Отзывы официальных оппонентов (Автоматическая система управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза)

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертации) 13ондаренко,'1ениса Лпдрсевнчй на тему ЙЛВтомати )еская система управления температурой )ягового асипхроннОГО дВИГателя тепловозаи по специальности 05.09.03 — Электротехнические комплексы и системы )га соискание ученой степени кандидата технических наук 1. Актуа.))ьцос)ь изорйнной темь! Системы охлаждения тяговых двигателей локомотивов рассчитаны па критический режим, при котором двигатель работает с полной отдачей мощности. Однако, Такие режимы ВО ~ремя работы ~~Г~~~~О Двигателя Встречаются редко, поэтому ))х Ооор~д~)от автоматическими системами управ))ения теыперагурОЙ, В которых электропривол с асинхронным двигателем вместе с вентилятором Охлаждения Выполняет функци)О испо)шитслыюГО устро)й)ства.

Использован))с существующих видов управляемого эс)сктропривода с асинхронным двигателем, разраоотанных В России и за рубежом, в настоян)ее время сдерживается в силу с))егп)ц)ики условий раооты подвижного состава. 8 связи с этим научная задача разраоотки и исследования а~томатическОЙ системы упрйвле))ия тек!ПерйтурОЙ тяГОВОГО асинхронноГО дВиГателя тепловозов и исследования его теплового состояния в зависимости от режимов его работы является актуаг)ьной. 2. Степень обоснованности научных положений, выводов и рсьомен)!Йций )1овые нйучиь)е положения, сч)орму))))рова)нн>)е Выводы и рекомеп.')Йции Обоснова))ы сходимостыо результатов численных экспериментов на имитационных моделях с экспериментальными данными, полученными на разработанном стенде физического моделирования.

Результаты исследований обсуждены на научных конференциях. Соискателем Опубликовано 13 работ по теме диссертации, из пих В рецензируемых научных изданиях из перечня )ЗЛК Минобрна~ки )'оссии опубликовано 4 работы, получены 2 патента на полезные модели, в которых изложены Основные научные результаты рйооты. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные автором. получены в результате применения современных методов математического мод~лирования электромагнитных процессов и тепловых процессов в тяговом асинхро1ьном двигателе с использованием программного пакета МВ11а1э-э!1т1п1!пК анализа графиков переходных процессов н определения значения критериев качества процесса айтоыа'гичсского уг!равлсн11я.

3. Достоверност! и новизна полученных результатов Достоверность полученных в работе результатов подтверждается удовлетворителыюй сходимостью результатов математического моделирования с данными экспериментальных испытан1Н1, проведенных на разработанном стенде физ1н!еского ыо51елирования. Результаты теорет51чсского исследования времеьн! переходнОГО процесса ВО Всех выде»генных элементах асинхронно! О двиГатсля физического стенда„а также определения установившегося значения температуры в этих узлах имеют хорошую сходимОсть с экспериментальными данными, полученными на этом стенде.

Научная НОВизна состоит в следу!О!цсм: разраоо гана их!итацион!гая ма гамаа ичсская моде!!ь автоматической с!1с гомы у11равлепия тсмператур01Й1 тяГОВОГО асинхронного двиГатсля; 15с1псна задача синтсза комоинированнОГО ВВтОматическОГО реГулято1эа температуры с астатизмом второго по1эядка и ЭВсньями обратноЙ связи, а также ПИ-регулятора, настроенного на технический Оптимум: определены значения критериев качества процессов управления разработанными типами ре1 ул5ггоров для 51инсаризованной1 и нс51инсйноЙ моде,1ей автомат51~1еской системы управ»зс!1ИЯ.„ разраоотан и изготовлен (ризичсский стенд мод~лирования, содержа!пий асинхронный двиГатсль мощностью 14К811! и систему СГО Охлаждени51. 4, Теоретическа5! и праьггнчсская значимость полученных автором результатОВ разработаны математические модели всех звеньев, входящих в автоматическую систему управления температурой тягового асинхро1шого двигателя, а также модель теп:ювого состояния двигателя, позволяю1цая исслсдовать р~~~р~деление температуры в 53 уз,1ах в различных режи!!Вх работы; — найдены параметры комбинированного рсгу11ятора, обеспечиваюпщс получение рационами!ы11,1х значений показателей ка~!ес1ва у П1эавленил нелинейной модели системы автоматического управления температуро1! тяГОВОГО асинхрОИИОГО ЛВиГателя; — результаты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВО ЫП У в курсах «Электрические мац1ины» и «Теория и конструкция локомотивов».

