📄Работа №207898
Тема: Источник питания малой мощности для движущегося железнодорожного транспорта
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
73 листов
Год:
2020
Просмотров:
27
4730
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
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ГРУЗОПЕРЕВОЗКИ 11
1.1 Структура рынка железнодорожных грузоперевозок 11
1.2 Достоинства и проблемы обслуживания грузовых вагонов 13
1.2.1 Безопасность 14
1.2.2 Автоматизация 15
1.3 Модернизация железнодорожных грузоперевозок 16
1.4 Способы проектирования источника питания 17
1.5 Приводы подвагонных генераторов 19
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА МАЛОЙ
МОЩНОСТИ НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ 23
2.1 Исходные данные 25
2.2 Выбор главных размеров 27
2.3 Обмотка якоря 30
2.4 Пазово-зубцовая зона 32
2.5 Параметры обмотки якоря 34
2.6 Расчёт магнитной цепи 35
2.7 Потери и КПД генератора 36
2.8 Моделирование электромагнитных процессов 38
2.8.1 Обзор пакета Ansys 39
2.8.2 Моделирование в Ansys 40
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ШИРОКИМ ДИАПАЗОНОМ ВХОДНОГО
НАПРЯЖЕНИЯ 48
3.1 Принцип работы электрической схемы 48
3.1.1 Диодный мост 49
3.1.2 Дифференциальный операционный усилитель 50
3.1.3 Электромагнитное реле 51
3.1.4 Преобразователь с широким диапазоном входного
напряжения 52
3.1.5 Драйвер 56
3.1.6 Схема полупроводникового реле защиты нагрузки 57
3.1.7 Понижающий преобразователь низкого напряжения 58
3.1.8 Микроконтроллер STM32F030K6T6 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 66
ПРИЛОЖЕНИЕ В 67
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ГРУЗОПЕРЕВОЗКИ 11
1.1 Структура рынка железнодорожных грузоперевозок 11
1.2 Достоинства и проблемы обслуживания грузовых вагонов 13
1.2.1 Безопасность 14
1.2.2 Автоматизация 15
1.3 Модернизация железнодорожных грузоперевозок 16
1.4 Способы проектирования источника питания 17
1.5 Приводы подвагонных генераторов 19
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА МАЛОЙ
МОЩНОСТИ НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ 23
2.1 Исходные данные 25
2.2 Выбор главных размеров 27
2.3 Обмотка якоря 30
2.4 Пазово-зубцовая зона 32
2.5 Параметры обмотки якоря 34
2.6 Расчёт магнитной цепи 35
2.7 Потери и КПД генератора 36
2.8 Моделирование электромагнитных процессов 38
2.8.1 Обзор пакета Ansys 39
2.8.2 Моделирование в Ansys 40
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ШИРОКИМ ДИАПАЗОНОМ ВХОДНОГО
НАПРЯЖЕНИЯ 48
3.1 Принцип работы электрической схемы 48
3.1.1 Диодный мост 49
3.1.2 Дифференциальный операционный усилитель 50
3.1.3 Электромагнитное реле 51
3.1.4 Преобразователь с широким диапазоном входного
напряжения 52
3.1.5 Драйвер 56
3.1.6 Схема полупроводникового реле защиты нагрузки 57
3.1.7 Понижающий преобразователь низкого напряжения 58
3.1.8 Микроконтроллер STM32F030K6T6 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 66
ПРИЛОЖЕНИЕ В 67
📖 Введение
В наше время представить жизнь и работу предприятий без железнодорожных перевозок весьма трудно. Связано это с тем, что на данный момент имеющиеся альтернативные способы грузоперевозок имеют ряд недостатков, которые не позволяют им быть столь эффективными в сравнении с ЖД перевозками.
