Асинхрон хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг доргионы ба цахилгаан соронзон моментын үл задлах аргаар оношлох судалгаа
Салбар : Инженерийн ухаан, технологи , 2.11 Бусад инженерчлэл, технологи
Улсын дугаар : 4035
Хамгаалсан он : 2019
Түлхүүр үг : хэмжилт, цахилгаан тоног төхөөрөмж, найдварт ажиллагаа
Аннотаци
Ашиглалтын явцад төрөл бүрийн шалтгаанаас улбаалж цахилгаан хөдөлгүүрт эвдрэл гэмтэл гарах нь үйлдвэрт ихээхэн хохирол учруулдаг. Цахилгаан хөдөлгүүрийн техникийн байдлыг үнэлэх, ашиглалтыг дээшлүүлэх судалгааны ажлууд нь найдвартай ажиллагааны онол, статистик судалгаанд тулгуурлан хийгддэг байсан бол орчин үед хөдөлгүүрийг ажиллаж байх үед задлахгүйгээр хөдөлгүүрийн гэмтлийг бүрэн тодорхойлдог “оношилгооны үл задлах аргууд” бий болсоор байна. Хөдөлгүүрийн техникийн байдлыг гүйдлийн, цахилгаан соронзон, акустик, дулааны, доргионы болон цахилгаан соронзон моментын оношилгооны үл задлах (цаашид үл задлах гэх) аргуудаар ажиллаж байгаа хөдөлгүүрийн техникийн байдлыг оношилж саатал гэмтлийн шалтгааныг илрүүлэн илүү үр дүнд хүрч байна.
Судалгааны ажлын зорилго, зорилтын хүрээнд цахилгаан хөдөлгүүрийн ашиглалтын түвшин, найдвартай ажиллагааг дээшлүүлэх, техникийн байдлыг хянах чиглэлээр гадаад, дотоодын их дээд сургууль, эрдэм шинжилгээ, судалгааны байгууллагуудад хийгдсэн судалгааны ажлыг тоймлон авч үзэхэд хөдөлгүүрийн нийт гэмтлийн 10%-ийг роторын гэмтэлтэй холбоотой гэмтлүүд эзэлж байгаа хэдий ч энэ нь агааран завсрын өөрчлөлт гэх мэт бусад гэмтлийг үүсгэх үндсэн шалтгаан болдог. Үүнээс гадна гэмтэл харьцангуй бага гардаг тул их судлагдаагүй, засварт ирээд оношлогдоход хүнд, зарим тохиолдолд засвар авдаггүй эсвэл засагдахдаа хугацаа их шаарддаг. Багануур дахь цахилгаан хөдөлгүүр засварын “Монцахим” ХХК-ийн судалгаагаар хөдөлгүүрийн роторын гэмтэл нь статорын гэмтлээс 5-аас 10 дахин их өртөгтэй засварын зардал гардаг болохыг тооцоолсон. Роторын гэмтэл нь үл задлах аргаар амархан оношлогддог болох нь судлагдсан байдлаас тодорхой байна. Иймд богино холбогдсон роторт хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг үл задлах аргаар оношлох арга зүйг улам боловсронгуй болгож хөгжүүлэх нь нэн чухал ач холбогдолтой болох нь харагдаж байна.
Хөдөлгүүрийн ашиглалт, түүний эд ангиудын гэмтлийн талаар өмнө хийгдсэн судалгаа, шинжилгээний ажлуудад тулгуурлан судалгааны ажлын зорилго, зорилтыг тодорхойлсон.
Судалгааны ажлын зорилго. Хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг доргионы ба цахилгаан соронзон моментын үл задлах аргаар оношлох динамик загварчлал, арга зүйг боловсруулах.
Судалгааны ажлын зорилтууд. Энэ зорилгод хүрэхийн тулд дараах үндсэн зорилтыг тавьж байна.
1. Хөдөлгүүрийн гэмтлийг тодорхойлох үл задлах аргуудын судлагдсан байдлын тойм гаргах;
2. Хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг доргионы ба цахилгаан соронзон моментын үл задлах аргаар тодорхойлох алгоритм, динамик загварчлал боловсруулах;
3. Хөдөлгүүрийн гэмтлийг тодорхойлох арга зүйг боловсруулах;
4. Хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг үл задлах аргаар оношлох эдийн засгийн үр ашгийг тооцоолох.
Судалгааны объект: Хөдөлгүүрийн динамик загварчлал боловсруулах замаар роторын гэмтлийг үл задлах аргаар судлах зориулалттай 11 кВт-ын, лабораторийн туршилтад оруулах хэвийн ажиллагаатай болон роторын гэмтэлтэй
5.5 кВт-ын хөдөлгүүр.
Судалгааны арга: Ороомгийн функцийн арга, Фурье хувиргалт, Статистикийн арга.
