Діагностування тягових двигунів постійного струму електрорухомого складу

Abstract

UA: Об’єктом дослідження є ізоляційна конструкція тягових двигунів постійного струму електрорухомого складу. Метою дослідження є обґрунтування та розроблення підходів до діагностування тягових двигунів постійного струму електрорухомого складу з акцентом на оцінювання технічного стану їх ізоляційної конструкції. У роботі виконано аналіз умов експлуатації тягових електродвигунів постійного струму, який показав, що в більшості випадків вони не відповідають встановленим нормативним вимогам і, як правило, не коригуються належним чином після проведення ремонтних робіт. Це призводить до підвищення інтенсивності відмов електродвигунів у процесі експлуатації та зниження їх експлуатаційної надійності. Встановлено, що переважна частка пошкоджень пов’язана з міжвитковими та короткими замиканнями в обмотці якоря, основною причиною яких є погіршення технічного стану ізоляційної конструкції. На основі результатів математичного моделювання дефектів ізоляції побудовано графічні залежності діагностичних показників та проаналізовано фізичні процеси, що відбуваються в ізоляційній системі. Визначено інформативність струму витоку, тангенса кута діелектричних втрат, ємності ізоляції та коефіцієнта абсорбції залежно від типу пошкоджень. Отримані результати можуть бути використані для підвищення ефективності діагностики та надійності тягових електродвигунів у реальних умовах експлуатації.

EN: The object of the study is the insulation structure of DC traction motors of electric rolling stock. The aim of the study is to substantiate and develop approaches to the diagnostics of DC traction motors of electric rolling stock, with a focus on assessing the technical condition of their insulation structure. An analysis of the operating conditions of DC traction motors was carried out, which showed that in most cases they do not comply with established regulatory requirements and, as a rule, are not properly adjusted after repair works. This leads to an increased failure rate of traction motors during operation and a decrease in their operational reliability. It was established that the predominant share of damage is associated with inter-turn faults and short circuits in the armature winding, the main cause of which is the deterioration of the technical condition of the insulation structure. Based on the results of mathematical modeling of insulation defects, graphical dependences of diagnostic indicators were constructed and the physical processes occurring in the insulation system were analyzed. The informativeness of leakage current, dielectric loss tangent, insulation capacitance, and absorption coefficient was determined depending on the type of damage. The obtained results can be used to improve the effectiveness of diagnostics and the reliability of DC traction motors under real operating conditions.