ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И СВЯЗИ

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Курсанта 5 курса 5 батальона

Жиентаев Асланбек Қ уанды қ ұ лы

 

 

Алматы 2018 г.

ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И СВЯЗИ

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Курсанта 5-го курса 5-го батальона

Жиентаев Асланбек Қ уанды қ ұ лы

Тема дипломной работы

«Методика оценка температуры нагрева асинхронных двигателей в целях увеличение срока службы».

 

Руководитель: Преподаватель кафедры РТВ

                            гражданский персонал                Байчапанов Е.А.

Рецензент: Старший инженер отдела технического контроля за эксплуатацией и технической готовности ВиВТ РТВ управления контроля за эксплуатацией и технической готовности ВиВТ ПВО в/ч 25750

подполковник                                       Бородин А.С.

Оглавление

Задания на дипломную работу...................................................................

Отзыв............................................................................................................

Рецензия.......................................................................................................

Список сокращений.....................................................................................

Введение.......................................................................................................

1. Общие понятия и определения электрические машины.............................

1.1. Основные типы и классификация электрических машин........................

1.2. Принцип работы и устройство асинхронного электродвигателя......

1.3. Работа асинхронного двигателя в режиме генератора.............................

2. Аварийные режимы работы электродвигателей..........................................

2.1. Виды защиты асинхронных электродвигателей........................................

2.2. Аварийные режимы работы электродвигателей.......................................

2.3. Виды электрических аппаратов для защиты электродвигателей

2.4. Способы защиты трехфазных асинхронных электродвигателей......

3. Методика опытного определения температуры обмотки...........................

3.1. Методика опытного определения температуры обмотки статора и ротора..............................................................................................................................

3. 2. Методика оценки температуры механической части двигателя.......

4. Вывод и задачи исследований........................................................................

5. Список использованных источников и литературы.....................................

 

 

ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И СВЯЗИ

 

 

«Утверждаю»

Начальник кафедры   РТВ

полковник ____________А. Гарапов

« »________________2018 г.

 

ЗАДАНИЕ

На дипломную работу курсанту 5-го курса 5-го батальона

Жиентаеву Асланбе ку Қ уанды қ ұ лы

 

1. Тема дипломной работы: «Методика оценка температуры нагрева асинхронных двигателей в целях увеличение срока службы», закреплена приказом начальника института от «__» _________2017 г. №______

2. Целевая установка: Изучить методику оценка температуры нагрева асинхронных двигателей в целях увеличение срока службы.

3. Основные вопросы и документы, подлежащие разработке при выполнении задания:

Введение

1. Общие понятия и определения электрические машины.

1.1. Основные типы и классификация электрических машин

1.2. Принцип работы и устройство асинхронного электродвигателя

1.3. Работа асинхронного двигателя в режиме генератора

2. Аварийные режимы работы электродвигателей.

2.1. Виды защиты асинхронных электродвигателей.

2.2. Аварийные режимы работы электродвигателей.

2.3. Виды электрических аппаратов для защиты электродвигателей.

2.4. Способы защиты трехфазных асинхронных электродвигателей.

3. Методика опытного определения температуры обмотки.

3.1. Методика опытного определения температуры обмотки статора и ротора

3.2. Методика оценки температуры механической части двигателя.

4. Вывод и задачи исследований.

5. Список использованных источников и литературы.

Исходные данные:

1. Дать общее понятия и определения электрических машин;

2. Аварийные режимы работы электродвигателей;

3. Методика опытного определения температуры обмотки;

4. Вывод и задачи исследований;

5. К защите представить (требуемый объем выполненной дипломной работы):

Подготовить презентацию на дипломную работу.

Составить доклад на дипломную работу.

Подготовить ответы на замечания рецензента.

6. Требования к оформлению дипломной работы: Текст работы может выполнен на одной стороне листа белой бумаги формата А4 через 1 интервал(формат А-4, 210х297). Поля страницы должны быть: правое-10 мм, левое-30 мм, верхнее и нижнее-20 мм, кегль-14 шрифт. Нумеруются арабскими цифрами. Номер страницы проставляется в центре нижней части листа без точки. Дипломную работу выполнить на форматах А-4 в соответствии с «Государственным общеобязательным стандартом образования Республики Казахстан» (ГОСО РК 5.03.016.-2009). Объем дипломной работы не менее 52 листов.

