📄Работа №204784
Тема: Генератор комбинированного возбуждения на 2 кВт 220 В, 60 об/мин для питания цепи возбуждения асинхронизированного синхронного генератора
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
54 листов
Год:
2019
Просмотров:
58
4540
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ 15
1.1 Выбор размеров 15
1.2 Обмотка и зубцовая зона статора 17
1.3 Нахождение геометрии паза статора 18
1.4 Расчет магнитной цепи 19
1.5 Расчёт характеристики холостого хода 22
1.6 Расчет обмотки возбуждения 23
1.7 Параметры обмотки статора 24
1.8 Расчёт массы активных материалов 27
1.9 Потери и КПД 29
1.10 Расчет рабочих характеристик 30
1.11 Поверочный расчет постоянного магнита 31
2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ 39
2.1. Источники тепловыделения 39
2.2. Составление тепловой схемы замещения 40
2.3. Определение тепловых сопротивлений 41
2.4. Определение тепловых потоков 44
2.5. Определение температуры активных частей машины 44
2.6. Обоснования выбора класса нагревостойкости изоляции 45
3 СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС 46
3.1 Общие сведения о Ansoft 46
3.2 Обзор пакета AnsoftMaxwell 47
3.3 Программные модули AnsysMaxwell 48
3.4 Моделирование в программе Maxwell 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема двухслойной обмотки якоря 55ПРИЛОЖЕНИЕ Б 3D модель генератора 56
1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ 15
1.1 Выбор размеров 15
1.2 Обмотка и зубцовая зона статора 17
1.3 Нахождение геометрии паза статора 18
1.4 Расчет магнитной цепи 19
1.5 Расчёт характеристики холостого хода 22
1.6 Расчет обмотки возбуждения 23
1.7 Параметры обмотки статора 24
1.8 Расчёт массы активных материалов 27
1.9 Потери и КПД 29
1.10 Расчет рабочих характеристик 30
1.11 Поверочный расчет постоянного магнита 31
2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ 39
2.1. Источники тепловыделения 39
2.2. Составление тепловой схемы замещения 40
2.3. Определение тепловых сопротивлений 41
2.4. Определение тепловых потоков 44
2.5. Определение температуры активных частей машины 44
2.6. Обоснования выбора класса нагревостойкости изоляции 45
3 СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС 46
3.1 Общие сведения о Ansoft 46
3.2 Обзор пакета AnsoftMaxwell 47
3.3 Программные модули AnsysMaxwell 48
3.4 Моделирование в программе Maxwell 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема двухслойной обмотки якоря 55ПРИЛОЖЕНИЕ Б 3D модель генератора 56
📖 Аннотация
В данной дипломной работе выполнен проект генератора комбинированного возбуждения мощностью 2 кВт, напряжением 220 В и частотой вращения 60 об/мин, предназначенного для питания цепи возбуждения асинхронизированного синхронного генератора. Актуальность исследования обусловлена растущими требованиями к автономным источникам питания (АИП) в таких областях, как автомобилестроение и системы специального назначения, где критически важны улучшение массоэнергетических показателей и качества электроэнергии. Основными результатами работы являются завершенный электромагнитный и тепловой расчеты, подтвердившие соответствие машины техническому заданию: КПД составляет 76%, а температура нагрева обмотки статора укладывается в пределы класса изоляции F; моделирование в ANSYS Maxwell продемонстрировало возможность глубокого регулирования магнитного потока. Научная значимость заключается в развитии методик проектирования бесконтактных электрических машин с комбинированным возбуждением, а практическая – в создании конкурентоспособного элемента АИП с улучшенными характеристиками. Теоретической основой исследования послужили работы Д.А. Бута по бесконтактным машинам, И.П. Копылова по проектированию электрических машин, В.А. Лифанова по расчету машин с постоянными магнитами и Н.Д. Монюшко по вопросам теплового расчета.
📖 Введение
В настоящее время наметился устойчивый подъем в развитии автономных источников питания (АИП). Это обусловлено несколькими факторами.
1. АИП составляют основу электропитания автомобилей. Конкуренция на автомобильном рынке резко возросла. Идет жесткая борьба различных технических служб за подкапотное пространство. В этих условиях резко возросли требования к массоэнергетическим показателям генератора и к качеству электроэнергии АИП.
2. В последнее время военным системам и системам специального назначения дан новый им- пульс в развитии. Разработка этих систем вновь ставится под государственный контроль и для этих целей выделяется бюджетное финансирование. Требования к АИП морского, воздушного и наземного базирования возросли порой на столько, что их уже невозможно удовлетворить в рамках известных инженерных решений. Требуются новые научные исследования и разработки. Так, например, существующая генераторная установка 8 кВт 28 В для дизеля В24 8.2/7.83 имеет массу 230 кг. Заказчик потребовал снизить массу до 100 кг, что невозможно без принятия новых инженерных концепций.
