Стаття

Отримано 17.06.2025

Доопрацьовано 19.11.2025

Прийнято 29.12.2025

Взято з Том 28, № 2, 2025

Сторінки 179 -189

Shostak, Ya., & Reshetnikov, Yu. (2025). Improvement of the impregnationtechnology of traction motor windings in order to improve the parameters of rotor imbalance. The National Transport University Bulletin: A Scientific and Technical Journal, 28(2), 179-189. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2025-46-13

Удосконалення технології просочення обмоток тягових двигунів з метою поліпшення параметрів розбалансу ротора

Ярослав Шостак Юрій Решетніков

Робота  присвячена  поліпшенню  якісних  показників  балансування  роторів електричних  машин  технологічними  методами  на  прикладі  капітального  ремонту  тягових електродвигунів  електропоїздів  серій  ЕР2,  ЕР9,  ЕПЛ2,  ЕПЛ9,  ЕД9  на  ПрАТ  «Київський електровагоноремонтний завод». Проаналізовано особливості технологічного процесу усунення механічного дисбалансу роторів при виготовленні і ремонті електричних двигунів. З’ясовано причини механічного дисбалансу роторів. Експериментально досліджено ступінь впливу на дисбаланс роторів  нерівномірності  розподілу  компаунду просочення по  об’єму  електричних обмоток. Підтверджено висунуту гіпотезу про можливість часткової компенсації статичного дисбалансу роторів шляхомуправління розподілом компаунда при нанесенні електричної ізоляції (просочуванні)  обмоток.  Запропоновано  метод  управління  розподілом  компаунду  при просочуванні. Сутність методу полягає у фіксації ротора у сушильній камері у положенні, що відповідає  фазовому  куту  «важкого місця», а  саме –шляхом  його  розташування  «важким місцем»  вверх.  Управління  розподілом  компаунда  по  об’єму  ротора  може  розглядатися, як технологічний метод поліпшення показників балансування. Метод дає можливість поліпшити якісні  показникибалансування  за  рахунок  зменшення  маси  балансувальних  вантажів  при остаточному балансуванні роторів на величину до 70%

залізничний транспорт; вагони; електропоїзд; балансування роторів; тягові електродвигуни; електрична ізоляція обмоток; просочення обмоток
  1. Danylevskyi, V. & Zaika, D. (2018). Extension of electric locomotive operation with use of new newest materials in capital repair. Transport Systems and Technologies, 1(32), 14–25. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2018-32-1-14-25. 
  2. Hildinger, T., Weidner, J. (2017). Progress in development of a nanocomposite stator winding insulation system for improved generator    performance.          2017       IEEE       Electrical               Insulation          Conference.            (EIC).      139–142. https://doi.org/10.1109/EIC.2017.8004655. 
  3. Wrobel, R., Williamson, S. J., Booker, J. D., & Mellor, P. H. (2016). Characterizing the in situ thermal behavior of selected electrical machine insulation and impregnation materials. IEEE transactions on industry applications, 52(6), 4678–4687. https://doi.org/10.1109/TIA.2016.2589219. 
  4. Verba, І. & Danilenko, О. (2018). Balancing rotating tool systems: many questions and some answers. Promising technologies and devices, (12), 30–38. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgibin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Im age_file_name=PDF/ptp_2018_12_6.pdf. [in Ukraine].
  5. Tiwari, R. (2017). Rotor systems: analysis and identification. CRC press. 1092.     https://doi.org/10.1201/9781315230962.
  6. Ágoston, K. (2015). Fault detection of the electrical motors based on vibration analysis. Procedia technology, 19. 547–553. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2015.02.078. 
  7. Ibraheem, A. A., Ghazaly, N. M., & Abd el-Jaber, G. (2019). Review of rotor balancing techniques. American Journal of Industrial Engineering, 6(1), 19–25. https://doi.org/10.12691/ajie-6-1-3. 
  8. Khudonogov, A., Dulskiy, E., Ivanov, P. (2018). Basis for Local Methods of Insulation Hardening of Traction Rolling Stock Electrical Machines. International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport EMMFT 2017. EMMFT 2017. 692. 109–119. https://doi.org/10.1007/978-3-319-70987-1_12  
  9. Liu, M., Li, Y., Ding, H., & Sarlioglu, B. (2017). Thermal management and cooling of windings in electrical machines for electric vehicle and traction application. 2017 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC). 668–673. https://doi.org/10.1109/ITEC.2017.7993349. 
  10. Safiyev, E., Rahimli, I., & Mammadov, N. (2024). Method of qualitative impregnation of electric motor windings. Przegląd Elektrotechniczny, 8, 238. https://doi.org/10.15199/48.2024.08.48. 
  11. Wrobel, R., Williamson, S. J., Booker, J. D., & Mellor, P. H. (2016). Characterizing the in situ thermal behavior of selected electrical machine insulation and impregnation materials. IEEE Transactions on Industry Applications, 52(6), 4678–4687. https://doi.org/10.1109/TIA.2016.2589219.
  12. Liu, H., Ayat, S., Wrobel, R., & Zhang, C. (2019). Comparative study of thermal properties of electrical windings impregnated with alternative varnish materials. The Journal of Engineering, 2019(17), 3736-3741. https://doi.org/10.1049/joe.2018.8198. 
  13. Morais, T. S., Der Hagopian, J., Steffen Jr, V., & Mahfoud, J. (2014). Optimization of unbalance distribution in rotating machinery with localized non linearity. Mechanism and Machine Theory, 72, 60–70. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2013.09.012.
  14. Shostak, Y., Holovashchenko, O., Reshetnikov, Y., Tkachenko, V. (2024). Improvement of the technological process balancing electric machine rotors on a balancing machine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(7(130)), 60–69. https://journals.uran.ua/eejet/article/view/309867.
  15. Jiang, L., Shi, C., Li, X., Ma, H., & Cao, Y. (2025). Dynamic balance optimization method for aero-engine rotor without trial weight. Advances in Mechanical Engineering, 17(6). https://doi.org/10.1177/16878132251343928. 
  16. Mamontov, О. (2025). Vibration method for measuring static unbalance of rigid rotors. Ukrainian Metrological Journal, (1), 34–40. http://umj.metrology.kharkov.ua/article/view/325890. [in Ukraine].
  17. Babenko, O., Lavrenko, Ya., & Kurenkov, М. (2014). The influence of static and dynamic imbalance on the oscillations of the centrifuge shaft, taking into account gyroscopic effects. Journal of Mechanical Engineering NTUU" Kyiv Polytechnic Institute", (70), 36–42. https://doi.org/10.20535/2305-9001.2014.70.35249.  [in Ukraine].

https://doi.org/10.32703/2617-9040-2025-46-13