Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОГРАММНЫХ
ПАКЕТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ 7
1.1 Выбор программного обеспечения 7
1.2 Подробное описание пакетов 8
2 СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ В RMXPRT 11
2.1 О RM xprt 11
2.2 Выбор типа двигателя 11
2.3 Задание параметров 12
2.4 Создание решения 17
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ 2D МОДЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ В ANSYS MAXWELL 21
3.1 О Maxwell 2D 21
3.2 Создание модели двигателя в Maxwell 2D 21
3.3 Расчет модели 22
3.4 Результаты расчета 26
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ В ICEPAK 37
4.1 О программе Icepak 37
4.2 Создание расчета 37
4.3 Настройка материалов 38
4.4 Построение сетки конечных элементов 39
4.5 Настройка параметров решателя 41
4.6 Запуск решения 43
4.7 Получение тепловой картинки 43
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА 46
5.1 Исходные положения 46
5.2 Расчет технико-экономических показателей 46
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 50
6.1 Краткое описание производственного участка 50
6.2 Анализ производственных и экологических опасностей 50
6.3 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и трудового процесса 50
6.4 Охрана труда 52
6.5 Производственная санитария 53
6.6 Эргономика и производственная эстетика 56
6.7 Противопожарная и взрывобезопасность при работе в лаборатории 57
6.8 Экологическая безопасность 58
6.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 61
Под вентильным двигателем понимают систему регулируемого электропривода, состоящую из электродвигателя переменного тока, вентильного преобразователя и устройства управления.
Все естественные и общественные науки, использующие математический аппарат, имеют дело с математическим моделированием: они заменяют объект изучения его математической моделью, а далее исследуют его. С помощью математических методов как правило описывается идеальный объект либо идеальный процесс. Математическая модель дает возможность предсказывать поведение реального объекта.
Двигатель ДВМ-100 имеет датчик положения ротора, набранный из микросхем Холла. Электронные блоки управления обеспечивают дискретную позиционную коммутацию фаз двигателя. Для согласования двигателя с механизмом по частоте вращения и моменту используется многоступенчатый планетарный редуктор.
Целью выпускной квалификационной работы является улучшить точность и скорость теплового расчета электрических машин.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- сравнить отечественные и передовые зарубежные программные пакеты
для расчета электромагнитного поля;
• создать модель двигателя в Ansys;
• выполнить тепловой расчет двигателя;
• провести экономической анализ;
• рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности. Объект: вентильный двигатель ДВМ-100.
Предмет: модель тепловых полей.
В результате был произведён обзор программ в среде моделирования электромагнитных полей, из которого был выбран программный комплекс «Ansys Maxwell» для создания математической модели вентильного двигателя «ДВМ-100».
Данная модель была построена с помощью «RMxprt» в «Ansys Electronics Desktop» и далее создана в «Maxwell 2D» и в «Icepak».
С помощью возможностей «Maxwell 2D» был произведен расчет электромагнитных полей машины.
С помощью возможностей «Icepak» был произведен расчет тепловых полей машины.
В результате был проведён экономический анализ, который показал себестоимость проекта, равный 22576 рублей.
Были установлены меры по охране труда и определены требования производственной санитарии. Так же была рассмотрена противопожарная безопасность лаборатории.
