АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТРЕБОВАНИЯ К ТЯГОВЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМ И ДВИГАТЕЛЯМ 7
1.1 Тяговые электродвигатели в промышленности 7
1.2 Классификация тяговых электродвигателей 9
2 ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 10
2. 1 Структурная схема вентильно-индукторного двигателя 10
2.2 Особенности конструкции индукторной машины 12
2.3 Принцип действия ВИД 13
2.4 Результаты расчёта и моделирования ВИД в пакете ANSYS 19
3 СИНХРОННЫЙ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СО СЛОЖНЫМ РОТОРОМ . 21
3.1 Устройство синхронного реактивного двигателя 21
3.2 Типы роторов синхронного реактивного двигателя 23
3.3 Принцип работы реактивного двигателя со сложным ротором 26
4 СИНХРОННЫЙ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НЕЗАВИСИМОГО
ВОЗБУЖДЕНИЯ 30
4. 1 История развития двигателей переменного тока 30
4.2 Принцип работы СРДНВ 31
4.3 Исследование угловых характеристик СРДНВ 35
4.4 Исследование режимов работы СРДНВ 40
4.5 Выводы по главе 50
5 АНАЛИЗ И СРАВНЕНИЕ МАССОГАБАРИТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЯГОВЫХ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С РАЗНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ 51
5.1 Удельные и стоимостные показатели электродвигателей 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 55
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А 58
Исходные данные и результаты моделирования вентильно-индукторного электродвигателя 58
Выбор темы исследования обоснован потребностью анализа новых типов электродвигателей, которые появились благодаря развитию уровня информационной и силовой электроники за последнее десятилетие.
Целью работы является разработка рекомендаций по выбору электродвигателя, который работает в составе тягового электропривода.
Главными требованиями к тяговому электроприводу являются предельные массогабаритные показатели и высокая перегрузочная способность.
Задачами работы являются: обзор тяговых электроприводов и формулировка требований к электродвигателям, критический анализ новых типов тяговых двигателей (вентильно-индукторного, синхронного реактивного).
Предмет исследования - новые типы электродвигателей (вентильноиндукторный, синхронный реактивный со сложным ротором, синхронный реактивный двигатель независимого возбуждения).
Методы исследования: натурный эксперимент, моделирование синхронной реактивной машины в программном пакете «Matlab».
Работа состоит из введения, пяти глав и заключения общим объемом 66 страниц.
В ходе исследования были разработаны рекомендации по выбору электродвигателя, работающего в составе тягового электропривода. Сделан вывод о том, что наиболее значимым требованием к тяговому электродвигателю являются предельные массогабаритные показатели и перегрузочная способность. В ходе работы был проведен обзор основных тяговых электроприводов, сформулированы требования к этим двигателям, проведен критический анализ имеющихся типов тяговых двигателей.
Анализ рассматриваемых двигателей показал, что наиболее предпочтительным для тяговых решений является синхронный реактивный двигатель независимого возбуждения. Он обладает хорошими массогабаритными показателями, высокой перегрузочной способностью, низкой пульсацией момента.
