Ващенко Я. В. Удосконалення технології діагностування стану тягового асинхронного електроприводу рухомого складу

Об'єкт дослідження - аварійні режими роботи та процес діагностування технічного стану тягового асинхронного електроприводу (ТАЕП) рухомого складу. Мета дослідження - удосконалення технології діагностування стану тягового асинхронного електроприводу рухомого складу шляхом визначення характерних ознак аварійних режимів, ідентифікації цих режимів та розробки методів упередження виникнення потенційних відмов. Методи дослідження - загальні методи теоретичної електротехніки; теорія електричних машин; теорія автоматичного керування; методи вимірювань й обробки даних; методи імітаційного моделювання; методи спектрального аналізу, методи на основі моделей об'єкту та методи розпізнавання і прийняття рішення. Теоретичні та практичні результати: полягають в розширенні можливостей штатних функцій захисту ТАЕП шляхом використання технологій діагностування на основі алгоритмів, розроблених в пакеті прикладних програм Matlab/Simulink. Надані рекомендації щодо практичного використання запропонованих технологій при проектуванні та налаштуванні систем захисту ТАЕП рухомого складу. Наукова новизна: одержала подальший розвиток математична модель роботи асинхронного двигуна для дослідження аварійних режимів, яка відрізняється від відомих апроксимацією кривої намагнічування за допомогою нечіткої логіки. Одержав подальший розвиток аналіз перехідних електромагнітних процесів ТАЕП, що дозволяє визначати діагностичні параметри та ознаки, притаманні різним видам аварійних режимів. Уперше розроблена методика ідентифікації неповнофазних режимів інвертора, а також інших несправностей, на основі спектрального аналізу вхідного струму інвертора та смугової фільтрації, яка відрізняється від відомих адаптацією до умов змінної швидкості ТАЕП, зменшенням необхідної кількості контрольованих параметрів та підвищеною швидкодією. Уперше розроблена методика діагностування параметрів ТАЕП шляхом використання алгоритму розширеного фільтра Калмана, яка відрізняється від відомих можливістю оцінки ефективності його роботи за статистичними критеріями. Одержала подальший розвиток методика діагностування стану ТАЕП на основі штучних нейромереж, що дозволяє розпізнавати та приймати рішення про аварійні режими в ТАЕП. Ступінь упровадження: практична цінність підтверджена актами про впровадження результатів дисертаційної роботи на ДП "Науково-дослідний інститут "ХЕМЗ" (м. Харків), в навчальний процес Українського державного університету залізничного транспорту та Навчально-науковому інституті перепідготовки та підвищення кваліфікації кадрів (м. Харків). Сфера використання - галузі з проектування, виробництва та експлуатації рухомого складу електротранспорту, розробка систем діагностики та захисту обладнання рухомого складу, в навчальному процесі.