Анотація до роботи:

Павлик В.П. Ефективність електроприводів сільськогосподарських машин при використанні електродвигунів спеціального призначення. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.16 – електротехнології та електрообладнання в агропромисловому комплексі. — Національний аграрний університет, Київ, 2004.

Дисертація присвячена підвищенню техніко-експлуатаційних показників електроприводів сільськогосподарських машин при використанні електродвигунів спеціального призначення. На основі аналізу й узагальнення досліджень електроприводів у сільському господарстві розроблено метод визначення параметрів електроприводів сільськогосподарських машин, який передбачає виявлення причин зниження техніко-експлуатаційних показників електропривода, дає змогу встановити шляхи їх підвищення, провести порівняльну оцінку сучасних електроприводів, визначити параметри нових конструкцій електроприводів сільськогосподарських машин, яким відповідають мінімальні приведені витрати. Доопрацьовано методичні положення визначення техніко-експлуатаційних показників електропривода і запропоновано його техніко-економічну модель. Розроблено параметричний ряд безредукторних електроприводів сільськогосподарських машин.

Визначення величини витрат залежно від зміни навантаження і кількості годин використання електропривода протягом року дозволяє обгрунтувати ефективність застосування електродвигунів спеціального призначення в певних умовах роботи.

1. Сучасний стан електропривода тихохідних сільськогосподарських машин характеризується низькими техніко-експлуатаційними показниками. Елементи редукторного електропривода не передбачають регулювання потужності залежно від навантаження машини, внаслідок чого його коефіцієнти завантаження, корисної дії, потужності знаходяться у межах 30...60%. Потреба в електроприводах сільськогосподарських машин перевищує 3 млн. шт., з них близько 60% тихохідних машин мають редукторний електропривод, що вказує на важливість підвищення ефективності його використання.

2. При зменшенні навантаження на 50% від номінального і річному використанні 500 годин порівняно з тими величинами, на яке розраховані елементи електропривода, — 1500 годин, приведені витрати збільшуються на 40...60%. Втрати потужності у механічних передачах від загальних втрат в електроприводі при вказаному навантаженні становлять 5...30%. Залежно від режиму роботи на експлуатацію механічних передач припадає 50...80% від загальної суми витрат.

3. Заміна окремих елементів редукторного електропривода на елементи з кращими техніко-експлуатаційними показниками суттєвих змін не вносить, оскільки він матиме встановлену потужність, розраховану на певний режим роботи.

Повніше реалізувати технічні можливості як електродвигуна, так і машини, підвищити їх техніко-експлуатаційні та економічні показники можна за рахунок проектування електродвигуна безпосередньо до тихохідної сільськогосподарської машини з урахуванням умов її експлуатації, конструкції, режиму роботи таким чином, щоб забезпечити регулювання потужності залежно від її завантаження.

4. На основі теоретичних узагальнень запропонований метод обгрунтування раціональних параметрів електроприводів сільськогосподарських машин, за допомогою якого виявлено причини зниження техніко-експлуатаційних показників електропривода та встановлено шляхи їх підвищення, проведено порівняльну оцінку сучасних електроприводів, обгрунтовано параметри нових конструкцій електроприводів сільськогосподарських машин, яким відповідають мінімальні приведені витрати.

5. Розроблено математичні моделі — функції витрат, попиту, алгоритм оцінки параметрів і структури безредукторних електроприводів сільськогосподарських машин, які дають змогу встановити ефективність його застосування, визначити енергетичні та вартісні показники, врахувати надійність можливих варіантів електропривода.

6. Встановлено, що в раціональних структурах електроприводів приведені витрати зменшуються за рахунок вартості механічних передач на 29%, підвищення надійності — на 39%, зменшення втрат електроенергії — на 4,1%.

7. Розроблено параметричний ряд безредукторних електроприводів тихохідних сільськогосподарських машин. Типорозміри безредукторних електроприводів сільськогосподарських машин, що матимуть попит, виділено у вигляді параметричного ряду за потужністю: 1,4; 1,8; 4; 4,5; 6,7; 12,8 кВт та частотою обертання: 2,65; 2,8; 3,15; 4,75; 5; 5,3; 9,5; 28,5 рад/с.

8. Розроблено і досліджено безредукторний електропривод кормороздавача РТШ-2 (М=125 Нм, =5,02 рад/с, =0,51, cos =0,84, маса – 100 кг), який є представником в параметричному ряді безредукторних електроприводів сільськогосподарських машин.

Узгодження приводних характеристик кормороздавача РТШ-2 і електродвигуна спеціального призначення, який передбачає регулювання потужності електродвигуна від ступеня завантаження машини, дало змогу зменшити витрати електричної енергії на 21%, металоємності — у три рази.

9. Встановлено, що впровадження безредукторних електроприводів сільськогосподарських машин дає змогу знизити приведені витрати, пов’язані з виробництвом і експлуатацією, на 20...30%.

