📄Работа №213393
Тема: Асинхронный двигатель системы турбонаддува бензинового двигателя 2 кВт, 24000 об/мин, 42 В
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электроэнергетика
Объем:
58 листов
Год:
2017
Просмотров:
47
3650
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
ВВЕДЕНИЕ 4
1. АНАЛИЗ ПРОТОТИПОВ 6
2 СХЕМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТУРБОНАДДУВА 7
2.1 Выбор эелктродвигателя 8
3 КОНСТРУИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО
ДВИГАТЕЛЯ СИСТЕМЫ ТУРБОНАДДУВА БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 12
3.1 Выбор стали для трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 12
3.2 Особенности конструкции трехфазного асинхронного двигателя
системы турбонаддува бензинового двигателя 14
3.3 Электромагнитный расчет. Выбор главных размеров трехфазного
асинхронного двигателя системы турбонаддува 15
3.4 Определение z1, w1 и площади поперечного сечения провода обмотки
статора трехфазного асинхронного двигателя системы турбонаддува бензинового двигателя 17
3.5 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора для
трехфазного асинхронного двигателя системы турбонаддува бензинового двигателя 19
3.6 Расчет ротора трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 22
3.7 Расчет магнитной цепи трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 26
3.8 Параметры рабочего режима трехфазного асинхронного двигателя
системы турбонаддува бензинового двигателя 31
3.9 Расчет потерь трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 37
3.10 Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
системы турбонаддува бензинового двигателя 41
3.11 Расчет пусковых характеристик 43
4 СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АД СИСТЕМЫ
ТУРБОНАДДУВА БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 45
5 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. АНАЛИЗ ПРОТОТИПОВ 6
2 СХЕМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТУРБОНАДДУВА 7
2.1 Выбор эелктродвигателя 8
3 КОНСТРУИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО
ДВИГАТЕЛЯ СИСТЕМЫ ТУРБОНАДДУВА БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 12
3.1 Выбор стали для трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 12
3.2 Особенности конструкции трехфазного асинхронного двигателя
системы турбонаддува бензинового двигателя 14
3.3 Электромагнитный расчет. Выбор главных размеров трехфазного
асинхронного двигателя системы турбонаддува 15
3.4 Определение z1, w1 и площади поперечного сечения провода обмотки
статора трехфазного асинхронного двигателя системы турбонаддува бензинового двигателя 17
3.5 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора для
трехфазного асинхронного двигателя системы турбонаддува бензинового двигателя 19
3.6 Расчет ротора трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 22
3.7 Расчет магнитной цепи трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 26
3.8 Параметры рабочего режима трехфазного асинхронного двигателя
системы турбонаддува бензинового двигателя 31
3.9 Расчет потерь трехфазного асинхронного двигателя системы
турбонаддува бензинового двигателя 37
3.10 Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
системы турбонаддува бензинового двигателя 41
3.11 Расчет пусковых характеристик 43
4 СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АД СИСТЕМЫ
ТУРБОНАДДУВА БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 45
5 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЕ
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнен проект трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором для системы электрического турбонаддува бензинового двигателя внутреннего сгорания. Актуальность исследования обусловлена глобальными задачами автомобилестроения по повышению мощности и топливной экономичности двигателей при одновременном снижении вредных выбросов, где ключевой проблемой является устранение турбоямы — провала мощности на низких оборотах. Основным результатом работы является разработанная конструкция асинхронного электродвигателя мощностью 2 кВт с номинальным напряжением 42 В и частотой вращения 24000 об/мин, предназначенного для привода турбокомпрессора. На основе методик В.Н. Дмитриева и И.П. Копылова выполнен электромагнитный расчет, определены главные размеры, параметры обмотки статора и выбраны материалы, включая рассмотрение применения аморфных сталей для снижения потерь. В среде Ansys Maxwell проведено компьютерное моделирование, подтвердившее рабочие и пусковые характеристики проектируемой электрической машины. Научная значимость заключается в адаптации методик расчета высокооборотных асинхронных двигателей для специфических условий работы в системах турбонаддува, а практическая — в предоставлении готовой инженерной разработки, направленной на улучшение динамических характеристик автомобиля. Теоретической основой исследования послужили работы в области систем управления бензиновыми двигателями, справочная литература по автомобильной технике, а также современные исследования в области применения аморфных магнитных материалов в электромашиностроении, такие как труды В. Белозерова, Ю. Стародубцева и Т.П. Павленко.
📖 Введение
Одной из ключевых задач, которые решают автопроизводители в наши дни, является уменьшение размеров силового агрегата. При этом показатель мощности двигателя необходимо увеличить, снизив при этом расход топлива.
