<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">nznistu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Науки о Земле и недропользование</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Earth sciences and subsoil use</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2686-9993</issn><issn pub-type="epub">2686-7931</issn><publisher><publisher-name>Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/2686-9993-2020-43-1-103-110</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">nznistu-97</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Разведка и разработка месторождений полезных ископаемых</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Exploration and Development of Mineral Deposits</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Послеремонтные испытания электрических машин шагающих экскаваторов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Post-repair testing of the walking excavators’ electrical machines</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сорокин</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sorokin</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент кафедры горных машин и электромеханических систем, Институт недропользования</p><p>664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Mining Machines and Electromechanical Systems, Institute of Subsoil Use</p><p>83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">sorokinav@bgu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский национальный исследовательский технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk National Research Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>43</volume><issue>1</issue><fpage>103</fpage><lpage>110</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Сорокин А.В., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Сорокин А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Sorokin A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.nznj.ru/jour/article/view/97">https://www.nznj.ru/jour/article/view/97</self-uri><abstract><p>Экскаваторы-драглайны являются основным средством механизации горных работ при вскрыше угольных месторождений. Надежность функционирования и производительность вскрышных шагающих экскаваторов определяет эффективность работы горных предприятий. В связи с этим цель данного исследования заключалась в повышении надежности работы электромеханического оборудования экскаваторов. Основным методом исследования было моделирование электромагнитных процессов послеремонтных испытаний электрических машин экскаваторов. Проведенные исследования показали, что выход из строя горного оборудования, эксплуатирующегося в условиях Севера, имеет как механическую, так и электромеханическую природу поломок. Отказы, связанные с электромеханическими аварийными ситуациями, чаще вызваны выходом из строя электрических машин постоянного тока главных приводов экскаваторов. Для обеспечения высокого качества ремонта и уменьшения вероятности поломки все электрические машины после ремонта должны пройти соответствующие испытания, в том числе и испытания под нагрузкой. Существующие методы нагружения предполагают механическое агрегирование электрической машины с нагрузочными устройствами. Реализовать эти методы для испытания крупных электрических машин постоянного тока в условиях ремонтных предприятий оказывается сложно. Очевидна перспектива и важность разработки методов испытания, исключающих механическое агрегирование с нагрузочными устройствами. К таким методам относится метод статического нагружения электрических машин. Предложенный способ заключается в разделении испытания на два этапа: на первом этапе производится статическое токовое нагружение, а на втором - динамическое токовое и механическое нагружения в режимах, приближенных к эксплуатационным. Исследования разработанной системы управления электроприводом испытательного стенда показали, что система работоспособна и позволяет проводить испытания электрических машин постоянного тока в полном объеме.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Dragline excavators are the main means of mechanization in mining coal fields. The operational reliability and in-use performance of the overburden dragline excavators determine the mining enterprises’ capacity. The aim of the study is to increase the reliability of the excavators’ electromechanical equipment. The main research method is modeling of the electromagnetic processes taking place in the after-repair tests of the excavator’s electric machines. The study has shown that the failures of the mining equipment operating in the northern part of Russia are of both mechanical and electromechanical nature. The failures associated with electromechanical emergency conditions are more often caused by the failure of the direct-current electric machines of the excavators’ main drives. To ensure the high quality of the repair and reduce the risk of failure, all electrical machines must undergo appropriate post-repair tests including those under load. The existing loading methods involve mechanical aggregation of the electric machine with the load devices. It is difficult to implement these methods when testing large direct-current electric machines in the conditions of the repair plants. Obviously, the development of the test methods that exclude mechanical aggregation of the electric machines and load devices is important and promising. Static loading of electrical machines is proposed as one of the above methods. The method implies dividing the test in two stages. In the first stage, static current loading is performed, and in the second stage, dynamic current and mechanical loading are carried out in the modes close to operational ones. The study of the control system developed for the electric drive of the test stand has shown that the system is functional and allows the testing of the direct-current electric machines in full.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>система управления</kwd><kwd>электропривод</kwd><kwd>экскаватор</kwd><kwd>испытательный стенд</kwd><kwd>испытание двигателей постоянного тока</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>control system</kwd><kwd>electric drive</kwd><kwd>excavator</kwd><kwd>test stand</kwd><kwd>direct-current motor testing</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махно Д.Е., Красноштанов С.Ю., Ишков А.М., Викулов М.А. Технология и техника горных предприятий Севера: монография. Иркутск: Издво ИРНИТУ, 2015. 216 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhno DE, Krasnoshtanov SYu, Ishkov AM, Vikulov MA. Technology and equipment of the mining enterprises in the North of Russia. Irkutsk: Irkutsk National Research Technical University; 2015. 216 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kuznetsov N.K., Makhno D.E., Iov I.A. Damping elastic oscillations of digging mechanism // IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 87. Iss. 2. P. 022011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/87/2/022011</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov NK, Makhno DE, Iov IA. Damping elastic oscillations of digging mechanism. IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2017;87(2):022011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/87/2/022011</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов Н.К., Иов И.А., Иов А.А. Разработка электромеханической модели механизма тяги шагающего экскаватора // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 11. С. 53–66. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2017-11-53-66</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov NK, Iov IA, Iov AA. Developing electromechanical model of walking dragline traction mechanism. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2017;21(11):53–66. