📄Работа №207423
Тема: Модернизация системы охлаждения тягового электродвигателя электровоза
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
54 листов
Год:
2019
Просмотров:
69
4650
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 7
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ 9
1.1 Система охлаждения 9
1.2 Мультициклонные воздушные фильтры модуля охлаждения тяговых
электродвигателей 9
1.3 Модуль охлаждения тяговых электродвигателей 11
1.4 Асинхронный электродвигатель рДМ160ЕИ4 вентилятора модуля
охлаждения тяговых электродвигателей 14
2 ТРЕБОВАНИЯ К СИТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ЕЕ НЕДОСТАТКИ 16
2.1 Требования к системе электропривода модуля охлаждения 16
2.2 Недостатки системы охлаждения тяговых двигателей 18
2.3 Требования, предъявляемые автоматической системе управления . 18
3 СИТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНЯ МОДУЛЕЙ
ОХЛОЖДЕНЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 20
3.1 Статический преобразователь собственных нужд 20
3.2 Шкаф защиты 24
3.3 Статический преобразователь СТПР 1000 25
3.4 Статический преобразователь СТПР 600 26
3.5 Шкаф ПЧ и ЗУ 26
4 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА
МОДУЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЙ 28
4.1 Условии выбора двигателя 20
4.2 Выбор электродвигателя 20
4.3 Расчет характеристик двигателя 31
4.4 Постройка характеристик 37
5 СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И АЛГОРИТМ РАБОТЫ МОДУЛЯ ОХЛОЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 42
5.1 Микропроцессорная система управления и диагностики 42
5.1.1 Тхнические характеристики МПСУиД 43
5.1.2 Состав МПСУиД 43
5.1.3 Структура управления МПСУиД 45
5.1.4 Работа микропроцессорной система управления локомотивом 47
5.2 Алгоритм включения цепей вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей 20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 54
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ 9
1.1 Система охлаждения 9
1.2 Мультициклонные воздушные фильтры модуля охлаждения тяговых
электродвигателей 9
1.3 Модуль охлаждения тяговых электродвигателей 11
1.4 Асинхронный электродвигатель рДМ160ЕИ4 вентилятора модуля
охлаждения тяговых электродвигателей 14
2 ТРЕБОВАНИЯ К СИТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ЕЕ НЕДОСТАТКИ 16
2.1 Требования к системе электропривода модуля охлаждения 16
2.2 Недостатки системы охлаждения тяговых двигателей 18
2.3 Требования, предъявляемые автоматической системе управления . 18
3 СИТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНЯ МОДУЛЕЙ
ОХЛОЖДЕНЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 20
3.1 Статический преобразователь собственных нужд 20
3.2 Шкаф защиты 24
3.3 Статический преобразователь СТПР 1000 25
3.4 Статический преобразователь СТПР 600 26
3.5 Шкаф ПЧ и ЗУ 26
4 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА
МОДУЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЙ 28
4.1 Условии выбора двигателя 20
4.2 Выбор электродвигателя 20
4.3 Расчет характеристик двигателя 31
4.4 Постройка характеристик 37
5 СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И АЛГОРИТМ РАБОТЫ МОДУЛЯ ОХЛОЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 42
5.1 Микропроцессорная система управления и диагностики 42
5.1.1 Тхнические характеристики МПСУиД 43
5.1.2 Состав МПСУиД 43
5.1.3 Структура управления МПСУиД 45
5.1.4 Работа микропроцессорной система управления локомотивом 47
5.2 Алгоритм включения цепей вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей 20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 54
📖 Аннотация
В данной работе рассматривается модернизация системы охлаждения тяговых электродвигателей грузового электровоза 2ЭС6 «Синара». Актуальность исследования обусловлена критической зависимостью надежности и долговечности изоляции обмоток электродвигателей от температурного режима, где превышение допустимых значений вдвое сокращает ресурс оборудования. Основные результаты включают детальный анализ существующей системы, выявление ее недостатков, а также разработку проекта модернизации с обоснованием выбора нового асинхронного электродвигателя для привода вентилятора и проектирование автоматизированной системы управления на базе статического преобразователя. Научная значимость заключается в систематизации требований к системам охлаждения тягового электрооборудования, а практическая – в предложении конкретных технических решений, направленных на повышение энергоэффективности и надежности эксплуатации электровозов. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как Г.И. Драчев в области теории электропривода, А.М. Борисов по вопросам автоматизации и программируемых устройств, а также официальные руководства по эксплуатации электровоза 2ЭС6.
📖 Введение
Один из самых мощных электровозов функционирующих на российских железных дорогах в наше времени, на данный момент является электровоз серии 2ЭС6 «Синара»,
Первый образец этой модели выпустили в 2006 году. Всего к июню 2019 года построено около 900 электровозов этой серии.
