Россия
Цель: для предупреждения возникновения неисправностей обмоток тяговых электродвигателей (ТЭД) локомотивов необходимо изучить процессы термомеханического старения изоляции, а также первичные признаки начала повреждения изоляционного материала обмоток. В данной статье исследование ускоренного старения изоляции проводится на сегментированных обмотках и развертке сердечника. Методы: для проведения экспериментов была предложена методика поэтапного выполнения испытаний. На первом этапе проводились предварительные исследования, в рамках которых оценивалась работоспособность и точность измерительного оборудования, калибровались измерительные схемы и тестировалось программное обеспечение системы сбора, передачи, обработки и отображения информации. На втором этапе были проведены эксперименты на лабораторных моделях, представляющих собой специально изготовленные натурные образцы. Третий этап включал эксплуатационные испытания на стенде взаимной нагрузки цеха капитального ремонта ТЭД. Результаты: в ходе исследований вычислены радиальная деформация зуба статора, окружная деформация в ярме сердечника статора, осевая деформация на задней стенке статора во время нагрева на 100 оС. Полученные данные могут быть использованы для повышения точности тепловых расчетов электрических машин переменного тока. Практическая значимость: для обеспечения надежности работы ТЭД крайне важно учитывать тепловые потоки при составлении режимных карт движения поездов и проведении тяговых расчетов. Невыполнение этого требования может привести к перегреву ТЭД, что, в свою очередь, значительно сокращает их срок службы и может вызвать аварийные ситуации.
тяговый электродвигатель, изоляция, надежность электрических машин, диагностика тяговых электродвигателей, термомеханическое старение изоляции
1. Надежность изоляции электрических машин / А. И. Галушко [и др.]. М.: Энергия, 1979. 175 с.
2. Исмаилов Ш. К. Повышение ресурса изоляции электрических машин подвижного состава: монография. Омск, 2007. 391 с.
3. Кьюнг Л. К., Лурье С. А., Дудченко А. А. Об оценке трещиностойкости при межслойном разрушении слоистых композитов // Механика композиционных материалов и конструкций. 2012. Т. 18, № 1. 2012. С. 83–91.
4. Дудкин А. Н., Ким В. С., Марьин С. С. Исследование внутренних механических напряжений в пропиточных и заливочных лаках // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308, № 7. С. 171–174.
5. Шрайбер М.А. Развитие остаточных напряжений в изоляции тяговых электродвигателей при отверждении пропиточного состава // Транспорт Урала. 2024. № 1 (80). С. 35–40.
6. Киселев И. Г., Курилкин Д. Н., Шрайбер М. А. Тепловая модель асинхронного тягового электродвигателя тепловоза // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2021. Т. 18, № 4. С. 460–468.
7. Курилкин Д. Н., Романова А. А., Шрайбер М. А. Моделирование механических напряжений в обмотках тяговых электродвигателей тепловозов. // Электроника и электрооборудование транспорта. 2021. № 2. С. 46–48.
8. Шрайбер М. А. Моделирование воздействия неоднородности материала изоляции тяговых электрических машин на процессы роста усталостных трещин // Вестник транспорта Поволжья. 2023. № 3 (99). С. 42–45.
9. Шрайбер М. А. Влияние термомеханической нагрузки на старение изоляции тяговых электродвигателей тепловозов // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2022. Т. 19, № 2. С. 242–248.
10. Шрайбер М. А. Исследование усталостного старения изоляции тяговых электродвигателей тепловозов при циклической нагрузке // Бюллетень результатов научных исследований. 2023. № 4. С. 27–35.
