Искусственное нагружение судовых асинхронных электродвигателей в послеремонтных испытаниях

Цель исследования - решение проблемы ухудшения технического состояния судовых электроприводов. Неблагоприятные условия и кратковременные режимы работы судовых механизмов напрямую влияют на уменьшение ресурса работы электрических машин в условиях промысла. Ремонт асинхронных электродвигателей в море затруднен, он проводится, как правило, на судоремонтных предприятиях. Качество работы по ремонту электродвигателей напрямую влияет на срок их дальнейшей безаварийной работы, что является наиболее важным для проведения беспрерывного промысла. Качество ремонта электродвигателей зависит только от судоремонтных предприятий, которые, как и судовладельцы, заинтересованы в надежности и дальнейшей беспроблемной эксплуатации отремонтированного оборудования. Исследованы процесс искусственного нагружения асинхронных электродвигателей и его характеристики. Изучено устройство для испытаний асинхронных электродвигателей после ремонта.Разработаны: метод искусственного нагружения асинхронных двигателей с оценкой отдаваемой в сеть энергии при нагружении, математическая модель процесса искусственного нагружения асинхронных электродвигателей и экспериментальный стенд для их нагружения. Предложена технология нагружения АД в режиме, эквивалентном реальному нагрузочному, что позволяет отказаться от применения дополнительных внешних нагрузочных устройств. Доказана эффективность нагружения АД с взаимным обменом электрической энергии АД с сетью, а также между собой в пределах цеха, при достаточном объеме испытуемых одновременно электродвигателей различных мощностей. Введены показатели номинального эквивалентного тока асинхронных двигателей, позволяющие проводить сопоставление режима искусственного нагружения с рабочими режимами электромашины. Доказана возможность переключения режимов работы электродвигателя в первом и втором квадранте механической характеристики, без перехода в четвертый квадрант, что обеспечивает уменьшение скачка момента при искусственном нагружении. Раскрыты проблемы построения экспериментальных стендов для судоремонтных предприятий. Изучено влияние снижения частоты питающего напряжения на величину эквивалентного тока, установлены соответствующие границы для реализации предложенных решений для серии двигателей 4А. Проведена модернизация существующих методов послеремонтных испытаний за счет исключения трудоемких операций по центровке вала нагрузочных механизмов при их подключении.Разработаны и внедрены принципиальные электрические схемы, реализованные в виде макетных образцов проведения послеремонтных испытаний на основе метода искусственного нагружения, с целью повышения качества оценки ремонтных работ на судоремонтных предприятиях. Определены перспективы использования разработанных методов и схемотехнических решений для создания аппаратных средств реализации разработанной методики на судоремонтных предприятиях. Создан комплекс для подтверждения адекватности компьютерной модели процесса искусственного нагружения асинхронных двигателей с использованием полупроводникового преобразователя частоты и измерительного оборудования с программным обеспечением. Представлены практические рекомендации по использованию метода искусственного нагружения на судоремонтных предприятиях.