Прогнозирование эксплуатационной надежности электродвигателя на основе вероятностной модели его технического состояния в АПК

• Автор: Мартко, Екатерина Олеговна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДОВ ИЗ СТРОЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ
1.1 Теоретические и общетехнические предпосылки математического моделирования для определения дефектов электрооборудования на предприятиях агропромышленного комплекса
1.2 Оценка надежности как один из наиболее прогрессивных и ресурсосберегающих методов определения степени износа и ремонтопригодности

1.3 Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ Р51ДОВ
2.1 Методы оценки параметров функций распределения
2.2 Использование аппроксимации на основе универсальных семейств распределений для создания модели прогнозирования остаточного ресурса ЭД
2.3 Метод анализа сингулярного спектра для определения сопротивления изоляции ЭД
2.4 Выводы к главе
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭД
3.1 Разработка вероятностной модели остаточного ресурса ЭД
3.2 Проверка разработанной модели на адекватность
3.3 Опытно-экспериментальные исследования ЭД мощностью
от 2,2 до 7,5 кВт
3.4 Пример расчета сопротивления изоляции ЭД посредством разработанной
математической модели
3.5 Аналитическое прогнозирование использования метода АСС при прогнозировании сопротивления изоляции ЭД
3.6 Аппроксимаци
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Агропромышленный комплекс (АПК) в целом и его базовая отрасль — сельское хозяйство - являются ведущими системообразующими сферами экономики страны, формирующими продовольственный рынок, продовольственную и экономическую безопасность, трудовой и поселенческий потенциал сельских территорий [1]. Наличие на предприятиях всего около 30% новых электроустановок наряду с устаревшим оборудованием отрицательно сказывается на развитии всей отрасли, именно поэтому так значительно возрастают требования к эксплуатации электрооборудования, призванные решать проблемы его надежности.
На современном этапе развития АПК наиболее массовым типом привода и основным потребителем электрической энергии остается асинхронный электропривод [2]. Низкий уровень эксплуатационной надежности электродвигателей (ЭД) отрицательно сказывается на общей экономической эффективности сельхозпредприятий. Рекомендуемые меры плановой профилактики электроприводов зачастую не приводят к желаемым результатам и поэтому имеют достаточно ограниченное применение. Проблема эксплуатационной надежности ЭД системна и не поддается решению с помощью отдельных технических средств, только разработка и внедрение систем автоматизированного расчета остаточного ресурса ЭД позволяет перейти на качественно новую основу организации обслуживания и ремонта за счет оценки фактического состояния оборудования. Такой подход наиболее рационален, т.к. позволяет снизить эксплуатационные расходы и расходы на проведение ремонтных работ.
Большинству существующих в настоящее время методик расчета остаточного ресурса ЭД присущ основной недостаток - низкая достоверность полученных результатов из-за отсутствия учета вероятностных параметров внешней среды эксплуатации, имеющих место в реальном мире. Рассматриваемая проблема многогранна, решается довольно медленно, поскольку ситуация осложнена тем, что в рабочем режиме, как правило, возникают либо организационные и техниче-

Таблица 2.1 - Методы оценки функций распределения
№ п/п Метод Накладываемые условия Формула для оценки ® Асимптотическая корреляционная матрица оценок Я- ={со/-{0„©;};;,/-1,4:} Примечание
1 Максимального правдоподобия (МП) 1 = /А/ . ВЫПОЛНЯЮТСЯ условия регулярности для Ш(х,у) arg шах 1л !(_£;©), Z = {x(iAt),y(iAt); i = 1JV) г1(в), ДГ 02 дг Л(®о)={А(®о); и=й> Оценка ® -асимптотически нормальная (К), несмещенная (Н), эффективная (Э). Если 0 не зависит от а2, 5'»И то мож-*;{•} но заменить на ' и 4} = ЗД<Л®,не зависит от а
1.1 Х(0 = У(0 нормальная СФ, х = {дс(|‘Д*), 1 = 1,Щ, ЯХ={ЯХХ[(1-ЛАГ,®]; 1Л = :йЙ} arg шах[х^’хг + + ln det/?A,], Px=Rx°~2 У®о) = = ^- 15,'М5;(у)Х-2(у;0л)Л; 4# Д. я;М = [аУ(у;06)/Э0|]вЛ,
1.3 <8> 0={0„..,0н,<т3} a2 =-ix[^ (©>]-'*r Б{&2} = 2(т* / N
2 Уиттла асимптотический МП(АМП) / = /А/ выполняются условия регулярности argmaxlnZ(y;0), © L - главная часть 4/л®.) ® - асимптотически 14, Н, Э