Визначення періодів відновлення корпусної ізоляції тягового електродвигуна ЕД-118А за спостереженнями зворотної напруги
Loading...
Date
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UK: Мета. За основу мети дослідження ми ставимо поліпшення системи утримування тягового електродвигуна (ТЕД) ЕД-118А за рахунок прогнозування ресурсу корпусної ізоляції та визначення моментів її відновлення, із забезпеченням найменших питомих витрат на ПР–3 та КР–1, з врахуванням ступеня відновлення, використанням даних про стан ізоляції за методом зворотної напруги в процесі експлуатації. Методика. Задачу, щодо визначення ресурсу корпусної ізоляції та відповідних моментів її відновлення для тягового електродвигуна сформульовано як задачу оптимізації. Критерієм у задачі служить мінімум питомих витрат на виконання ПР–3 та КР–1 протягом періоду від останнього проведення КР–2 до наступного КР–2. Результати. Максимальне значення зворотної напруги та значення введеної інтегральної оцінки кривої зворотної напруги є показниками, що можуть характеризувати стан корпусної ізоляції ТЕД. За показник стану ізоляції взято інтегральну оцінку, яка будується за вимірами зворотної напруги. Заводи, що здійснюють ремонт корпусної ізоляції, мають різну якість відновлення, що впливає на питомі витрати відновлення та ресурс ізоляції. Наукова новизна. Процедура оптимізації враховує ступінь відновлення ізоляції під час виконання ПР–3 та КР–1. Моделювання ресурсу ізоляції й періоду відновлення ПР–3 засновано на даних вимірів зворотної напруги корпусної ізоляції залежно від пробігу. Практична значимість. Величини інтегрального показника зміни зворотної напруги корпусної ізоляції в поточній процедурі вимірювання, за якого виконують діагностування ТЕД, можуть бути використані для прогнозування ресурсу та моделювання моментів відновлення ізоляції, як і максимальні значення зворотної напруги в поточній процедурі вимірювання відповідно до пробігу локомотива.
RU: Цель. В качестве основной цели исследования мы ставим улучшение системы содержания тягового электродвигателя (ТЭД) ЭД–118А за счет прогнозирования ресурса корпусной изоляции и определения моментов ее восстановления, с обеспечением наименьших удельных затрат на ТР–3 и КР–1, с учетом степени восстановления, использованных данных о состоянии изоляции в соответствии с методом возвратного напряжения в процессе эксплуатации. Методика. Задача по определению ресурса корпусной изоляции и соответствующих моментов ее восстановления для тягового электродвигателя сформулирована как задача оптимизации. Критерием в задаче служит минимум суммарных удельных затрат на выполнение ТР–3 и КР–1 на протяжении периода от последнего проведения КР–2 до следующего КР–2. Результаты. Максимальное значение возвратного напряжения и значение введенной интегральной оценки кривой возвратного напряжения являются показателями, которые могут характеризовать состояние корпусной изоляции ТЭД. В качестве показателя состояния изоляции принята интегральная оценка, которая строится по замерам возвратного напряжения. Заводы, осуществляющие ремонт корпусной изоляции, имеют разное качество ее восстановления, что влияет на удельные затраты восстановления и ресурс изоляции. Научная новизна. Процедура оптимизации учитывает степень восстановления изоляции при выполнении ТР–3 и КР–1. Моделирование ресурса изоляции и периода восстановления ТР–3 основано на данных измерений возвратного напряжения корпусной изоляции в зависимости от пробега. Практическая значимость. Величины интегрального показателя изменения возвратного напряжения корпусной изоляции в текущей процедуре измерения, при котором выполняют диагностирование ТЭД, могут быть использованы для прогнозирования ресурса и моделирования моментов восстановления изоляции, как и максимальные значения возвратного напряжения в текущей процедуре измерения в соответствии с пробегом локомотива.
EN: Purpose. The aim of the research is to improve the maintenance system of a traction motor (TM) ED-118A by predicting the life of a frame insulation and determining recovery moments while ensuring the lowest unit costs for performing a major repairs of a volume 1 (MjR-1) and permanent repair of a volume 3 (PR-3), taking into account the degree of recovery, using data on the insulation state by the recovery voltage method in the operation process. Methodology. The problem of determining the service life of the frame insulation and the corresponding moments of its recovery for the traction motor is formulated as an optimization problem. The criterion in the task is the minimum of the total unit costs for the implementation of PR-3 and MjR-1 during the period from the last MjR-2 (a major repairs of a volume 2) to the next MjR-2. Findings. The maximum value of the recovery voltage and the value of the integral estimate introduced are indicators characterizing the state of the frame insulation of the TM. As an indicator of the insulation state, an integral estimate is adopted, which is constructed by measuring the recovery voltage. Factories carrying out repairs of frame insulation have different quality of its restoration, which affects the unit cost of restoration and insulation service life. Originality. The optimization procedure takes into account the degree of insulation recovery when performing PR-3 and performing MjR-1. Modeling of the insulation service life and the recovery period of the PR-3 is based on measurements of the recovery voltage of the casing insulation, depending on the mileage. Practical value. The values of the integral indicator considered in the problem, changes in the recovery voltage of the casing insulation in the current measurement procedure, at which MT diagnostics are performed, can be used to predict the service life and simulate the moments of insulation recovery, as well as the maximum values of the recovery voltage in the current measurement procedure in accordance with mileage of a locomotive.
