Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Эффективность применения ферромагнитных клиньев в асинхронных двигателях большой мощности

Работа №11482

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

электротехника

Объем работы102
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
804
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 10
1. Объект исследования 11
2. Исследование магнитных полей двигателя с использованием
программного продукта Elcut 12
2.1. Исследование магнитных полей с диэлектрическими клиньями в
пазах статора 13
2.2. Исследование магнитных полей сферромагнитными клиньями
стандартных размеров в пазах статора 20
2.3. Исследование магнитных полей с модифицированными
ферромагнитными клиньями в пазах статора 22
3. Определение энергетических характеристик с помощью Ansis
Maxwel 25
3.1. Характеристики электродвигателя при отсутствии
клина 28
3.2. Характеристики электродвигателя при установке в пазы статора
ферромагнитных клиньев 31
4. Сравнение результатов полученных при расчетах 34
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 38
5.1. Предпроектный анализ 38
5.2. Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 39
5.3. FAST-анализ 40
5.4. Диаграмма Исикава 41
5.5. SWOT анализ 43
5.6. Экономия, окупаемость и прибыль 44
5.7. Определение трудоемкости выполнения работ 45
5.8. Разработка графика проведения научного исследования 46
5.9. Расчет бюджета для научно-технического исследования 50
5.10. Сравнение исследований 52
б . Социальная ответственность 59
6.1. Производственная безопасность 59
6.2. Опасные факторы 68
6.3. Экологическая безопасность 73
6.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 74
6.5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности.78
Заключение 81
Приложение А


Асинхронные электродвигатели используются во многих сферах производства, поскольку являются надежными и энергоффективными. Они отличаются плавностью запуска, максимальной защитой от перепадов напряжения и простотой эксплуатации. Стоит обратить внимание и на коэффициент полезного действия, который имеют мощные электродвигатели - более 95%, что немаловажно для крупномасштабного производства.
В зависимости от того, в каких условиях используется асинхронные электродвигатели, выделяют следующие типы:
1. Устройства общего использования. Например, стандартный электродвигатель имеет доступную цену и применяется в обычных условиях эксплуатации.
2. Взрывозащищенные. Эксплуатируются на производствах с повышенной взрывоопасностью. Во многих случаях используются двигатели мощностью 132 т- 160 кВт.
3. Мощностью 20 От-5 60 кВт . используются высоковольтные двигатели.
4. Двигатели механизмов. Эти устройства являются частью механизмов машин, например, используются для работы кранов.
В промышленности используют, в основном, электродвигатели большой мощности асинхронного типа. Они отличаются простой конструкцией, хорошей перегрузочной способностью и надежностью. Конечно, в зависимости от качественных характеристик, может меняться цена устройства.
В России потребление электродвигателями переменного тока составляет более 40% производимой электроэнергии. В связи с этим повышение энергоэффективности асинхронных электродвигателей переменного тока является актуальной задачей. В двигателях большой мощности обмотка выполняется из медной шины прямоугольного сечения [6] , поэтому для упрощения ее укладки в статоре используются полуоткрытые пазы.
Неравномерность воздушного зазора создает пульсации магнитного потока, который, в свою очередь, приводит к появлению пульсационных потерь и, соответственно, снижению энергетических характеристик. Кроме того, пульсации магнитного потока приводят к пульсациям момента. Поэтому существует потребность в уменьшения пульсаций магнитного потока.
Целью данной работы является исследование влияния ферромагнитных клиньев в полуоткрытых пазах статора на энергетические показатели асинхронного электродвигателя большой мощности с короткозамкнутым ротором. Для этого необходимо решить ряд задач:
1. Исследовать влияние магнитного клина на пульсации магнитной индукции по длине воздушного зазора;
2. Исследовать влияние магнитного клина на пульсации момента вращения;
3. Влияние магнитного клина на энергетические показатели электродвигателя.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