Железнодорожный транспорт составляет 80% от всего российского грузооборота. Именно поэтому, компания «Российские железные дороги» является самым крупным работодателем: в ней трудятся 1,3% от общей численности занятых в экономике страны, то есть каждый 70-й работающий россиянин. Такие цифры объясняются тем, что процесс железнодорожных перевозок имеет в себе множество трудоёмких процессов, для качественного и своевременного выполнения которых, требуется большое количество персонала. Некоторые процессы можно, казалось бы, с лёгкостью решить установкой различных электронных устройств, но возможность подобного подхода встаёт под сомнения, так как на данный момент отсутствует автономный источник питания отвечающий всем необходимым. С его разработкой открывается возможность значительного упрощения и автоматизации ряда процессов связанных с обслуживанием грузовых вагонов.
Цель выпускной квалификационной работы является разработка источника питания малой мощности для движущегося железнодорожного транспорта с широким диапазоном входного напряжения.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
Аналитические задачи:
1. Анализ всех возможных способов реализации источника питания и выбор наиболее оптимального.
2. Рассмотрение способов установки системы и виды приводов подвагонных генераторов.
Проектные задачи:
1. Проектирование маломощного синхронного генератора.
2. Разработка принципиальной электрическую схемы преобразователя
напряжения.
Объект исследования - источник питания малой мощности с широким диапазоном входного напряжения.
Практическая актуальность - с внедрением автономного источника питания откроется возможность установки различных электронных устройств для автоматизации и усовершенствования многих процессов эксплуатации грузовых вагонов.
Железнодорожный транспорт составляет 80% от всего российского грузооборота. Именно поэтому, компания «Российские железные дороги» является самым крупным работодателем: в ней трудятся 1,3% от общей численности занятых в экономике страны, то есть каждый 70-й работающий россиянин. Такие цифры объясняются тем, что процесс железнодорожных перевозок имеет в себе множество трудоёмких процессов, для качественного и своевременного выполнения которых, требуется большое количество персонала. Некоторые процессы можно, казалось бы, с лёгкостью решить установкой различных электронных устройств, но возможность подобного подхода встаёт под сомнения, так как на данный момент отсутствует автономный источник питания отвечающий всем необходимым. С его разработкой открывается возможность значительного упрощения и автоматизации ряда процессов связанных с обслуживанием грузовых вагонов.
Цель выпускной квалификационной работы является разработка источника питания малой мощности для движущегося железнодорожного транспорта с широким диапазоном входного напряжения.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
Аналитические задачи:
1. Анализ всех возможных способов реализации источника питания и выбор наиболее оптимального.
2. Рассмотрение способов установки системы и виды приводов подвагонных генераторов.
Проектные задачи:
1. Проектирование маломощного синхронного генератора.
2. Разработка принципиальной электрическую схемы преобразователя
напряжения.
Объект исследования - источник питания малой мощности с широким диапазоном входного напряжения.
Практическая актуальность - с внедрением автономного источника питания откроется возможность установки различных электронных устройств для автоматизации и усовершенствования многих процессов эксплуатации грузовых вагонов.
✅ Заключение
В результате проектирования, была изучена зарубежная и отечественная научная литература, проведена сравнительная оценка всех возможных способов проектирования источника питания и на основе неё выбран наиболее успешный вариант исполнения.
Был разработан маломощный синхронный генератор на постоянных магнитах, построены его рабочие характеристики, эскизы, модели. На основе полученных с генератора значений, разработана электрическая схема с широким диапазоном входным напряжением.
В ходе работы были усовершенствованы навыки по машинному проектированию, проектированию схем, расчёту электрических цепей. В значительной степени развит навык программного расчёта электрических машин, а также навык работы в EDA (Electronic Design Automation) и CAD (Computer- aided design) системах.
Был разработан маломощный синхронный генератор на постоянных магнитах, построены его рабочие характеристики, эскизы, модели. На основе полученных с генератора значений, разработана электрическая схема с широким диапазоном входным напряжением.
В ходе работы были усовершенствованы навыки по машинному проектированию, проектированию схем, расчёту электрических цепей. В значительной степени развит навык программного расчёта электрических машин, а также навык работы в EDA (Electronic Design Automation) и CAD (Computer- aided design) системах.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.