RU: Цель. В качестве основной цели исследования мы ставим улучшение системы содержания тягового электродвигателя (ТЭД) ЭД–118А за счет прогнозирования ресурса корпусной изоляции и определения моментов ее восстановления, с обеспечением наименьших удельных затрат на ТР–3 и КР–1, с учетом степени восстановления, использованных данных о состоянии изоляции в соответствии с методом возвратного напряжения в процессе эксплуатации. Методика. Задача по определению ресурса корпусной изоляции и соответствующих моментов ее восстановления для тягового электродвигателя сформулирована как задача оптимизации. Критерием в задаче служит минимум суммарных удельных затрат на выполнение ТР–3 и КР–1 на протяжении периода от последнего проведения КР–2 до следующего КР–2. Результаты. Максимальное значение возвратного напряжения и значение введенной интегральной оценки кривой возвратного напряжения являются показателями, которые могут характеризовать состояние корпусной изоляции ТЭД. В качестве показателя состояния изоляции принята интегральная оценка, которая строится по замерам возвратного напряжения. Заводы, осуществляющие ремонт корпусной изоляции, имеют разное качество ее восстановления, что влияет на удельные затраты восстановления и ресурс изоляции. Научная новизна. Процедура оптимизации учитывает степень восстановления изоляции при выполнении ТР–3 и КР–1. Моделирование ресурса изоляции и периода восстановления ТР–3 основано на данных измерений возвратного напряжения корпусной изоляции в зависимости от пробега. Практическая значимость. Величины интегрального показателя изменения возвратного напряжения корпусной изоляции в текущей процедуре измерения, при котором выполняют диагностирование ТЭД, могут быть использованы для прогнозирования ресурса и моделирования моментов восстановления изоляции, как и максимальные значения возвратного напряжения в текущей процедуре измерения в соответствии с пробегом локомотива.
EN: Purpose. The aim of the research is to improve the maintenance system of a traction motor (TM) ED-118A by predicting the life of a frame insulation and determining recovery moments while ensuring the lowest unit costs for performing a major repairs of a volume 1 (MjR-1) and permanent repair of a volume 3 (PR-3), taking into account the degree of recovery, using data on the insulation state by the recovery voltage method in the operation process. Methodology. The problem of determining the service life of the frame insulation and the corresponding moments of its recovery for the traction motor is formulated as an optimization problem. The criterion in the task is the minimum of the total unit costs for the implementation of PR-3 and MjR-1 during the period from the last MjR-2 (a major repairs of a volume 2) to the next MjR-2. Findings. The maximum value of the recovery voltage and the value of the integral estimate introduced are indicators characterizing the state of the frame insulation of the TM. As an indicator of the insulation state, an integral estimate is adopted, which is constructed by measuring the recovery voltage. Factories carrying out repairs of frame insulation have different quality of its restoration, which affects the unit cost of restoration and insulation service life. Originality. The optimization procedure takes into account the degree of insulation recovery when performing PR-3 and performing MjR-1. Modeling of the insulation service life and the recovery period of the PR-3 is based on measurements of the recovery voltage of the casing insulation, depending on the mileage. Practical value. The values of the integral indicator considered in the problem, changes in the recovery voltage of the casing insulation in the current measurement procedure, at which MT diagnostics are performed, can be used to predict the service life and simulate the moments of insulation recovery, as well as the maximum values of the recovery voltage in the current measurement procedure in accordance with mileage of a locomotive.
Description
В. Лагута: ORCID 0000-0002-4957-9178; Ю. Козік: ORCID 0000-0002-5212-2953
Keywords
корпусна ізоляція, зворотна напруга, контроль стану ізоляції, система утримування тягового електродвигуна, корпусная изоляция, возвратное напряжение, контроль состояния изоляции, система содержания тягового электродвигателя, frame insulation, return voltage, insulation state control, traction motor maintenance system, КАТ
Citation
Лагута, В. В. Визначення періодів відновлення корпусної ізоляції тягового електродвигуна ЕД-118А за спостереженнями зворотної напруги. Наука та прогрес транспорту. 2020. № 3 (87). С. 163–173. DOI: 10.15802/stp2020/208270.