📄Работа №210861
Тема: Вентильный генератор с комбинированным возбуждением для системы электроснабжения автономного подвижного объекта
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
67 листов
Год:
2021
Просмотров:
40
4670
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 10
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНЬЯ О БЕСКОНТАКТНЫХ ГЕНЕРАТОРАХ 12
1.1 Бесконтактных электрических машина 12
1.2 Виды БЭМ 13
1.3 Разновидности бесконтактных электрических машин с
комбинированным возбуждением 15
1.4 Структура генератора комбинированного возбуждения: 16
1.5 Причины выбор БЭМ 18
2 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ ВЕНТИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА... 20
2.1 Определение основных размеров 20
2.2 Методика расчёта МД с зубцовым якорем и ротором с
радиальными Магнитами 21
2.3 Методика расчета индукторных машин 31
2.4 Расчёт магнитной цепи индукторного звена 40
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕСКОНТАКТНОГО ГЕНЕРАТОРА В
ПРОГРАММЕ ANSYS 43
3.1 Моделирование в пакете RMxprt 43
4 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 56
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 60
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 61
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 64
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 11 66
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНЬЯ О БЕСКОНТАКТНЫХ ГЕНЕРАТОРАХ 12
1.1 Бесконтактных электрических машина 12
1.2 Виды БЭМ 13
1.3 Разновидности бесконтактных электрических машин с
комбинированным возбуждением 15
1.4 Структура генератора комбинированного возбуждения: 16
1.5 Причины выбор БЭМ 18
2 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ ВЕНТИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА... 20
2.1 Определение основных размеров 20
2.2 Методика расчёта МД с зубцовым якорем и ротором с
радиальными Магнитами 21
2.3 Методика расчета индукторных машин 31
2.4 Расчёт магнитной цепи индукторного звена 40
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕСКОНТАКТНОГО ГЕНЕРАТОРА В
ПРОГРАММЕ ANSYS 43
3.1 Моделирование в пакете RMxprt 43
4 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 56
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 60
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 61
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 64
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 11 66
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполняется проектирование вентильного генератора с комбинированным возбуждением, предназначенного для систем электроснабжения автономных подвижных объектов, в частности, военной техники. Актуальность исследования обусловлена растущими требованиями к мощности, надежности и удельным показателям бортовых источников электроэнергии, для которых традиционные коллекторные генераторы с электромагнитным возбуждением становятся недостаточно эффективными из-за наличия ненадежного щеточно-коллекторного узла и неоптимальных массогабаритных характеристик. Основным результатом работы является комплексная разработка и расчет конструкции бесконтактного генератора, сочетающего возбуждение от постоянных магнитов и электромагнитное подмагничивание, что позволяет совместить высокий КПД и хорошие удельные показатели с возможностью эффективного регулирования выходного напряжения. В ходе исследования были спроектированы две ключевые части машины – синхронная машина с постоянными магнитами и индукторное подмагничивающее звено, проведено их математическое моделирование в программном пакете ANSYS, создана 3D-модель в SolidWorks, а также разработана принципиальная схема системы управления. Научная значимость работы заключается в применении и адаптации методик электромагнитного расчета комбинированных машин для конкретной прикладной задачи, а практическая – в создании конструкторской документации на генератор, отвечающий современным техническим требованиям. Теоретической основой исследования послужили труды таких авторов, как Д.А. Бут, посвятивший работу основам бесконтактных электрических машин, И.П. Копылов, осветивший вопросы проектирования электрических машин, а также Р.И. Шарипов, исследовавший специфику электрооборудования подвижных военных объектов.
📖 Введение
В настоящие время мощность электрооборудования автономных подвижных объектов постоянно возрастает. Возникает потребность в подборе малогабаритных мощных генераторов: без высокого прироста в массе, в размерах, с сохранением универсальности и компактности, и без потерь вырабатываемой в больших объёмах электрической энергии.
В первую очередь относится к военной технике. До последнего времени в системах электроснабжения многих автономных объектов военного назначения использовались коллекторные генераторы с электромагнитном возбуждением, например, ВГ-7500. Такая машина обладает хорошими регулировочными свойствами и легок встраивание существующие системах электроснабжения. Однако коллекторный генератор имеет существенный недостаток - наличие щеточно-коллекторного узла, понижающего надежность машины уменьшающий его перегруженную способность. Кроме того, при электромагнитном возбуждении удельные показатели машины не соответствует современным требованиям к системам электроснабжения автономных объектах.
