эксплуатационного показателя электропривода при случайное загрузке, за кото -рм" принят минимум приведенных затрат системы ИЭРС на единицу наработки электропривода, служат применение предложенного способа защита и выбор оптимальной нагрузки двигателя. Разработчик метэдгка оптимизация нагоуэкп й выявлено, пто на нее главное слнчнчп окч?«р«чот гл?мео тэхнологпчоскрго У'Ячрба, возникающего при откч?а пвйгптелл, Докятшч ро^мо^ность и опрчв9пог!н угл^г;'

полного использования мощности двигателя без сокглиения его срока слу:?^ы. Олооделеик экономические пнторгяли нагр'/зки аоипхроп-гах двигателе? мотлостьа от 1,1 яо 75 кВт. Обосновала г,;ототг»:::а комплектования электропривода за-счет оптимального гибора мо?ц:оо-ти и исполнения асинхронного двигателя, а так~е устройства ого защиты.

7. Результаты теоретического псслезог?.штя прогерецы э;сспэ -гименталыю в лабораторных и производственных условиях. Полученные данные подтвердили совпадение расчетных и опытных псказатз -лей с точностью 5". Комплексная реализация предло^ени'* обеспечивает годовой экономический э;Т>1ект 93,0 руб. на электропривод кормоцробидки типа КЦГ.1-2.

Основные положения диссертации опубликоеаяы в следующих га-ботах:

1. Ерозешсо ГЛ., Калыков Б.Р. Нагрев изоляции обмоток слектродвигатоля при случайной нагрузке /Тезисы докладов Есесо -пзно" научно-технической конференции "Повышение эффективности пспользования электропривода в сельскохозяйственном производст -по'' - Челябинск, 1589. - С.16...19.

2. Калнков Б.Р. С-ксшг/атацисшше показатели сельскохозяйственных электроприводов / Тазисы докладов на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспиран -тов Каз.СХИ. - Алма-Ата, 1039. - С.15-16.

3. Кадыков Б.Р. Стаяд для пспытаяия электроприводов со случайно'! шгрузко'1 П Электрооборудование и электротермия в сель -скохозяйстеонном производстве" Сб.научн.тр./ Каз.СХП - Алма-Ата. 1990. - С. 09...01.

4. Калыков Б.Р. Измерительный комплекс для испытания соль -скохозяЯствонгах электроприводов. - Пнформ.лясгок И 210-90. -Саратов, 1СЭ0. - 0 с.

С. Разработать теорию и систему эксплуатации типового и специального слектрооборудованпя мясо-молочных перерабатывающих предприятий: Отчет о К1Р (промеж/точный) / СЖСХ: руководитель Ермоленко Г.П. - Инп. Л 02900037117.

I. Зоны эффективного применения предлагаемого споообв зашиты при различных вначениях интенсивности отказов.

Рео.2. Экспертецтальнае_и теоретические____зависимости температуры

обмотки X от коэффициента вариации вагразки Кр (а) я от периода -иохеЗаняа ИКС нагрузки Ь (б).

feo.2. Блак-сгеиа хстройстза тепловой евщитк: I-йак ЕЕгаипя; 2,5-блокп уодазленяя; 3,6-исполнительные блоки; 4,7-измерителыше блоки.