1. ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 12
1.1 Особенности бесконтактных двигателей постоянного тока 12
1.2. Конструкция бесконтактных электрических машин 13
1.3. Аналогия коллекторного и бесконтактного ДПТ 14
2. ОБЗОР СХЕМЫ ВЕНТИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ 18
2.1. Системы управления 18
2.2. Функциональная схема системы управления БДПТ 19
3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 24
3.1. Расчет статических характеристик 24
3.2. Расчет динамических характеристик 25
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 36
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 36
5.1.1 Технология QuaD 37
5.1.2 SWOT-анализ 39
5.2. Определение возможных альтернатив проведения
научных исследований 46
5.3. Планирование научно-исследовательских работ 47
5.3.1. Структура работ в рамках научного исследования 48
5.3.2. Определение трудоемкости выполнения работ 48
5.3.3. Разработка графика проведения научного исследования 49
5.3.4. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 52
5.3.4.1. Основная заработная плата исполнителей темы 52
5.3.4.2. Дополнительная заработная плата исполнителей темы 55
5.3.4.3. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления)... .56
5.3.4.4. Накладные расходы 56
5.3.4.5. Формирование бюджета затрат научно-исследовательского
проекта 57
5.4. Определение ресурсоэффективности проекта 57
6. Социальная ответственность 59
6.1. Техногенная безопасность 59
6.1.1. Освещение 59
6.1.2. Шум 63
6.1.3. Микроклимат 64
6.1.4. Электромагнитное поле 66
6.1.5. Психофизические факторы 67
6.2. Электробезопасность 68
6.3 Экологическая безопасность работы 68
6.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Пожарная безопасность 69
6.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 75
Приложение 79
Автоматизированный электропривод является не только силовой основной механизации большинства производственных процессов, но и технической базой их автоматизации. Основным элементом электропривода служит электрическая машина, поэтому ее надежность, энергетические и весовые показатели, срок службы и хранения характеризуют соответствующие показатели привода в целом[1].
Для установок, требующих плавного регулирования скорости в широком диапазоне или автономного питания от химических или лучевых источников энергии, применяют двигатели постоянного тока. По своим регулировочным свойствам они превосходят электрические машины всех других видов. Однако наличие коллектора и щеток в главной цепи снижает надежность работы машин, ограничивает срок их хранения и службы, создает шум, делает невозможным их работу на больших высотах и в условиях глубокого вакуума. По этим причинам часто приходится заменять машины постоянного тока асинхронными или синхронными бесконтактными машинами.
Бесконтактные двигатели постоянного тока по своим энергетическим показателям не уступают, а в ряде случаев превосходят обычные коллекторные машины. Срок их службы весьма длительный и определяется в основном работоспособностью подшипников, а срок хранения практически не ограничен. Двигатели могут выполняться бесшумными и работать в тяжелых условия.
В настоящее время бесконтактные двигатели постоянного тока применяются для портативной звукозаписывающей аппаратуры, привода ряда механизмов и устройств повышенной надежности, питаемых от химических или лучевых источников энергии и многих других установках.
В данной работе исследуется электропривод на базе бесконтактного двигателя постоянного тока БК 1424, входящего в лабораторный стенд.
В представленной выпускной квалификационной работе рассматривалась система управления лабораторного стенда на базе бесконтактного двигателя постоянного тока БК-1424. Проанализированы основные силовые схемы электроприводов на базе вентильных двигателей.
Приведено описание регулятора частоты вращения бесконтактного двигателя.
Осуществлено теоретическое и экспериментальное исследование динамических характеристик двигателя при различных режимах работы (пуск, реверс, пуск-останов).
Сравнительный анализ характеристик, полученных экспериментально и методом теоретического расчета, показывает их достаточную сходимость. Переходные процессы удовлетворяют условиям технического задания.
При экспериментальном исследовании динамических характеристик двигателя, наблюдаются значительные пульсации переходного процесса в графике тока. Это объясняется тем, что в модели не учитывается дискретность преобразователя, используемого в лабораторном стенде.
Были рассмотрены вопросы экономики(произведен SWOT-анализ, посчитан бюджет НТИ), охраны труда и техники безопасности ( осуществлен расчет освещения, приведены требования пожаро-и электробезопасности ) .
