Method of determining power and mathematical modeling of physical processes in testing traction induction motors by mutual loads

In this article suggested the method of determining power when testing traction induction motors and the mathematical model of tests updated by taking into account the power losses in uncontrolled rectifiers and controlled inverters included in the frequency converters. To refine the mathematical model proposed to use the method of determining the dependency of the losses in the elements of frequency converters, located in the structure of the scheme of mutual loads of induction motors, the magnitude of the consumed and generated power of test and load machine

Development of a method for predicting the residual life of electric traction motor brushes

Актуальность исследования определяется необходимостью повышения надежности работы подвижного состава (карьерных самосвалов), обеспечивающего добычу угля открытым способом. Такую же актуальность данная проблема имеет в отрасли железнодорожных перевозок - на подвижном составе железных дорог. Безотказность работы подвижного состава определяется надежностью функционирования его отдельных узлов. Как известно из анализа отказов подвижного состава транспортных средств с коллекторными тяговыми электродвигателями, одним из критичных элементов для них является щеточный аппарат. Известные способы прогнозирования не используют в полной мере возможности современных бортовых систем мониторинга режимов работы тяговых электродвигателей. Следовательно, актуальной задачей является повышение точности прогнозирования остаточного ресурса электрощеток за счет учета показателей режимов работы, фиксируемых бортовой системой мониторинга. Цель: разработка способа прогнозирования остаточного ресурса электрощеток тяговых электродвигателей карьерных самосвалов с учетом показателей режимов работы, получаемых от бортовой системы мониторинга. Объект: электрощетки тяговых электродвигателей карьерных самосвалов. Методы: проведение математического анализа данных бортовых систем мониторинга, математическое моделирование процесса изнашивания электрощеток, синтез способа прогнозирования остаточного ресурса щеток тягового электродвигателя. Результаты. Разработан способ прогнозирования остаточного ресурса щеток тяговых электродвигателей, позволяющий учесть показатели режимов работы в условиях реальной эксплуатации. Повышена точность определения остаточного ресурса электрощеток за счет применения в процессе прогнозирования массивов данных, полученных от бортовой системой мониторинга. Разработан алгоритм прогнозирования, который может быть применен в бортовых электронных системах подвижного состава для индикации остаточного ресурса электрощеток.The relevance of the research is caused by the need to improve the rolling stock (quarry dump trucks) operation reliability, providing openpit coal mining. This problem is also relevant in the railway transportation industry - on the rolling stock of railways. The reliability of the rolling stock is determined by the reliability of the functioning of its individual components. As it is known from the analysis of failures of rolling stock of vehicles with collector traction motors, one of the critical elements for them is the brush machine. The known methods of forecasting do not fully use the capabilities of modern on-board systems for monitoring the operating modes of traction motors. Therefore, an urgent task is to increase the accuracy of predicting the residual life of electric brushes by taking into account the indicators of the operating modes recorded by the on-board monitoring system. The main aim of the research is to develop a method for predicting the residual life of electric brushes of traction electric motors of mining dump trucks, taking into account the indicators of operating modes obtained from the on-board monitoring system. Objects: electric brushes of traction electric motors of mining dump trucks. Methods: mathematical analysis of data from on-board monitoring systems, mathematical modeling of electric brushes wear, synthesis of a method for predicting the residual life of traction motor brushes. Results. A method for predicting the residual life of the brushes of traction motors has been developed, which allows taking into account the indicators of the operating modes in real operation conditions. The accuracy of determining the residual life of electrical panels is increased due to the use of data arrays obtained from the on-board monitoring system in forecasting. The authors have developed the prediction algorithm that can be used in on-board electronic systems of rolling stock to indicate the residual life of electric brushes