Можно указать еще несколько направлений, в которых проявлен интерес к АИП. Но и приведенные примеры показывают, что развитие АИП является весьма актуальной задачей, как в научной, так и в инженерной практике.
Основным элементом АИП является генератор. В качестве конкурентно способных вариантов следует рассматривать только бесконтактные электрические машины.Целью данного дипломного проекта является разработка генератора комбинированного возбуждения мощностью на 2 кВт., номинальным напряжением 220 В., 60 об/мин., для питания цепи ассинхронизированного
синхронного генератора.
Входе данного дипломного проекта были проведены электромагнитный расчет, тепловой расчет, построение моделей в программном комплексе ANSYS.
1. АИП составляют основу электропитания автомобилей. Конкуренция на автомобильном рынке резко возросла. Идет жесткая борьба различных технических служб за подкапотное пространство. В этих условиях резко возросли требования к массоэнергетическим показателям генератора и к качеству электроэнергии АИП.
2. В последнее время военным системам и системам специального назначения дан новый им- пульс в развитии. Разработка этих систем вновь ставится под государственный контроль и для этих целей выделяется бюджетное финансирование. Требования к АИП морского, воздушного и наземного базирования возросли порой на столько, что их уже невозможно удовлетворить в рамках известных инженерных решений. Требуются новые научные исследования и разработки. Так, например, существующая генераторная установка 8 кВт 28 В для дизеля В24 8.2/7.83 имеет массу 230 кг. Заказчик потребовал снизить массу до 100 кг, что невозможно без принятия новых инженерных концепций.
Можно указать еще несколько направлений, в которых проявлен интерес к АИП. Но и приведенные примеры показывают, что развитие АИП является весьма актуальной задачей, как в научной, так и в инженерной практике.
Основным элементом АИП является генератор. В качестве конкурентно способных вариантов следует рассматривать только бесконтактные электрические машины.Целью данного дипломного проекта является разработка генератора комбинированного возбуждения мощностью на 2 кВт., номинальным напряжением 220 В., 60 об/мин., для питания цепи ассинхронизированного
синхронного генератора.
Входе данного дипломного проекта были проведены электромагнитный расчет, тепловой расчет, построение моделей в программном комплексе ANSYS.
✅ Заключение
В процессе дипломного проектирования по заданным параметрам был разработан генератор комбинированного возбуждения мощностью 2000 Вт, с напряжением питания 220 В, частотой вращения 60 об/мин для питания цепи ассинхронизированного синхронного генератора мощностью 10 кВт.
Выполнен электромагнитный расчет с определением основных размеров машины. Рассчитана магнитная цепь. Также осуществлён поверочный расчёт постоянного магнита по методике С.З. Зильбермана. Построены рабочие характеристики.
Реализован тепловой расчет, показавший, что температура нагрева обмотки статора соответствует классу изоляции F.
Так же в программе ANSYS Maxwell просчитана модель в режиме генератора и получены данные, подтверждающие принцип работы машины комбинированного возбуждения (глубокое регулирование магнитного потока за счет обмотки возбуждения).
В результате расчета спроектированный генератор имеет коэффициент полезного действия 76 %, механическую мощность 112.693 Вт при
номинальной частоте вращения 60 об/мин, что в полной степени соответствует требованиям технического задания.
При разработке квалификационной работы были использованы следующие программные средства: MathCad, MicrosoftOffice, SolidWorks, Maxwell.
Выполнен электромагнитный расчет с определением основных размеров машины. Рассчитана магнитная цепь. Также осуществлён поверочный расчёт постоянного магнита по методике С.З. Зильбермана. Построены рабочие характеристики.
Реализован тепловой расчет, показавший, что температура нагрева обмотки статора соответствует классу изоляции F.
Так же в программе ANSYS Maxwell просчитана модель в режиме генератора и получены данные, подтверждающие принцип работы машины комбинированного возбуждения (глубокое регулирование магнитного потока за счет обмотки возбуждения).
В результате расчета спроектированный генератор имеет коэффициент полезного действия 76 %, механическую мощность 112.693 Вт при
номинальной частоте вращения 60 об/мин, что в полной степени соответствует требованиям технического задания.
При разработке квалификационной работы были использованы следующие программные средства: MathCad, MicrosoftOffice, SolidWorks, Maxwell.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.