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2017-11-53-66</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kuznetsov N.K., Iov I.A., Iov A.A. Investigation of dynamics of excavator digging mechanism with additional drive // IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 194. Iss. 3. P. 032014. https://doi.org/10.1088/1755- 1315/194/3/032014</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov NK, Iov IA, Iov AA. Investigation of dynamics of excavator digging mechanism with additional drive. IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2018;194(3):032014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/194/3/032014</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Broido V.L., Krasnoshtanov S.U. Improvement of operation stability of crucial parts and constructions when repairing dredges and other mining machines exploited in conditions of North // IOP Conference. Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 327. Iss. 3. P. 032012. https://doi.org/10.1088/1757-899X/327/3/032012</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Broido VL, Krasnoshtanov SU. Improvement of operation stability of crucial parts and constructions when repairing dredges and other mining machines exploited in conditions of North. IOP Conference. Series: Materials Science and Engineering. 2018;327(3):032012. https://doi.org/10.1088/1757-899X/327/3/032012</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. Л.: Энергоатомиздат, 1984. 408 с. 7. Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытание электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zherve GK. Industrial testing of electrical machines. Leningrad: Energoatomizdat; 1984. 408 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Родькин Д.И. Системы динамического нагружения и диагностики электродвигателей при послеремонтных испытаниях. М.: Недра, 1992. 235 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kovarskii EM, Yanko YuI. Testing of electrical machines. Moscow: Energoatomizdat; 1990. 320 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вайнер А.И., Буртовой В.А., Ткаченко Г.И., Мохнатый А.В., Хижняк В.Я. Стенд для послеремонтных испытаний электрических машин постоянного тока методом динамического нагружения // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2013. № 5. С. 107–111.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rod'kin DI. Systems of dynamic loading and diagnostics of electric motors during after-repair tests. Moscow: Nedra; 1992. 235 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. № 2133044, Российская Федерация, МКИ G 01 R 31/34, T 21 C 31/04. Способ испытания электрической машины постоянного тока и устройство для его осуществления / С.С. Леоненко, А.В. Сорокин, Е.В. Чудогашев, А.С. Леоненко, Е.А. Дмитриев. Заявл. 23.03.1998; опубл. 10.07.1998. Бюл. № 19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vainer AI, Burtovoi VA, Tkachenko GI, Mokhnatyi AV, Khizhnyak VYa. Post-repair test stand for direct-current electric machines by the method of dynamic loading. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost'. 2013;5:107–111. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леоненко С.С. Двухканальная система управления электроприводом испытательного стенда крупных электрических машин постоянного тока // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2000. № 2. С. 136–140.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonenko SS, Sorokin AV, Chudogashev EV, Leonenko AS, Dmitriev EA. A method of testing DC electric machines and a device for its implementation. Patent RF, no. 2133044; 1998. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леоненко С.С., Леоненко А.С. Способ статического и динамического нагружения электрических машин постоянного тока при послеремонтных испытаниях // Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития: материалы IV Междунар. конф. по автоматизированному электроприводу. Ч. 1. Магнитогорск, 2004. С. 169–171.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonenko SS. Two-channel control system of a test stand drive for large DC electric machines. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal = News of the Higher Institutions. Mining Journal. 2000;2:136–140. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сорокин А.В. Моделирование систем управления автоматизированного электропривода // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2000. № 4. С. 13–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonenko SS, Leonenko AS. A method for static and dynamic loading of direct current electric machines during after-repair tests. In: Avtomatizirovannyi elektroprivod v XXI veke: puti razvitiya: materialy IV Mezhdunarodnoi konferentsii po avtomatizirovannomu elektroprivodu = Automated Electric Drive in the 21st Century: development prospects: The 4th International Conference on automated electric drives. Part 1. Magnitogorsk; 2004. p.169–171. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сорокин А.В., Леоненко А.С. Система управления испытательного стенда тяговых двигателей постоянного тока // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 6 (65). С. 133–137.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sorokin AV. Simulation of a control system for the automated electric drive. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2000;4:13–17. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сорокин А.В. Система управления электропривода испытательного стенда машин постоянного тока // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уч. Т. 1. Иркутск, 2018. С. 42–45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sorokin AV, Leonenko AS. Test bed control system for DC traction motors. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2012;6:133–137. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сорокин А.В. Испытательный стенд машин постоянного тока // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. уч. Т. 1. Иркутск, 2019. С. 77–82.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sorokin AV. Control system for DC machines’ electric drive test stand. In: Povyshenie effektivnosti proizvodstva i ispol'zovaniya energii v usloviyakh Sibiri: materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem = Enhancing the efficiency of energy production and use in Siberia: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference with the international participation. Vol. 1. Irkutsk; 2018. p.42–45. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сорокин А.В., Леоненко А.С. Исследование аварийных режимов испытательного стенда тяговых двигателей постоянного тока // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. № 6 (77). С. 41–44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sorokin AV. Test stand for DC machines. In: Povyshenie effektivnosti proizvodstva i ispol'zovaniya energii v usloviyakh Sibiri: materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem = Enhancing the efficiency of energy production and use in Siberia: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference with the international participation. Vol. 1. Irkutsk; 2019. T. 1. p.77–82. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. № 167811, Российская Федерация, МПК G02B 21/06. Портативный цифровой микровизор / Е.О. Гурков, А.Н. Шевченко, С.Ю. Красноштанов, М.В. Корняков. Заявл. 28.04.2016; опубл. 10.01.2017. Бюл. № 1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sorokin AV, Leonenko AS. Studying DC traction motor test bed emergency modes. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2013;6:41–44. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gurkov EO, Shevchenko AN, Krasnoshtanov SYu, Kornyakov MV. Portable digital microscanner. Patent RF, no. 167811; 2017. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gurkov EO, Shevchenko AN, Krasnoshtanov SYu, Kornyakov MV. Portable digital microscanner. Patent RF, no. 167811; 2017. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