Економічна ефективність від впровадження параметричного ряду безредукторних електроприводів сільськогосподарських машин, порівняно з параметричним рядом редукторних електроприводів, вища на 27,8%. Річний економічний ефект від використання параметричного ряду безредукторних електроприводів сільськогосподарських машин складає 177 млн. грн.

Публікації автора:

1. Павлик В.П. Безредукторний електропривод сільськогосподарських машин і механізмів: техніко-економічні аспекти застосування / За ред. М.О.Корчемного. – К.: ІАЕ УААН, 2001. – 112 с.

2. Павлик В.П. Ефективність електропривода у сільському господарстві. // Техніка АПК. — 1995. — №4. — С.12-13.

3. Павлик В.П. Оптимізація параметрів електроприводів сільськогосподарських машин. // Вісник аграрної науки. — 1996. — №1. — С.82-84.

4. Павлик В.П. Електродвигуни з вбудованим захистом для машин кормоцеху КОРК-15 // Науковий вісник Національного аграрного університету. — 1997. — Вип.2. — С.154-161.

5. Павлик В.П. Дослідження техніко-експлуатаційних показників електропривода сільськогосподарських машин // Вісник аграрної науки. — 1998. — №8. — С.80.

6. Павлик В.П. Підвищення технічного рівня електроприводів у сільському господарстві // Вісник аграрної науки. — 1998. — №10. — С.79-81.

7. Павлик В.П. Електропривод сільськогосподарських машин: стан, проблема, перспектива використання // Питання електрифікації сільського господарства: Ювілейний збірник наук. праць. — Харків, 1998. — С.174-175.

8. Корчемний М.О., Юсупов Н.А., Філоненко А.Ф., Липунов М.І, Павлик В.П. Пристрій захисного включення // Українська академія аграрних наук: розробки виробництву. — К.: Аграрна наука, 1999. — С. 340 (особисто автору належить розрахунок економічного ефекту).

9. Філоненко А., Юсупов Н., Липунов М., Павлик В. Пристрої захисного відключення для забезпечення електробезпеки людей на виробництві та у побуті // Техніка АПК. — 2000. — №4. — С. 11 (особисто автору належить розрахунок економічного ефекту).

10. Корчемний М.О., Гаран Е.В., Гусак В.В., Павлик В.П. Оцінка економічної ефективності застосування безредукторного електропривода у сільськогосподарському виробництві // Енергозберігаючі технології та технічні засоби для виробництва сільськогосподарської продукції: Тези доп. наук.-техн. конф. — Глеваха, ІМЕСГ УААН — 1993. — С. 150-151 (особисто автору належить аналіз та узагальнення наукових досліджень).

11. Гаран Е.В., Павлик В.П. Обоснование параметрического ряда безредукторных электроприводов для сельскохозяйственных машин в животноводстве // Тезисы докладов к ХХ конференции молодых ученых “Актуальные вопросы обеспечения АПК”. — Херсон — 1993. — С. 111 (особисто автору належить аналіз та узагальнення наукових досліджень).

12. Павлик В.П. Фермерським господарствам з тепличним овочівництвом — автоматизоване виробництво // Формування, розвиток та розміри фермерських господарств в Україні: Матер. наук.-вироб. конф. — К.: ІАЕ УААН. — 1994. — С.200-202.

13. Павлик В.П. Дослідження приводних характеристик електроприводів сільськогосподарських машин. // Тез. доп. міжнародної наук.-техн. конференції з питань розвитку механізації, електрифікації, автоматизації та технічного сервісу АПК в умовах ринкових відносин (26-28 вересня 1995 р.) — Глеваха: ІМЕСГ УААН, 1995. — С.200-201.

14. Корчемний М.О., Юсупов Н.А., Липунов М.І., Павлик В.П. Уніфікація пристроїв захисту від струмів витікання // Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві: Матер. міжнар. наук.-техн. конф. — Секція І. Оптимізація енергоресурсозабезпечення сільськогосподарського виробництва. — Глеваха. ІМЕСГ УААН. — 1997. — С. 38 (особисто автору належать висновки, пропозиції).

15. Юсупов Н.А., Павлик В.П. Типорозмірний ряд електродвигунів з вбудованим захистом для сільськогосподарських машин // Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві: Матер. міжнар. наук.-техн.конф. — Секція 1. Оптимізація енергоресурсозабепечення сільськогосподарського виробництва. — Глеваха, ІМЕСГ УААН, 1997. — С.26-28 (особисто автору належить розрахунок економічного ефекту, висновки, пропозиції).

16. Павлик В.П. Удосконалення електроприводів сільсько-господарських машин. // Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві. Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції. Секція І ІМЕСГ УААН (3-5 листопада 1997 р., Глеваха) — С.39-40.

17. Павлик В.П. До проблеми використання електропривода в сільському господарстві // Випробування, техніка і технології для сільськогосподарського виробництва на рубежі ХХІ сторіччя: Тези доп. Міжнар.наук.-практ. конф. — Дослідницьке, 1998. — С.128-129.