1. Адволоткин Н.П., Гращенков В.Т., Лебедев Н.И. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока. - Л: Энергоатомиздат, 1984. - 160 с., ил.
2. Богданов, Александр Александрович диссертация ... кандидата технических наук : 05.09.03 Томск 2007.
3. Дубенский А.А. Бесконтактные двигатели постоянного тока. - М.: Энергия, 1967.
4. 4. Инновационные процессы в современном профессиональном образовании специалистов в области энергетики и электротехники.
5. Авиационные бесконтактные генераторы и бесконтактные вентильные электродвигатели, страница 17.
6. Овчинников И.Е., Лебедев Н.И. Бесконтактные двигатели постоянного тока. - Л: Наука, 1979. - 270 с.
7. Лебедев Н.И., Овчинников И.Е. и др. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока. - Л.: Энергоатомиздат, 1984.
8. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины. - М.: Высш. Шк., 1990.
9. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами, М.-Л., Издательство «Энергия», 1964, 486 с. с черт.
10. Кенио Т., Нагамори С. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
11. Крупович В.И., Барыбина Ю.Г. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. - М: Энергоиздат, 1982. - 416 с., ил.
12. Дементьев Ю.Н., Семенов С.М., Боровиков Ю.С. Лабораторный практикум к выполнению работ по курсу «Теория электропривода». - Томск: Изд. ТПУ,
2005. - 143 с.
13. Алехин А.Е., Ляпушкин С.В. Лабораторный практикум к выполнению работ по курсу «Системы управления электроприводами». - Томск: Изд. ТПУ, 2004. - 99 с.
14. Удут Л. С., Мальцева О.П., Кояин Н.В. Проектирование и исследование электроприводов. Часть 1. - Введение в технику регулирования линейных систем. Часть 2. - Оптимизация контура регулирования: Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2000. - 144 с.
15. Удут Л. С., Мальцева О.П., Кояин Н.В. Проектирование и исследование
электроприводов. Часть 4. - Тиристорные преобразователи для
электроприводов постоянного тока: Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2002. - 152 с.
16. Удут Л. С., Мальцева О.П., Кояин Н.В. Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Часть 5. - Применение программы DORRA-FUZZY в расчётах электроприводов постоянного тока: Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2002. - 156 с.
17. Чернышев А.Ю., Кояин Н.В. Проектирование электрических приводов. Учебн-метод. пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2005. - 120 с.
18. Андриевский Р.А. Наноструктурные материалы: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Р.А. Андриевский, А.В. Рагуля. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 192 с.
19. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности / Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф.. - М.: Высшая школа, 2007. - 616 с.
20. Безопасность жизнедеятельности. Расчёт искусственного освещения. Методические указания к выполнению индивидуальных заданий для студентов дневного и заочного обучения всех специальностей. - Томск: Изд. ТПУ, 2008. - 12 с.
21. Люминесцентные лампы стандартной цветопередачи T8 G13, диаметр 26 мм. - Электронный ресурс: http://svetgrupp.ru/catalog/30/11957.
22. WRS/S. Светильники с белой экранирующей решеткой. - Электронный ресурс: http://www.ltcompany.com/model.php2ich138.
23. СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение". Утв. постановлением Минстроя РФ от 2 августа 1995 г. N 18-78.
24. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы». Минздрав России, Москва. - 2003.
25. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Минздрав России, Москва. - 1996.
26. Новиков С.Г., Маслова Т.Н., Копылова Л.Н. Безопасность жизнедеятельности. Учебно-методический комплекс. Электронный учебник. http://ftemk.mpei.ac.ru/bgd/.
27. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Минздрав России, Москва. - 1997.
28. ГОСТ12.1.002-84. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах. Издательство стандартов, Москва. - 1984
29. ГОСТ 12.1.006-84. Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. Издательство стандартов, Москва. -
1984.
30. ГОСТ 12.1.045-84. Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. Издательство стандартов, Москва. - 1984.
31. Правила устройства электроустановок. Утверждены Приказом Минэнерго России от 08.07.2002 № 204.
32. Федеральный закон от 21.12.1994 N 69-ФЗ (ред. от 12.03.2014) "О пожарной безопасности".
33. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 02.07.2013) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
34. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. Государственная противопожарная служба, Москва. - 2003.