Решение указанной проблемы возможно путем замены коллекторного генератора на бесконтактный вентильной генератор. Вентильные генераторы с возбуждением постоянных магнитов имеют на сегодняшней день наилучшие удельные показатели, высокий КПД, кроме то того не имеют щеточного коллекторного узла. Но у машины с постоянными магнитами есть существенный недостаток сложность регулировки и стабилизации напряжения. Одним из решением указанной проблемы в такой ситуации является использование комбинированного возбуждения.
С учётом описанных обстоятельств разработка бесконтактного вентильного генератора с возможностью регулировки выходного напряжения является актуальной задачей (или проблемой). Существуют разные способы регулирования выходного напряжения вентильного генератора:
— электрический предполагающий использование управляемого выпрямителя.
(достоинство хорошие удельные показатели);
— с вращающимися выпрямителями (достоинство позволяет лучше регулировать магнитный поток);
— комбинированного возбуждения. Генератор комбинированного возбуждением совмещает достоинства магнитно электрической (высокие удельные показатели) и индукторной машины (хорошие регулировочные свойства).
Цель выпускной квалификационной работы является разработка электрического генератора комбинированного возбуждения с основным магнитоэлектрическим возбуждением.
Для достижения поставленной цели выпускной квалификационной работе решаются следующие задачи:
1.Предварительный электромагнитный расчёт магнитоэлектрического звена;
2.Электромагнитный расчёт расчет подмагничивающего звена;
З.Моделирование электромагнитных процессов в программе ANSYS с целью верификации и уточнения расчётов.
В первую очередь относится к военной технике. До последнего времени в системах электроснабжения многих автономных объектов военного назначения использовались коллекторные генераторы с электромагнитном возбуждением, например, ВГ-7500. Такая машина обладает хорошими регулировочными свойствами и легок встраивание существующие системах электроснабжения. Однако коллекторный генератор имеет существенный недостаток - наличие щеточно-коллекторного узла, понижающего надежность машины уменьшающий его перегруженную способность. Кроме того, при электромагнитном возбуждении удельные показатели машины не соответствует современным требованиям к системам электроснабжения автономных объектах.
Решение указанной проблемы возможно путем замены коллекторного генератора на бесконтактный вентильной генератор. Вентильные генераторы с возбуждением постоянных магнитов имеют на сегодняшней день наилучшие удельные показатели, высокий КПД, кроме то того не имеют щеточного коллекторного узла. Но у машины с постоянными магнитами есть существенный недостаток сложность регулировки и стабилизации напряжения. Одним из решением указанной проблемы в такой ситуации является использование комбинированного возбуждения.
С учётом описанных обстоятельств разработка бесконтактного вентильного генератора с возможностью регулировки выходного напряжения является актуальной задачей (или проблемой). Существуют разные способы регулирования выходного напряжения вентильного генератора:
— электрический предполагающий использование управляемого выпрямителя.
(достоинство хорошие удельные показатели);
— с вращающимися выпрямителями (достоинство позволяет лучше регулировать магнитный поток);
— комбинированного возбуждения. Генератор комбинированного возбуждением совмещает достоинства магнитно электрической (высокие удельные показатели) и индукторной машины (хорошие регулировочные свойства).
Цель выпускной квалификационной работы является разработка электрического генератора комбинированного возбуждения с основным магнитоэлектрическим возбуждением.
Для достижения поставленной цели выпускной квалификационной работе решаются следующие задачи:
1.Предварительный электромагнитный расчёт магнитоэлектрического звена;
2.Электромагнитный расчёт расчет подмагничивающего звена;
З.Моделирование электромагнитных процессов в программе ANSYS с целью верификации и уточнения расчётов.
✅ Заключение
Разработан и рассчитан с нуля вентильный генератор с комбинированным возбуждением для системы электроснабжения автономного подвижного объекта, согласно предъявляемым техническим требованиям.
В ходе работы были спроектированы две машины: синхронной машина с постоянными магнитами, индукторное подмагничевающее звено машины.
Было проведено математическое моделирование с использованием программного пакета ANSYS.
Проделано 3D моделирование генератора в программе SolidWorks.
Была выполнена разработка принципиальной схемы управления генератора.
Задачи выпускной квалификационной работы решены. Поставленные цели достигнуты.
В ходе работы были спроектированы две машины: синхронной машина с постоянными магнитами, индукторное подмагничевающее звено машины.
Было проведено математическое моделирование с использованием программного пакета ANSYS.
Проделано 3D моделирование генератора в программе SolidWorks.
Была выполнена разработка принципиальной схемы управления генератора.
Задачи выпускной квалификационной работы решены. Поставленные цели достигнуты.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.