7. Основная литература:

1. В.С. Попов и С. А. Николаев. «Электротехника» издат. «Энергия», 1966г;

2. Справочник по радиолокации. Под ред. Сколника. Т.4. - М.: “Мир”, 1983г;

3.Указания по обследованию военных электроустановок. Воениздат 1978г;

4. Прищеп. Л.Г. «Учебник сельского электрика». Агропромиздат. 1986г;

5. Справочник. В.С. Борисов, А.А. Васильков и др. Под ред. Шахнова - М.: Радио и связь, 1982;

6. Антипова. К.М. Бандуилова. И.Е. «Справочник по ремонту и техническому обслуживанию электрических сетей». Энергоатомиздат.1987г;

7. Справочник по устройствам цифровой обработки /под ред. В.Н. Яковлева. - Киев: Техника, 1988.

8. Копылов, И. П. Электрические машины [Текст]: учебник для вузов / Копылов И. П. – 2-е изд., перераб. – М.: Высшая школа; Логос, 2000. – 607 с.

9. Вольдек, А. И. Электрические машины [Текст]: учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений  Вольдек А. И. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: Энергия, 1974. – 840 с.

10. Александров, Н. Н. Электрические машины и микромашины [Текст]

Александров Н. Н. – М.: Колос, 1983. – 384 с.

11. Брускин, Д. Э. Электрические машины и микромашины Брускин Д. Э., Зорохович А. Е., Хвостов В. С. – М.: Высшая школа, 1971. – 432с.

12. Костенко, М. П. Электрические машины [Текст]. Ч. II Костенко М. П., Пиотровский Л. М. – М.-Л.: Энергия, 1965. – 704 с.

13. Казовский, Е. А. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока [Текст] Казовский Е. А. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. – 624 с.

14. Балагуров, В. А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока [Текст]: учеб. пособие для студентов ВУЗов  Балагуров В.А. – М.: Высшая школа, 1982. – 272 с.

15. Бояр-Сазанович, С. П. Специальные применения асинхронных генераторов [Текст] С. П. Бояр-Сазанович  Электроэнергетика. – 1992.

 

8. Сроки выполнения дипломной работы:

Представление календарного графика работы руководителю

на утверждение                                                                          12.12.2017г.

Представление законченной работы руководителю               23.05.2018г.

Представление работы начальнику кафедры                           25.05.2018г.

Представление работы на рецензию                                         24.05.2018г.

 

9. Дата выдачи задания: «27»   10 2017г.

Руководитель: преподаватель кафедры РТВ

гражданский персонал  _________________ Байчапанов Е. А

10. Задание получил: курсант_________________ Жиентаев А. К

« 11 » ноябрь2017г.

 

 

ОТЗЫВ

Заключение начальника кафедры РТВ

полковник Гарапов А.А.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

«___» ___________ 2018г.                               _______________________

                                                                                             (подпись)

РЕЦЕНЗИЯ

На дипломную работу

ОПИСЬ ДОКУМЕНТОВ

В пояснительной записке сброшюровано и пронумеровано_____________________________________листов

(прописью)

из них:

Секретных:

Текстового материала _______ листов за предв. № _________

Миллиметровки ________ листов за предв. № _____________

Страницы _________________________________________________________________

Кальки _________ листов за предв. № _________ стр. _______________

Несекретных

Текстового материала _________ листов стр.

Миллиметровки _____________ листов стр.

Кальки __________ листов стр.