Использование в конструкции асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором магнитных клиньев, позволяющие сформировать магнитное поле определенной конфигурации, снизить амплитуды зубцовых гармоник магнитной индукции в воздушном зазоре между ротором и статором. При использовании модифицированных магнитных клиньев в пазах статора амплитуда пульсаций магнитной индукции по длине воздушного зазора снизилась в 4 раза. Так же ферромагнитные клинья позволяют эффективно уменьшить потери в стали. Потери снизились в 4 раза, также снизились моменты от высших гармоник магнитного поля, шумы и вибрации магнитного происхождения. Пульсации момента снизились на 28%. При исследовании установлено, что наличие магнитного клина модифицированной конструкции приводит к росту КПД на 1%, снижается температура нагрева обмоток и стали сердечника, существенно улучшаются виброакустические характеристики.
Таблица 17 - Результаты проведенных исследований
Наименование Значение
Пульсации магнитной индукции Уменьшились в 4 раза
Пульсации вращающего момента Уменьшились на 28%
Постоянные потери (в стали) Уменьшились в 4 раза
КПД Увеличился на 1%
В ходе выполнения раздела «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» были решены следующие задачи:
1. Проведена оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научного исследования на примере SWOT-анализа, результат которого показал большой потенциал применения методики, а так же возможность быстрого выхода на внутренний рынок обеспечены актуальностью данного исследования.
2. Определен полный перечень работ, проводимых при исследовании
влияния автоматического включения резерва на возможность самозапуска мощных синхронных двигателей. Общее число работ составило 8. Определена трудоемкость проведения работ. Ожидаемая трудоемкость работ для научного руководителя составила 16 чел-дней, для студента-исполнителя составила 60 чел-дней. Общая максимальная длительность выполнения работы составила 114 календарных дней.
3. Суммарный бюджет затрат НТИ составил - 643248 рубль. Расчет бюджета осуществлялся на основе следующих пунктов:
- расчет материальных затрат НТИ;
- основная заработная плата исполнителей темы;
- дополнительная заработная плата исполнителей темы;
- отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления); - накладные расходы.
4. Суммарный бюджет затрат на исследование экспериментальным путем составил 1170000 рублей. Отсюда можно сделать вывод, что исследование с помощью создания математической модели является на порядок дешевле.



1. Elcut. Моделирование электромагнитных, тепловых и упругих полей методом конечных элементов. Руковод- ство пользователя. Санкт-Петербург. ООО «Тор», 2013.
2. Официальный сайт Elcut. Магнитостатика. http://elcut.ru/dcmag r.htm.
3. Ситников Н. А. Асинхронные электродвигатели [Текст]. Реферат. // 2012 г. — Киров: Кировский авиационный техникум, 2003. — С. 75.
4. Конструктор. Машиностроитель. Журнал. ООО «Авитайм». М: Санкт-Петербург 2016. - 45с.
5. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat. URL: http://www.dissercat.com/content/energosberegayushchii-elektroprivod-na- osnove-asinkhronnogo-dvigatelya-s-individualnoi-kompe#ixzz497iHEc00. (дата обращения: 19.05.2016).
6. Проектирование электрических машин: учебник для бакалавров / под ред. И.П. Копылова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство Брайт, 2015. - 767 с. - Серия: Бакалавр. Углубленный курс.
7. Сайт Компания ПО Электромотор URL: http://electronpo.ru/production. (дата обращения: 19.05.2016).
8. Афанасьев А.С. К проблеме измерения хозяйственного риска предприятий реального сектора экономики // Известия Иркутской государственной экономической академии. 2008. № 3. С. 87-90.
Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение: учебно-методическое пособие / Н.А. Гаврикова, Л.Р. Тухватулина, И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.В. Шаповалова; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 73 с.
9. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.
10. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
11. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
12. ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
13. ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам.
14. ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.
15. ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.
16. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты .
17. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий.
18. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
19. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории застройки.
20. СН 2.2.4/2.1.8.566. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. - М.: Минздрав России, 1997.
21. СанПиН 2.2.4.1191-03. Электромагнитные поля в производственных условиях.
22. НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
О.Б.Назаренко. Расчёт искусственного освещения. Методические
указания к выполнению индивидуальных заданий для студентов дневного и заочного обучения всех специальностей. - Томск: Изд. ТПУ, 2008.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (149577)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.