Врахування дійсного стану електротехнічної сталі пакетів статорів, поряд з комплексом додаткових заходів, спрямованих на підвищення надійності АД, що ремонтуються, дозволяє вирішити по суті залишену недослідженою проблему зміни їх паспортних даних у ході тривалої експлуатації і ремонту. Складність і деяка невідповідність результатів прогнозування працездатності реальним практично легко пояснюється тим, що існуючі електромашинні методики розрахунку і проектування, а також схеми заміщення на сьогоднішній день вимагають значного уточнення, що викликано, зокрема, неможливістю врахування в стандартних методиках повною мірою зміни параметрів ЕТС. Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному: 1. Доведено, що висока аварійність АД, що ремонтуються, поряд з іншими причинами, переважно обумовлена погіршенням властивостей ЕТС їх пакетів статорів. 2. З'ясовано закономірності й уточнений механізм старіння ЕТС пакетів статорів АД, що полягає в зниженні в ній індукції насичення й у збільшенні втрат у сталі внаслідок посилення впливу вихрових струмів через загальне порушення міжлистової ізоляції пакетів у процесі випалювання, а також внаслідок додаткового виникнення значного числа закорочених ділянок ЕТС у верхній частині зубців пакета в результаті його механічних ушкоджень в ході ремонту. 3. Розроблено й науково обґрунтовано новий спосіб локального тестування ЕТС пакетів статорів, що дозволяє, поряд з вимірюванням величин магнітної індукції і втрат в сталі зубців в умовах, що відповідають робочим умовам АД по інтенсивності і спрямованості магнітного потоку, визначати реальний стан ЕТС верхньої частини зубців пакетів статорів, з урахуванням можливості її насичення, у рамках якого розроблені уточнені алгоритми визначення втрат у сталі. 4. Розроблено методику визначення максимальної температури обмотки статора з урахуванням нерівномірності її розподілу для випадку реальної зміни втрат у ЕТС статора по довжині пакета, обумовленої локальним погіршенням її властивостей. Методика визначення максимальної температури дозволяє прогнозувати розташування місць найбільшого перегріву обмотки в пакеті, з урахуванням чого можна коректувати показники працездатності відремонтованих двигунів. 5. З використанням розробленої методики паспортизації і сертифікації вперше отримані кількісні і якісні закономірності погіршення паспортних даних, робочих характеристик і припустимих експлуатаційних параметрів відремонтованих АД, обумовлені зміною властивостей ЕТС пакета статора. Для АД серії 4А потужністю до 30 кВт зміни параметрів становлять для: потужності на валу АД -1,23-5,11%; струму статора +1,52-4,81%; коефіцієнта потужності -1,12-3,36%; коефіцієнта корисної дії -1,54-4,58%; струму холостого ходу +7,51-28,3%; втрат холостого ходу +12,3-41,2%; втрат у сталі статора +10,13-42,51%; втрат у міді статора +2,52-5,79%; припустимих по нагріванню струму статора і потужності на валу АД відповідно -2,73-10,24% і -10,45-24,3%. Методика дозволяє прогнозувати доцільність подальшого ремонту асинхронних двигунів з незадовільним станом ЕТС статора, а також надавати рекомендації щодо можливості поліпшення стану пакета шляхом видалення чи ремонту пошкоджених ділянок. 6. Розроблено і обґрунтовано методологію підвищення надійності відремонтованих АД в результаті зниження до припустимого рівня втрат статора, що гріють, при перепроектуванні обмотувальних даних для обмотки статора і доведена ефективність цього заходу при припустимому числі випалювань пакета статора. 7. Запропоновано новий спосіб визначення й аналітичного вираження втрат у сталі відремонтованих АД за результатами досліду холостого ходу, що відрізняється більш високою точністю і вірогідністю при умові насичення ЕТС. 8. Розроблено схему й алгоритми роботи багатоканального модуля аналогово-цифрового перетворення, який відрізняється від промислових зразків більш високою швидкодією і простотою програмування, що дозволяє більш ефективно використовувати його при проведенні автоматизованих вимірів у режимі реального часу. 9. Розроблено пакет прикладних програм для обробки миттєвих значень контрольованих величин за приведеними в роботі діагностичними критеріями, а також програмне забезпечення для системи діагностики і сертифікації, що спрощує процедуру навчання обслуговуючого персоналу ремонтних цехів і підприємств роботі з даною системою. 10. Розроблено і впроваджено в практику випробувань електричних машин комп’ютеризовану систему діагностики для проведення автоматизованого локального тестування ЕТС пакетів статорів і методики сертифікації й оцінки реальної працездатності відремонтованих АД на етапі ремонту, що дозволяє прогнозувати реальну працездатність електричних машин, збільшити швидкодію і підвищити ефективність дослідження властивостей ЕТС пакетів статорів. |