Ашиглагдсан программ хангамж
МАТЛАБ программчлал, CИМУЛИНК загварчлал, бусад мэргэжлийн программ хангамжууд.
Хамгаалахаар дэвшүүлж байгаа зүйл
1. Хэвийн болон роторын гэмтэлтэй хөдөлгүүрийн динамик загварчлалын давтамжийн шинжилгээнээс роторын гэмтлийг тодорхойлох давтамжийн зүй тогтлыг гарган авна.
2. Хөдөлгүүрийн доргионы давтамжийн зүй тогтол нь цахилгаан соронзон моментын зүй тогтолтой ижил байна.
3. Хэвийн ба роторын гэмтлийг илэрхийлэх давтамжийн зүй тогтлын матрицаар давтамжийн шинжилгээг хийнэ.
Шинжлэх ухааны шинэлэг тал:
1. Хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг тодорхойлох алгоритм, динамик загварчлал боловсруулсан.
2. Хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг илэрхийлэх доргионы болон цахилгаан соронзон моментын давтамжийн зүй тогтлын матрицыг боловсруулсан.
3. Хэвийн ба роторын гэмтэлтэй хөдөлгүүрийн ажиллагааг тодорхойлох давтамж, тэдгээрийн хоорондын хамаарлыг тогтоосон.
4. Хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг тодорхойлох давтамжийг доргионы ба цахилгаан соронзон моментын давтамжийн шинжилгээгээр оношлох аргачлал боловсруулсан.
Ажлын практик ач холбогдол: Үйлдвэрлэлийн хэвийн үйл ажиллагааг тасалдуулахгүйгээр ажиллаж байгаа хөдөлгүүрийн гэмтэл саатлын шалтгааныг урьдчилан илрүүлж, засвар үйлчилгээг бодитойгоор төлөвлөн гэнэтийн эвдрэл, түүний эрсдэлийг багасгахын зэрэгцээ засварын зардлыг бууруулан, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлнэ. Судалгааны ажлын дүнд хөдөлгүүрийн роторын гэмтлийг тодорхойлох давтамжийг доргионы ба цахилгаан соронзон моментын давтамжийн шинжилгээгээр оношлох арга зүйг боловсруулснаар
5.5 квт хөдөлгүүрийн хувьд зөвхөн нэг удаагийн засварын зардлыг тооцоход статорын гэмтлээс 5-аас 10 дахин их өртөгтэй роторын засварын зардал гардаг болохыг тогтоов. Мөн богино холбогдсон роторт хөдөлгүүрийн динамик загварчлалыг боловсруулснаар энэ загварчлалд тулгуурлан бусад бүх хүчин чадлын хөдөлгүүрийн гэмтлийг судлах боломжтой болов.
Диссертацийн хэлэлцүүлэгдсэн байдал: Диссертацийг Монгол улсын шинжлэх ухаан технологийн их Сургуулийн Геологи уул уурхайн сургуулийн Уул уурхайн салбар (хуучин нэрээр), Эрдэс баялаг боловсруулалт, инженерчлэлийн салбар,” Багануур” ХК-ийн Эрдмийн зөвлөлөөр, IFOST2018 ба 2019 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE) олон улсын хурлуудаар, Эрдэнэт хотын 40 жилийн ойн, Дархан хотод болсон Эрчим хүч, уул уурхайн цахилгаанжуулалт дэвшилтэт технологи-2019, “Хүрэл тогоот” үндэсний хэмжээний, Уул уурхайн салбар, Эрдэс баялаг боловсруулалт, инженерчлэлийн салбарын эрдэм шинжилгээний хурлуудаар тус тус хэлэлцүүлсэн. ОХУ-ын Екатеринбург хотын Уралмашзавод үйлдвэрийн Цахилгаан машин засварын цех, БНСУ-ын Hansung heavy electric цахилгаан машин үйлдвэр, SN heavy electric үйлдвэрлэлийн цахилгаан машин засвар зэрэг үйлдвэрийн газар 14-ээс 21 хоног ажиллаж ажлынхаа агуулгыг танилцуулан хэлэлцүүлсэн.
Хэвлэлд нийтлүүлсэн байдал: Диссертацийн ажлын үр дүнд патент 1 авч, олон улсын хуралд 3 илтгэл хэлэлцүүлж, дотоодын эрдэм шинжилгээний сэтгүүлд 9, гадаадын эрдэм шинжилгээний сэтгүүлд 3 өгүүлэл тус тус хэвлүүлсэн
Диссертацийн ажлын бүтэц, хэмжээ: Бүтээл нь оршил, дөрвөн бүлэг, дүгнэлтээс бүрдэх бөгөөд, 57 зураг, 24 хүснэгт, 33 нэрийн ашигласан хэвлэл, 33 хуудас хавсралттай болно.
Зохиогч
Боловсролын доктор(PhD)
Бүтээлийн тоо : 1
Ишлэгдсэн тоо : 0
