Метод и устройство диагностирования эксплуатационных режимов работы погружных электродвигателей : диссертация

Abstract

RU: Диссертационная работа посвящена повышению эксплуатационной надежности погружных асинхронных электродвигателей, используемых в сельскохозяйственном производстве. Актуальность работы обусловлена высокой аварийностью электродвигателей, значительным влиянием некачественного напряжения питания, асимметрии напряжений и других эксплуатационных факторов на состояние изоляции и ресурс оборудования. Цель работы - повышение эксплуатационной надежности погружных электродвигателей путем функционального диагностирования режимов их работы на основе математической модели расхода ресурса изоляции. В работе исследованы тепловые процессы в погружном электродвигателе, влияние эксплуатационных факторов на его рабочие режимы и закономерности износа изоляции. Разработана математическая модель функционального диагностирования, позволяющая оценивать техническое состояние электродвигателя с учетом нагрузки, асимметрии напряжения и неполнофазного режима. Научная новизна заключается в развитии теории тепловых переходных процессов асинхронных электродвигателей, разработке методики определения параметров тепловой модели, введении коэффициента преобразования энергии и создании математической модели функционального диагностирования режимов работы погружного электродвигателя. Практическое значение состоит в разработке устройства функционального диагностирования режимов работы погружного электродвигателя, изготовлении экспериментального образца и проведении его производственных испытаний в Каменском межрайонном управлении водного хозяйства Запорожской области.

/// EN: The dissertation is devoted to improving the operational reliability of submersible induction motors used in agricultural production. The relevance of the research is determined by the high failure rate of electric motors and the significant impact of poor power supply quality, voltage asymmetry, and other operating factors on the condition of insulation and the service life of the equipment. The aim of the research is to improve the operational reliability of submersible electric motors through functional diagnostics of their operating modes based on a mathematical model of insulation resource consumption. The study investigates thermal processes in a submersible electric motor, the influence of operating factors on its operating modes, and the patterns of insulation deterioration. A mathematical model of functional diagnostics has been developed, enabling the assessment of the technical condition of the electric motor while taking into account the load, voltage asymmetry, and phase-loss conditions. The scientific novelty consists in further developing the theory of thermal transient processes in induction motors, developing a methodology for determining the parameters of the thermal model, introducing an energy conversion coefficient, and developing a mathematical model for functional diagnostics of the operating modes of a submersible electric motor. The practical significance lies in the development of a device for functional diagnostics of the operating modes of a submersible electric motor, the manufacture of an experimental prototype, and its field testing at the Kamianske Interdistrict Water Management Department of Zaporizhzhia Region.