Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.07 – рухомий склад залізниць та тяга поїздів. – Українська державна академія залізничного транспорту, Харків, 2006.
Зроблено аналіз надійності ТД за статистичними даними та системи ремонту і післяремонтних випробувань ТД.
Запропоновано структуру комплексної системи ідентифікації параметрів ТД, яка дасть можливість оперативно оцінювати зміну параметрів в процесі експлуатації і при поточному ремонті, що дозволить розпізнати несправність у початковій її стадії і вжити заходів по усуненню дефектів, а також створити базу даних для організації технічного обслуговування і ремонту по фактичному технічному стану ТД рухомого складу.
Теоретично досліджений та обґрунтований вплив зміни параметрів ТД на живильну мережу.
Для удосконалення ефективності ідентифікації параметрів ТД теоретично обґрунтована і доопрацьована методика оцінки електромеханічних параметрів за пусковими характеристиками.
Розроблена і науково обґрунтована математична теплова модель ТД. Теоретично обґрунтований метод визначення післяремонтного номінального струму ТД з урахуванням додаткових втрат, які притаманні післяремонтному періоду ТД.
Обґрунтовано і розроблена структура комплексу паспортизації ТД після ремонту. Розроблено алгоритм і програмне забезпечення ЕОМ для ідентифікації параметрів і післяремонтної паспортизації ТД
У дисертації вирішено наукову задачу удосконалення післяремонтних випробувань тягових двигунів шляхом застосування теоретичних методів та практичних засобів ідентифікації їх параметрів. Результати математичного моделювання з використанням ЕОМ і експериментальні дослідження в лабораторних умовах підтвердили основні теоретичні положення, сформульовані в роботі. Виконані теоретичні та експериментальні дослідження дозволяють зробити наступні висновки:
Проведено аналіз статистичних даних відмов ТД, який підтверджує факт, що 15-20% ТД рухомого складу, виходять з ладу в перший період їх роботи, так званий період припрацювання, що у свою чергу вказує на недосконалість технології і відповідно низьку якість ремонту та малоефективні методи випробувань на нагрівання, оскільки більший відсоток відмов припадає на замикання (коротке) в обмотках якоря;
Запропоновано структуру комплексної системи ідентифікації параметрів ТД, яка дає можливість оперативно оцінювати зміну параметрів в процесі експлуатації і при поточному ремонті, що дозволить розпізнати несправність у початковій її стадії і вжити заходів по усуненню дефектів, а також створити базу даних для організації технічного обслуговування і ремонту по фактичному технічному стану ТД рухомого складу;
Вплив зміни активного опору якірної обмотки ТД на ±50% при послідовному їх з’єднанні, приводить до нерівномірності навантаження двигунів по напрузі на +15…-25%, а при паралельному до нерівномірності струмового навантаження двигуна з незмінними параметрами на ±12%, нерівномірність завантаження другого двигуна +25…-60%. Вплив зміни індуктивності якірного кола на ±50% приводить до нерівномірності струму та напруги на якорі ТД на ±15%. Зміна коефіцієнту потоку на ±50% на струмове навантаження ТД при паралельному їх з’єднанні, приводить до нерівномірності навантаження ТД з незмінними параметрами на ±10...15% від номінального, а навантаження другого ТД може складати +25...-60%; вплив зміни коефіцієнта потоку на ±50% на падіння напруги на обмотках ТД при послідовному з’єднанні ТД складає ±35% падіння напруги;
Для удосконалення ефективності ідентифікації параметрів ТД теоретично обґрунтована і доопрацьована методика оцінки електромеханічних параметрів за квазіперехідними характеристиками, яка дозволяє визначати активний і індуктивний опір якірного кола ТД з відносною похибкою відповідно: +1,2 – -2,41% та +0,3 – -0,02%;
Розроблена і обґрунтована математична теплова модель ТД, використання якої дозволило визначити, що з ростом додаткових електроенергетичних втрат в якорі, які притаманні ТД після їх ремонтів, спостерігається випереджаючий ріст температури ізоляції пазової частини обмотки якоря в порівнянні з її лобовими частинами. При збільшенні додаткових втрат енергії на 1-2,5 Вт, температура по довжині якоря збільшується на 10-15%;
Обґрунтований теоретично метод визначення післяремонтного номінального струму ТД з урахуванням додаткових втрат енергії, в післяремонтних періодах їх експлуатації, котрим характерна зміна (відхилення) номінального струму якоря в порівнянні з до ремонтним, дозволяє прогнозувати пакет додаткових заходів, щодо зниження робочої температури ТД;
Сформульовано та сконструйовано алгоритм випробувань ТД, пакет програмного забезпечення ЕОМ для ідентифікації параметрів і післяремонтної паспортизації ТД. Обґрунтована і розроблена структура комплексу паспортизації ТД після ремонту. Експериментально підтверджено ефективність запропонованих методів і засобів по удосконаленню післяремонтних випробувань ТД, в ході лабораторних досліджень та в промислових умовах;
Отримані результати та практичні розробки дозволили отримати соціальний та економічний ефект – 23349,2 грн., що підтверджено Актами впроваджень;
Результати досліджень, виконаних у дисертаційній роботі, запропоновані й впроваджені в навчальному процесі в Українській державній академії залізничного транспорту та Кременчуцькому державному політехнічному університеті і використовуються при викладанні курсів «Тягові електричні машини» та «Системи тягового автоматизованого електроприводу»;
Сформульовані в дисертаційній роботі наукові положення, рекомендації й висновки, є обґрунтованими, базуються на теоретичному аналізі, коректній постановці розв’язуваних наукових завдань, апробацією основних наукових положень, отриманих результатів на міжнародних конференціях.
Основні наукові положення і результати дисертації опубліковані в наступних роботах:
Сінчук О.М., Сушко Д.Л. До проблеми побудови комплексної, безперервної системи діагностики тягових електричних машин рухомого складу // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. – Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2003 – №9(67). – С. 25-28.
Сінчук О.М., Сушко Д.Л. До питання тактики створення системи технічного діагностування тягових електричних двигунів електрорухомого складу // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. – Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2004 – №8(78), Ч.1. – С. 242-245.
Сінчук О.М., Сушко Д.Л. Тактика підходу до створення комплексної системи діагностування тягових електродвигунів електрорухомого складу // Залізничний транспорт України. 2005 – Спец. випуск 3/1. – С. 99-102.
Сінчук О.М., Сушко Д.Л. Побудова математичної теплової моделі тягового електричного двигуна постійного струму // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. – Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2005 – №8(90), Технічні науки. Серія Транспорт. Ч.2. – С. 50-54.
Синчук О.Н., Сушко Д.Л. Методика и алгоритм диагностирования технического состояния тяговых электродвигателей постоянного тока ЭПС // Вестник НТУ «ХПИ». Серия “Электротехника, электроника и электропривод”. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2005 – Вып. 45. – С. 432-436.
Сінчук О.М., Сушко Д.Л. Визначення номінального струму тягових електродвигунів постійного струму в післяремонтних експлуатаційних режимах // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. –2005. – №4. – С. 81-83.
О влиянии пульсаций напряжения питания тяговых электрических двигателей постоянного тока на идентификацию их параметров / Синчук О.Н., Хараджан А.А., Сушко Д.Л., Лозовой Д.Ю. // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2005 – 1/2 (13). – С. 86-89.
Артеменко А.Н., Сушко Д.Л. Экспериментальные исследования и определение параметров электропривода постоянного тока // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. – Кременчук: КДПУ, 2005. – Вип. 2/2005 (31). – С. 33-36.