Использование электромеханического процесса пуска тягового электродвигателя электровоза для контроля положения щеток двигателя относительно его нейтрали

• Автор: Овсейчик, Сергей Здиславович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 142 с.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПОСЛЕРЕМОНТНЫХ

ИСПЫТАНИЙ ТЭД И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Обзор существующих методов диагностирования электрических машин постоянного тока

1.2 Общая характеристика системы послеремонтных испытаний тяговых электродвигателей электровозов
1.3 Анализ существующих методов контроля положения щеток тягового электродвигателя относительно нейтрали и их характеристика
1.3.1 Исследование точности установки щеток тягового электродвигателя на нейтрали при использовании индукционного метода.
1.4 Анализ существующих условий в разработке методов технического диагностирования двигателей постоянного тока

1.5 Цели и задачи исследования

Глава 2. ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ КАК ОБЪЕКТ

ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОЦЕССА ПУСКА

2.1 Формирование множества диагностических параметров тягового электродвигателя
2.2 Схема причинно следственных связей дефектов тягового электродвигателя
и признаков их проявления
2.3 Варианты построения систем диагностирования.
Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЯГОВОГО
ДВИГАТЕЛЯ С УЧЕТОМ СМЕЩЕНИЯ ЩЕТОК С НЕЙТРАЛИ
3.1 Постановка задачи.
3.2 Общая характеристика процессов при пуске двигателя
3.3 Влияние сдвига щеток с нейтрали на электромагнитные процессы в двигателе постоянного тока
3.4 Определение э.д.с. обмоток двигателя
3.5 Переходные процессы в магнитопроводе двигателя
3.6 Математическая модель двигателя независимого возбуждения с учетом смещении щеток с нейтрали
3.7 Экспериментальное исследование пуска двигателя и оценка адекватности математической модели
Глава 4 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЩЕТОК ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕЙТРАЛИ.
4.1 Влияние сдвига щеток двигателя с нейтрали на основные характеристики электромеханического переходного процесса пуска и выбор диагностического параметра определения наличия сдвига щеток.
4.2 Определение величины смещения щеток с нейтрали методом параметрической идентификации модели пуска тягового электродвигателя
4.3 Алгоритм определения величины смещения щеток двигателя с нейтрали
на основе идентификации модели пуска
4.4 Экспериментальная проверка определения величины смещения щеток
при использовании разработанного метода.
Глава 5 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РЕАЛИЗАЦИИ РАЗРАБОТАННОГО СПОСОБА КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЩЕТОК ДВИГАТЕЛЯ НА НЕЙТРАЛИ
5.1 Алгоритм реализации разработанного способа контроля положения щеток относительно нейтрали.
5.2 Разработка программнотехнического комплекса для реализации разработанного способа контроля положения щеток на нейтрали.
5.2.1 Функциональная организация комплекса.
5.2.2 Силовая схема комплекса
5.2.3 Измерительно управляющая часть комплекса.
5.3 Ожидаемые техникоэкономические результаты от использования разработанного способа контроля положения щеток тягового двигателя относительно нейтрали.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Впервые, применительно к ТЭД, разработан метод контроля его технического состояния на основе использования параметрической идентификации модели объекта. Разработай метод определения численного значения величины смещения щеток с нейтрали. Разработана функциональная схема идентифицируемой модели ТЭД, используемая для определения величины сдвига щеток с нейтрали. Патент РФ 9. Способ определения установки щеток двигателя постоянного тока на нейтрали соавтор Власьевский С. Всероссийской научнопрактической конференции кафедр Дальневосточного государственного университета путей сообщения с участием представителей железных дорог, научных организаций и предприятий транспортного строительства и железнодорожных вузов, Хабаровск ДВГУПС, г. Информационные технологии на железнодорожном транспорте, Хабаровск ДВГУПС, июня г. Всероссийской научнопрактической конференции учных транспортных вузов, НИИ, инженерных работников и представителей академической науки, посвящнной 0летию завершения строительства Транссибирской магистрали и 0летию открытия движения по магистрали СанктПетербург Москва, Хабаровск Владивосток октября г. По теме работы опубликовано 7 научных работ, получен 1 Патент на изобретение. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов по результатам работы, списка используемой литературы. Двигатели постоянного тока используются в самых разнообразных отраслях промышленности и транспорта. Независимо от области использования таких двигателей, к ним предъявляется общее требование надежной и долговечной работы, вызванное необходимостью обеспечения заданного уровня надежности работы установок, в которых они используются. Кроме этого, на транспорте надежность работы двигателей напрямую влияет на безопасность движения. Поэтому, на протяжении уже многих десятилетий непрерывно решаются вопросы по обеспечению заданного уровня надежности работы электрических машин постоянного тока. Одним из направлений таких работ является разработка методов диагностики, контроля технического состояния и испытаний двигателей а, также, разработка и внедрение технических средств, реализующих эти методы. К настоящему времени, применительно к двигателям постоянного тока, разработано большое количество различных методов диагностики и контроля технического состояния. Исследования но разработке методов диагностики и контроля технического состояния двигателей постоянного тока в области транспортных средств приведены в целом ряде работ и публикаций, например , , Ч в области авиационного транспорта, , в области морского транспорта, 6, 3, в области автомобильного транспорта, , ,, , в области железнодорожного транспорта. Методы определения технического состояния объектов исследования можно поделить на методы диагностики и методы контроля. Задачи диагностики и контроля формулируются одинаково определение, в каком из заранее установленного множества состояний находится объект в конкретном временном интервале. Однако, отличия между контролем и диагностикой существенны. Основное отличие между ними в том, что при контроле объект исследования рассматривается как единое целое и его состояние можно определять только как Годен или Негоден. При диагностике объект рассматривается и как единое целое и как совокупность элементов. В этом случае рассматривается влияние состояния основных элементов на общее состояние объекта в целом. Таким образом, техническая диагностика предусматривает контроль как объекта в целом, так и отдельных его элементов и определяет, какие операции и в какой последовательности нужно выполнить, чтобы установить состояние объекта 7 . С практической точки зрения, использование методов технической диагностики позволяет вести поиск дефектов в объекте исследования. Необходимость в разработке методов определения того или иного типа дефекта определяется в конечном итоге экономической целесообразностью. Поэтому в первую очередь разрабатывались те методы, которые определяют дефекты, наиболее часто встречающиеся в эксплуатации двигателей и не выявление которых приводит к существенным экономическим издержкам.