Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Проектирование синхронного генератора для дизель-генератора

Работа №11219

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

электротехника

Объем работы116стр.
Год сдачи2016
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
969
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Оглавление
1.Электромагнитный расчет..................................................................................... 9
1.1 Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы. ............... 9
1.1.1. Конфигурация.............................................................................................. 9
1.1.2. Главные размеры генератора. ................................................................... 9
1.1.3. Сердечник статора. ................................................................................... 13
1.1.4. Сердечник ротора...................................................................................... 14
1.1.5. Сердечник полюса и полюсный наконечник. ........................................ 14
1.2. Обмотка статора. .......................................................................................... 17
1.3. Расчет магнитной цепи................................................................................ 23
1.3.1. Воздушный зазор. ..................................................................................... 23
1.3.2. МДС для зубцов статора .......................................................................... 24
1.3.3. МДС для спинки статора.......................................................................... 24
1.3.4. МДС для полюса. ...................................................................................... 25
1.3.5. МДС для спинки ротора. .......................................................................... 27
1.3.6. Воздушный зазор в стыке полюса........................................................... 28
1.3.7. Общие параметры магнитной цепи......................................................... 28
1.5. Расчет магнитной цепи при нагрузке......................................................... 31
1. 6. Обмотка возбуждения................................................................................. 34
1.7. Параметры обмоток и постоянные времени. Сопротивления обмоток
статора при установившемся режиме. .................................................................. 37
1.7.1. Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме. ......... 37
1.7.2. Сопротивление обмотки возбуждения.................................................... 38
1.7.3. Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора...... 38
1.7.4. Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности.. 39
1.7.5. Постоянные времени обмоток. ................................................................ 40
1.8. Потери и КПД............................................................................................... 40
1.9. Характеристики машин. .............................................................................. 42
1.9.1. Отношение короткого замыкания. .......................................................... 42
1.10. Тепловой и вентиляционный расчеты. .................................................... 43
1.10.1. Тепловой расчет. ..................................................................................... 43
1.10.2. Обмотка возбуждения............................................................................. 46
1.10.3. Вентиляционный расчет......................................................................... 46
1.11. Механический расчет вала........................................................................ 47
1.11.1 Расчет вала на прогиб. ............................................................................. 486
1.11.2. Расчет вала на прочность. ...................................................................... 52
1.11.3. Выбор подшипников............................................................................... 53
2. Специальная часть............................................................................................... 54
3.Технологический процесс сборки статора ........................................................ 59
синхронного генератора. ........................................................................................ 59
3.1.Описание сборочной единицы..................................................................... 60
3.2. Анализ исходных данных............................................................................ 61
3.3. Анализ технологичности статора ............................................................... 62
3.4. Расчёт усилия запрессовки сердечника статора. ..................................... 64
3.5 Выбор технологического оборудования и оснастки ................................. 67
3.7 Расчет количества оборудования для выполнения годовой программы. 72
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.... 76
4.1 График выполнения проекта........................................................................ 76
4.2. Смета затрат.................................................................................................. 77
4.2.1Смета затрат на подготовку проекта......................................................... 77
4.2.3 Материальные затраты на канцелярские товары.................................... 78
4.2.4 Амортизация вычислительной техники................................................... 78
4.2.5 Прочие неучтенные затраты. .................................................................... 78
4.1.6 Накладные расходы. .................................................................................. 79
4.1.7 Себестоимость проекта.............................................................................. 79
4.3 Оценка технического уровня ....................................................................... 79
5. Социальная ответственность. ............................................................................ 83
5.1. Анализ вредных и опасных производственных факторов....................... 83
5.2.Производственная санитария....................................................................... 85
5.3. Микроклимат ................................................................................................ 85
5.4. Шум и вибрация. .......................................................................................... 87
5.5. Освещение..................................................................................................... 88
5.6. Пожарная безопасность............................................................................... 92
5.7. Электробезопасность. ................................................................................ 94
Заключение. ............................................................................................................. 97
Приложение А ..................................................................................................... 1010
Приложение Б...................................................................................................... 1021
Приложение В...................................................................................................... 1032
Приложение Г...................................................................................................... 10437
Приложение Д........................................................................................................ 104
ФЮРА 561.231.032 Сборочный чертеж синхронного генератора
ФЮРА 561.231.032 Специальная часть
ФЮРА 561.231.032 Паз статора
ФЮРА 561.231.032 Обмотка статора
ФЮРА 757.221.001 Статор