2ЭС6 «Синара» грузовой двухсекционный восьмиосный магистральный электровоз постоянного тока напряжения 3 кВ с коллекторными тяговыми электродвигателями. Одним из важнейших аспектом функционирования и без отказной работы электровоза является система охлаждения.
При работе тяговых электрических машин часть подведенной к ним энергии преобразуется в активных частях машины (в обмотках и магнитной системе) в тепловую, что ведет к нагреванию машин и повышению температуры обмоток и их изоляции. Тепловое состояние электрической машины характеризуется температурами ее активных частей, точнее, превышениями этих температур над температурой охлаждающего воздуха
Увеличение температур обмоток ускоряет старение электроизоляционных материалов. Для каждого класса изоляции существует определенный уровень температур, превышение которого на 5-10°С приводит к сокращению долговечности изоляции (срока службы) в два раза. В связи с этим на основе технико-экономических соображений предельные значения превышений температур обмоток строго ограничиваются стандартами в соответствии с классами изоляции
Для предотвращения излишнего нагрева электрических машин при работе на электровозе серии 2ЭС6 «Синара» предусмотрена систем охлаждения путем нагнетания воздуха из окружающей среды. Для этого на электровозе установлены модуль охлаждения на каждой секции. Модуль охлаждения тяговых электродвигателей предназначены для перемещения воздуха не содержащую пыли и других твердых примесей при температуре окружающего воздуха от минус 50 до плюс 60 °С.
Каждый модуль охлаждения подает воздух по воздуховодам к тяговым электродвигателям одной тележки. Часть воздуха, отводимая из воздуховодов, предназначена для вентиляции кузова.
Таким образом, основным назначением модулей охлаждения системы тяговых электрических машин и аппаратов является создание условий теплоотвода, в которых превышение температур обмоток при любых возможных режимах работы не выходило бы за допустимые пределы.
Первый образец этой модели выпустили в 2006 году. Всего к июню 2019 года построено около 900 электровозов этой серии.
2ЭС6 «Синара» грузовой двухсекционный восьмиосный магистральный электровоз постоянного тока напряжения 3 кВ с коллекторными тяговыми электродвигателями. Одним из важнейших аспектом функционирования и без отказной работы электровоза является система охлаждения.
При работе тяговых электрических машин часть подведенной к ним энергии преобразуется в активных частях машины (в обмотках и магнитной системе) в тепловую, что ведет к нагреванию машин и повышению температуры обмоток и их изоляции. Тепловое состояние электрической машины характеризуется температурами ее активных частей, точнее, превышениями этих температур над температурой охлаждающего воздуха
Увеличение температур обмоток ускоряет старение электроизоляционных материалов. Для каждого класса изоляции существует определенный уровень температур, превышение которого на 5-10°С приводит к сокращению долговечности изоляции (срока службы) в два раза. В связи с этим на основе технико-экономических соображений предельные значения превышений температур обмоток строго ограничиваются стандартами в соответствии с классами изоляции
Для предотвращения излишнего нагрева электрических машин при работе на электровозе серии 2ЭС6 «Синара» предусмотрена систем охлаждения путем нагнетания воздуха из окружающей среды. Для этого на электровозе установлены модуль охлаждения на каждой секции. Модуль охлаждения тяговых электродвигателей предназначены для перемещения воздуха не содержащую пыли и других твердых примесей при температуре окружающего воздуха от минус 50 до плюс 60 °С.
Каждый модуль охлаждения подает воздух по воздуховодам к тяговым электродвигателям одной тележки. Часть воздуха, отводимая из воздуховодов, предназначена для вентиляции кузова.
Таким образом, основным назначением модулей охлаждения системы тяговых электрических машин и аппаратов является создание условий теплоотвода, в которых превышение температур обмоток при любых возможных режимах работы не выходило бы за допустимые пределы.
✅ Заключение
В ходе выполнения работы была описана система охлаждения тягового электродвигателя. Сформулированы основные требования к системе охлаждения, также были рассмотрены недостатки системы.
На основе требований к системе охлаждения был выбран новый электродвигатели на привод вентилятора модуля охлаждения тяговых двигателей электровозы 2ЭС6 «Синара».
Также в ходе выполнения была рассмотрена система электропитания и управления модулем системы охлаждения. Рассмотрен алгоритм автоматической работы системы охлаждения.
На основе требований к системе охлаждения был выбран новый электродвигатели на привод вентилятора модуля охлаждения тяговых двигателей электровозы 2ЭС6 «Синара».
Также в ходе выполнения была рассмотрена система электропитания и управления модулем системы охлаждения. Рассмотрен алгоритм автоматической работы системы охлаждения.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.