Свою лепту в проведение модернизации автомобильных двигателей вносят и экологи, постоянно ужесточая требования к выбросам выхлопных газов. Добиться требуемых характеристик от силовой установки позволяет турбонаддув. [1] В движении автомобиль с легкостью набирает скорость, но при тогании с места на малых оборотах, возникает проблема малого крутящего момента. Из-за недостатка воздуха в камере сгорания, возникает турбояма в режимах перехода от холостого хода к форсированному режиму набору скорости автомобиля. Качество решения этой проблемы характеризуется количеством времени, необходимым для разгона автомобиля до скорости 100 км/ч Вопросы повышения преемственности автомобиля решаются различными способами. Крутящий момент двигателя пропорционален доле свежей смеси в наполнении цилиндра. Поэтому максимальный крутящий момент может быть увеличен путем сжатия воздуха перед его поступлением в цилиндр. Наиболее простые технические решения основаны на применении динамического надува воздуха. Увеличивает давление во впускном коллекторе за счет воздухозаборников особой формы при движении с высокой скоростью.
Больше, чем при динамическом наддуве, наполнение цилиндра и, тем самым, повышение крутящего момента возможно при использовании воздухонагнитателей (механический наддув) При механическом надуве, благодаря непосредственному приводу нагнетателя от коленчатого вала двигателя, частота вращения вала нагнетателя напрямую зависит от оборотов коленчатого вала.
Среди известных способов наддува наиболее распространенным является турбонаддув с использованием энергии ОГ. Этот способ делает возможным остижение большого крутящего момента и мощности при относительно высоком КПД даже у двигателей с малым рабочим объемом. К недостаткам двигателя с турбонаддувом относят низкий крутящий момент при очень малых оборотах коленчатого вала. Возникает турбояма. Энергии содержащейся в ОГ недостаточно для раскручивания лопастей турбины. Задержка в работе турбонагнетателя возникает при ускорении с малых значений частоты вращения КВ. Этот недостаток можно компенсировать дополнительным электродвигателем, раскручивающим турбину на низких оборотах или дополнительным компрессором с электроприводом. Они ускоряют вращение рабочего колеса компрессора или поток воздуха не зависимо от потока ОГ и форсируют тем самым набор крутящего момента .
...
Свою лепту в проведение модернизации автомобильных двигателей вносят и экологи, постоянно ужесточая требования к выбросам выхлопных газов. Добиться требуемых характеристик от силовой установки позволяет турбонаддув. [1] В движении автомобиль с легкостью набирает скорость, но при тогании с места на малых оборотах, возникает проблема малого крутящего момента. Из-за недостатка воздуха в камере сгорания, возникает турбояма в режимах перехода от холостого хода к форсированному режиму набору скорости автомобиля. Качество решения этой проблемы характеризуется количеством времени, необходимым для разгона автомобиля до скорости 100 км/ч Вопросы повышения преемственности автомобиля решаются различными способами. Крутящий момент двигателя пропорционален доле свежей смеси в наполнении цилиндра. Поэтому максимальный крутящий момент может быть увеличен путем сжатия воздуха перед его поступлением в цилиндр. Наиболее простые технические решения основаны на применении динамического надува воздуха. Увеличивает давление во впускном коллекторе за счет воздухозаборников особой формы при движении с высокой скоростью.
Больше, чем при динамическом наддуве, наполнение цилиндра и, тем самым, повышение крутящего момента возможно при использовании воздухонагнитателей (механический наддув) При механическом надуве, благодаря непосредственному приводу нагнетателя от коленчатого вала двигателя, частота вращения вала нагнетателя напрямую зависит от оборотов коленчатого вала.
Среди известных способов наддува наиболее распространенным является турбонаддув с использованием энергии ОГ. Этот способ делает возможным остижение большого крутящего момента и мощности при относительно высоком КПД даже у двигателей с малым рабочим объемом. К недостаткам двигателя с турбонаддувом относят низкий крутящий момент при очень малых оборотах коленчатого вала. Возникает турбояма. Энергии содержащейся в ОГ недостаточно для раскручивания лопастей турбины. Задержка в работе турбонагнетателя возникает при ускорении с малых значений частоты вращения КВ. Этот недостаток можно компенсировать дополнительным электродвигателем, раскручивающим турбину на низких оборотах или дополнительным компрессором с электроприводом. Они ускоряют вращение рабочего колеса компрессора или поток воздуха не зависимо от потока ОГ и форсируют тем самым набор крутящего момента .
...
✅ Заключение
В выпускной квалификационной работе рассмотрены физико-технические основы разработки электрического турбонаддува с целью улучшения динамики легковых автомобилей. В качестве привода турбины выбран трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 2 кВт, напряжением питания 42 В, частотой вращения 30000 об/мин. Рассмотрены основные требования к электрической машине, выполнен электромагнитный расчет ее основных конструктивных параметров по методике В. Н. Дмитриева и И.П. Копылова, построены рабочие и пусковые характеристики.
При помощи программного обеспечения Ansys Maxwell построена модель двигателя по данным электромагнитного расчета. Получены графики, рабочих пусковых и регулировочных характеристик.
При помощи программного обеспечения Ansys Maxwell построена модель двигателя по данным электромагнитного расчета. Получены графики, рабочих пусковых и регулировочных характеристик.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.