Порівніння методів визначення параметрів схем заміщення на прикладі асинхронних електродвигунів

Abstract

Магістерська робота присвячена дослідженню асинхронних електродвигунів, аналізу факторів, що впливають на їх роботу, а також удосконаленню методів визначення параметрів схем заміщення та діагностики несправностей. У роботі розглянуто основні характеристики та конструктивні особливості асинхронних електродвигунів, зокрема двигунів із короткозамкненим ротором. Досліджено види та будову статорних обмоток, які є ключовим елементом для створення обертового магнітного поля. Проаналізовано фактори, що призводять до аварійних ситуацій, зокрема проблему руйнування ізоляції обмоток статора. Вивчено вплив теплових і електричних перевантажень, що можуть викликати деградацію ізоляції, а також запропоновано методи діагностики та профілактики цих явищ. У роботі детально описано класифікацію схем заміщення асинхронних двигунів, таких як П-схема та Г-схема. Проведено порівняльний аналіз їхніх переваг та недоліків. Особливу увагу приділено методам визначення параметрів схем заміщення, що дозволяють точно моделювати роботу двигунів і прогнозувати їхню поведінку в різних режимах. Окремий розділ присвячено дослідженню причин появи виткових замикань у статорних обмотках. Розроблено математичні моделі теплових і температурних процесів в обмотках статора, які дозволяють оцінити ризики пошкоджень за умов несиметрії активних опорів, мережі живлення або розбіжності параметрів схеми заміщення. Результати дослідження сприяють підвищенню надійності та ефективності роботи асинхронних двигунів. Запропоновані математичні моделі, методи аналізу та діагностики можуть бути використані для вдосконалення сучасних систем технічного обслуговування електродвигунів. Мета роботи: розробка та вдосконалення методів визначення параметрів схем заміщення асинхронних двигунів, аналіз факторів, що впливають на їх аварійні ситуації, та розробка підходів до діагностики й запобігання несправностям, зокрема витковим замиканням у статорних обмотках..Об’єкт дослідження: асинхронні електродвигуни, їхні електромагнітні та теплові процеси, а також схеми заміщення, що використовуються для моделювання, аналізу, діагностики та прогнозування їхніх робочих характеристик і можливих несправностей. Предмет дослідження: методи визначення параметрів схем заміщення асинхронних двигунів, фактори, що впливають на їхню роботу і викликають аварійні ситуації, а також математичні моделі теплових і електричних процесів у статорних обмотках для діагностики та запобігання витковим замиканням. Ключові слова: Асинхронні електродвигуни, характеристики асинхронних двигунів, будова асинхронних двигунів, статорні обмотки, аварійні ситуації, діагностика двигунів, руйнування ізоляції, теплове навантаження, електричне навантаження, схеми заміщення, параметри схем заміщення, математична модель, тепловий режим ізоляції, виткові замикання, вплив параметрів схеми заміщення, температурний стан ізоляції.