Enhancement of commutation stability of traction motors EDP-800 trucks

The relevance of the research is caused by the necessity of ensuring the uninterrupted extraction of coal by opencast methods when working in the coal mine. As the results of the analysis of the statistics of failures of traction motors EDP-800 BelAZ dump trucks, the main part of these failures is directly related to the unsatisfactory state of commutation. Thus, increasing the commutation stability of traction motors EDP-800 is an integral part of the task of improving the reliability of BelAZ dump trucks and, consequently, the entire process of coal mining provided by this type of dump trucks. The main aim of the research is to develop the technique for setting up the commutation of traction engines of dump trucks, which al lows increasing their switching stability and reducing wear of the elements of the collector-brush unit. The object of study is the traction electric motor EDP-800 dump trucks BelAZ. Methods: methods failure statistics analysis, mathematical analysis of the data of the on-Board truck monitoring system, experimental studies of commutation of traction motors, synthesis of the method for setting up the commutation. Results. Analysis of data on operation of traction motors EDP-800 BelAZ mining trucks revealed a high percentage of failures associated with poor commutation, which caused a high intensity of failure of the elements of the collector-brush unit and, first of all, electric brushes. The analysis of the data of the on-Board monitoring system of dump trucks and the experimental studies carried out at the test station made it possible to give recommendations for improving the switching stability of the traction motors of the EDP-800 pit dump trucks and to develop a method of configuring the commutation of these motors taking into account the operating parameters, which allows achieving a satisfactory commutation state, based on the criterion of minimizing the wear of electric brushes

Enhancement of commutation stability of traction motors EDP-800 trucks

Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения бесперебойной добычи угля открытым способом при работе на угольном карьере. Как свидетельствуют результаты проведенного анализа статистики отказов тяговых электродвигателей ЭДП-800 карьерных самосвалов БелАЗ, основная часть данных отказов непосредственно связана с неудовлетворительным состоянием коммутации. Таким образом, повышение коммутационной устойчивости тяговых электродвигателей ЭДП-800 является неотъемлемой частью задачи повышения надежности карьерных самосвалов БелАЗ и, следовательно, всего процесса добычи угля, обеспечиваемой самосвалами данного типа. Цель исследования: разработка методики настройки коммутации тяговых двигателей карьерных самосвалов, позволяющей повысить их коммутационную устойчивость и снизить износ элементов коллекторно-щеточного узла. Объект исследования - тяговый электродвигатель ЭДП-800 карьерных самосвалов БелАЗ. Методы анализ статистики отказов, математический анализ данных бортовой системы мониторинга самосвала, экспериментальные исследования процесса коммутации тяговых электродвигателей, синтез методики настройки коммутации. Результаты. Анализ данных по эксплуатации тяговых электродвигателей ЭДП-800 карьерных самосвалов БелАЗ выявил высокий процент отказов, связанных с неудовлетворительным состоянием коммутации, обусловивший высокую интенсивность выхода из строя элементов коллекторно-щеточного узла и, в первую очередь, электрических щеток. Анализ данных бортовой системы мониторинга самосвалов и выполненные на испытательной станции экспериментальные исследования позволили дать рекомендации по повышению коммутационной устойчивости тяговых электродвигателей ЭДП-800 карьерных самосвалов и разработать методику настройки коммутации данных электродвигателей с учетом параметров эксплуатации, позволяющую добиться удовлетворительной настройки коммутации, исходя из критерия минимизации износа электрических щеток.The relevance of the research is caused by the necessity of ensuring the uninterrupted extraction of coal by opencast methods when working in the coal mine. As the results of the analysis of the statistics of failures of traction motors EDP-800 BelAZ dump trucks, the main part of these failures is directly related to the unsatisfactory state of commutation. Thus, increasing the commutation stability of traction motors EDP-800 is an integral part of the task of improving the reliability of BelAZ dump trucks and, consequently, the entire process of coal mining provided by this type of dump trucks. The main aim of the research is to develop the technique for setting up the commutation of traction engines of dump trucks, which al lows increasing their switching stability and reducing wear of the elements of the collector-brush unit. The object of study is the traction electric motor EDP-800 dump trucks BelAZ. Methods: methods failure statistics analysis, mathematical analysis of the data of the on-Board truck monitoring system, experimental studies of commutation of traction motors, synthesis of the method for setting up the commutation. Results. Analysis of data on operation of traction motors EDP-800 BelAZ mining trucks revealed a high percentage of failures associated with poor commutation, which caused a high intensity of failure of the elements of the collector-brush unit and, first of all, electric brushes. The analysis of the data of the on-Board monitoring system of dump trucks and the experimental studies carried out at the test station made it possible to give recommendations for improving the switching stability of the traction motors of the EDP-800 pit dump trucks and to develop a method of configuring the commutation of these motors taking into account the operating parameters, which allows achieving a satisfactory commutation state, based on the criterion of minimizing the wear of electric brushes