5. Оценка со11ержаии1! диссертации, се завершенность Рецензируемая диссертационная работа состоит из введения, основной части. п1эедставленнОЙ В пяти гл~в~~, заключения и списка использованн~х источников литературы, включаюп1его в себя 143 наименования. Во «веда!!!!и отме гена актуалыюсть совершенствования тягового подвижного состава и, в первую очередь, его вспомогательного электрооборудоващ!я.

Сформулированы цель и зада ги работь1, научная новизна, теоретическая и практическая з1гачимость работы. В нерво!! В1аве выполнен оозор существу!ощих приводов вентиляторов систех!ь! Ох г!ажден11Я "1я! ОВО! о элен гроооорудования эксплуатир1!смо! с! Нарна тепвовозов О!Мечено что большая часть парка нс Оснащена ъправляемым приво'1Ох! ве1ггиляторов Таких систем охлаждения. Установлено, ч1О наилучшими техн!!коэкономическими показателями ожидают электроприволы с частотно-управляемыми ас!И1х1эонными двигателями, которые 11озволяют плавно управлять часто!ой вращения вала вентилятора охлаждения и, соответственно, температурой тягового асинхрогн10ГО двиГателя.

По первой главе можно сделать следующие замечания: — на странице 13 приведен~ зависимости требуемоЙ подачи охлаждаю!цсго воздуха электрического оборудования, используемого только на электровозах; имеется ряд синтаксических ошибок. В!!!!э!!!!я а!Яви раООты посВяшсна 13азраоотке экВНВалептной тепловоЙ схемь1 замещения теплового состояния модели тягового асинхронного двигателя, В начале автор разбиваез рассматриваемый асинхронный двигатель на его осиовпы конструк-гивные элементы, далее паход1п их тепловые сопротивления, определяет ~к~~~ные источи~~~ мощности потерь и определяет их значения.

Это позволя~.'г разраоотать математическую модель стационарных тепловых процессов, когорая даст возможность рс|исзрировагь значении<. Тсмпсраг~р В 5э;,злах иссльду~.х1о~о двигателя. Лля исследования динамических тепловых процессов автором определяются значения тсплосмкости узлов двигагеля и синтезируются соответствующие дифференциальные уравнения для их математического описания, Доказано, что наибольпгая температура исследуемого двигателя достигается в пазовой исти обмотки статора на расстоянии 2/3 длины со стороны подачи Охлажда|ощего ВОздуха и Она быстрес всеГО достиГнет критическОГО значения. поэтому управление охлаждением достаточно выполнить по этому узлу, нагрев представить нелинейным однородным дифференциальнь~м уравнением первого порядка, ПО второй главе можно сделать следующие замечания: — из рисунка 23, приведенного на странице 45, не ясно, какие тепловые сопротивления описывают тсплоперсдачу между статором и ротором двигателя.

Урел~ья:.Ьява посвящена исследованию автоматического системы управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза. В результате анализа режимов работы, электромеханических и тепловых характеристик асинхронных двигателей автором установлено, что преобразователь частоты„асинхронный двиГатель и вентилятор Охлаждения при разработке системы автоматического управления температурой целесообразно представить усилительными звеньями с постоянными коэффициентами усилсшгями в связи с большой инерционностью объекта управления. Автором было установлено, что д ~я Синтеза систем автоматического управления, используемых и подвижном составе, наиболее предпочтителы|о ~~~~~~зовать комоинированный регулятор с двумя пос~~д~~~~~~~но включенными изодромными звеньями и звеньями обратной связи.

При этом часть корректирующих звеньев вкл1оча1ОТСЯ последовательно с разомкнузой сис~е~оЙ вЂ” это два изодромных звена, ооеспечпвающие структурную устойчивость автоматической системы управления температурой и нулевые ошибки по положению и по скорости, а другая часть — В Ооратную сВязь. Обеспечивающую неооходимый уроВень запасОВ устойчивости и показагслсй качсства управления. Для Оп1эсдслсния параметров корректнрчогцих звеньев при комбинированной коррекции линеаризовшной автоматической системы управления температурой в работе автодром используется метод синтеза по логарифмическим амплитудным частотным характеристикам.