Автоматизация технологических процессов необходима для научнотехнического прогресса. Для этого требуется наладить выпуск электрические
машины, которые по своим показателям и характеристикам удовлетворят
требования, предъявляемые различными отраслями промышленности и
народного хозяйства.
При создании электрическая машина пройдет три этапа, это проектирование,
изготовление и испытания.
В настоящей ВΚР будут рассмотрены вопросы проектирования
синхронного явнополюсного генератора дизель-электростанции(дизельгенератор), мощностью 10кΒт. Такие электростанции находят большое
распространение в народном хозяйстве, в местах, удалённых от общей
энергосистемы (в местах для начальных разработок месторождений и
полезных ископаемых, стройплощадках и т.д.), либо в местах куда прокладка
центральных сетей нецелесообразна. Так же они применятся в аварийных
системах предприятий, больниц и других объектов, где необходимо
обеспечение постоянного электропитания. Очень большой спрос на подобные
генераторы и в частном секторе.
Проектирование электрической машины это определение размеров ее
составных частей, расчет параметров обмоток, построение и анализ рабочих и
других необходимых характеристик машины, технология сборки машины как
целое, но также технология обработки и сборки ее отдельных деталей и
сборочных узлов.
На сегодняшний день конструкторы всего мира, хоть и в условиях
кризиса, разрабатывают и внедряют новые методы проектирования,
интегрируют автоматизированные системы проектирования, сталкиваясь как с
необходимостью учета не только наилучшие показатели и параметры машины
но и её экономические показатели и технологические при производстве.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В данной работе был спроектирован явнополюсный синхронный
генератор с электромагнитным возбуждением. Синхронный генератора ГС-10
был выбран в качестве базовой модели.
Из электромагнитного расчёта определена полная масса генератора Мσ=82кг,
коэффициент полезного действия составляет Ƞ=87,2%. Электрическая машина
имеет со следующими установочно-присоединительными размерами:
 высота оси вращения h=160мм;
 длина выступающей части вала l1=80мм;
 диаметр конца вала d1=38мм;
 расстояние между осями монтажных отверстий в лапе l10=254мм
 расстояние между осями монтажных отверстий между лапами
b10=254мм;
 диаметр монтажного отверстия в лапе d10=15мм;
 расстояние между осью монтажного отверстия в лапе станины и
уступом на валу куда будет упираться муфта l31=108мм.
Из данных теплового расчёта видно, что среднее превышение температуры
обмотки статора над температурой окружающей среды составляет ∆Ɵ1=55oС,
это приемлемо, так как класс изоляции F (155оС).
Наружный вентилятор обеспечивает расход воздуха Q’в=0.029м3/мин, Эта
величина, полученная в вентиляционном расчете выше необходимого для
охлаждения машины расхода воздуха Qв=0.114м3/мин. Следовательно, условие
выполняется.
В механическом расчёте вала напряжение изгиба на наиболее нагруженном
сечении σпрА=2.122·105Па меньше предела текучести для стали 45 σ=36·107Па,
напряжение на наиболее нагруженное сечение полюса σп=6,7·105Па меньше
допустимого для электротехнической стали σнст=27,5·107Па. Условие
прочности выполняется. При диаметре шейки вала d2=45мм выбран
подшипники лёгкой серии 309.98
В специальной части приведен расчет магнитных полей синхронного
генератора при помощи программы ELCUT на основе данных аналитического
метода проектирования, в соответствии с произведенными расчетами. При
раскладке получили силовые линии магнитного поля и направление векторов,
которые подтверждают правильность схемы обмотки статора. Анализируя
полученное распределение магнитного потока и индукцию в элементах
магнитной системы сделали вывод, что более нагруженным оказался участок
зубцовой зоны, в частности в коронке зубцов. Заметно действие реакции
якоря из общей картины магнитного поля.
В технологической части разработан технологический процесс
изготовления статора. Составлен и проанализирован маршрут технологии
сборки статора синхронного генератора, для нормы выпуска N=2700 шт./год
рассчитано необходимое количество оборудования. Для запрессовки статора в
корпус выбран гидравлический пресс ПБ6330, усилием 1000кН при
рассчитанном усилии Р=403кН.
В разделе «Социальная ответственность» приведен список вредных и
опасных факторов, с которыми столкнется работник в процессе сборки
статора. Освещены вопросы пожарной безопасности, техники безопасности на
производстве и производственной санитарии. Проведён расчёт освещения
светильниками ПВЛ с мощностью лампы 2х40Вт для участка сборки статора.
В итоге спроектированный синхронный генератор удовлетворяет
требованиям, определённым заданием проекта.


Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование
электрических машин: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа,
2001.430 с.
2. Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов /И.П. Копылов,
Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев; Под ред. И.П. Копылова. - 3-
е изд., испр. И доп. - М.: Высш. Шк., 2002. - 757 с.: ил.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1
– 6-е изд., переработ. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 736с., ил.
4. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную
обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин и
приборов в условиях массового, крупносерийного и среднесерийного
типов производства. - М.: Машиностроение, 1991. – 168с.
5. Антонов В.М. Технология производства электрических машин:
Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат,
1993. - 592 с.: ил.
6. Виноградов Н.В. Производство электрических машин. Учебное пособие
для втузов. Изд. 2-е, переработ. М., «Энергия», 1970. 288 с., ил.
7. Черкасский, Владимир Михайлович. Насосы, вентиляторы,
компрессоры : учебное пособие / В. М. Черкасский. — 2-е изд., перераб.
и доп. — М. : Энергоатомиздат, 1984. — 415 с. : ил.
8. Замятин В.К. Технология и оснащение сборочного производства
машиноприборостроения: Справочник - М.: Машиностроение, 1995. -
608 с.: ил.
9. Cайт :http://www.nzgu.ru.
10.Криницына З.В. Ресурсоэффективность отрасли: Учебное пособие
/З.В.Криницына. – Томск, издательство Томского политехнического
университета, 2013. – 182 с.
11.Cайт:http://www.center-yf.ru/data/Marketologu/Ocenka
konkurentosposobnosti.php.100
12.Расчёт искусственного освещения. Методические указания к
выполнению индивидуальных заданий для студентов дневного и
заочного обучения всех направлений и специальностей ТПУ. – Томск:
Изд. ТПУ, 2008. – 20 с.
13.СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение.
14.СанПин 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений. Санитарные правила и нормы»
15.ГОСТ 12.1.03-81.Электробезопасность.Защитноезаземление.Зануление.
16.ГОСТ 12.2.003-91 Оборудование производственное. Общие требования
безопасности.
17.ГОСТ 12.1.033 – 81 Пожарная безопасность.
18.ГОСТ 12.4.016 – 83 Одежда специальная защитная.
19.ГОСТ 12.1.003. – 83 Шум. Общие требования безопасности.
20.ГОСТ 12.1.012-90 Вибрация. Общие требования безопасности.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