К ______ прилагается _________ секретных чертежей на _______листах за предв. № _________ и ___________ чертежей на ____________ несекретно

__________ курсант Жиентаев А.Қ.

 «____» __________________ 2018 год

 

 

Список сокращений

АБ - агрегат бензиновый

АК – автокомпенсатор

АР - азимутальный редуктор

АС - азимутальный сельсин

АФП - амплитудно-фазовый преобразователь

АФУ - антенно-фидерное устройство

АШП - активная шумовая помеха

Б - бедствие

БПА - быстродействующий переключатель антенн

БУ - балансный усилитель

ВАРУ - временная автоматическая регулировка усиления

ВУ - визирное устройство

ВЧ – высокочастотный

ГИ - гладкие импульсы

ГО - гарантированное опознавание

ГТН - генератор тактовых импульсов

Д - дальность

ДМВ - дециметровые волны

ДН - диаграмма направленности

ЗИП - запасное имущество и принадлежности

ЗОС - задержанный ответный сигнал

ЗС - запросный сигнал

ИМ - измеритель мощности

КПД - коэффициент полезного действия

КУНГ - кузов универсальный герметичный

МПУ - местный пульт управления

ОО - общее опознавание

ОС - ответный сигнал

ПБЛ - подавление боковых лепестков

ПУ -предварительный усилитель

РЛВ - радиолокационного вооружения

РТВ – Радиотехнические Войска

ФЭ - фазосмещающие элементы

Введение

Важнейшей особенностью современного этапа развития РТВ являются коренные качественные изменения в их техническом оснащении, происшедшие на основе новейших достижений отечественной и зарубежной науки техники.

Объектом исследований  методика оценка температуры нагрева асинхронных двигателей в целях увеличение срока службы и устойчивой работы радиолокационного вооружения (РЛВ).

Результаты исследования оценка температуры нагрева асинхронного двигателя   где применяется с учетом специфики режимов и методики оценки температуры нагрева, обмотки статора в целях увеличения срока службы.

 В настоящее время теория асинхронных двигателей проработана достаточно полно и позволяет обеспечивать высокие показатели двигателя а также эффективно управлять существующими машинами. Тем не менее, теория устойчивости асинхронных машин, находит применение в основном для двигателей переменного тока.

Глубокое понимание процессов электромеханического преобразования энергии необходимо не только инженерам-электромеханикам, создающим и эксплуатирующим электрические машины, но и многим специалистам, деятельность которых связана с электромеханикой.

 Асинхронные двигатели, работающие на передвижных установках, выпускаются в больших количествах. Эти машины должны иметь минимальные габариты при высоких энергетических показателях и высокую надежность. Отдельную область электромеханики составляют электрические машины систем автоматического управления, где электрические машины используются в качестве датчиков скорости, положения, угла и являются основными элементами сложнейших навигационных систем.

В настоящее время перед электромеханиками радиолокационного вооружений (РЛВ) стоят трудные и интересные проблемы, которые требуют глубокого знания теории, в целях разработки предложений по методики оценка температуры нагрева асинхронных двигателей в целях увеличение срока службы.

Офицер РТВ осуществляющий деятельность в сфере электромеханике должен знать назначение и технические характеристики основных элементов и устройств систем электрических машин, а также электрооборудования, кабельные и электроизоляционные изделия, электрические аппараты, трансформаторы, полупроводниковые приборы, преобразователи и т.д., чтобы в свою очередь выполнять правильную эксплуатацию, обслуживание и своевременный ремонт, а также соблюдать электробезопасность.

Основные оборудования преобразователь сетевой частоты РЛВ высоким  оборотом двигателя имеющим повышенный ресурс, что позволяет продлить сроки межремонтной эксплуатации, уменьшить расход электроэнергий и сократить затраты на его транспортирование.

В тех случаях, когда предусматривается продолжительная (круглосуточная) работа РЛВ, ему придают два ПСЧ - основной и резервный для обеспечения правильной эксплуатации асинхронного двигателя и генераторов серии  и полного использования их технических возможностей.

Коэффициент полезного действия (КПД) асинхронного двигателя высок и лежит в пределах 80—99%. Широко применяются для питания РЛС агрегаты типа ПСЧ и ВПЛ и др., в состав, которых входят асинхронный двигатель и  синхронные генераторы.

В исследуемом генераторе ток для создания магнитного потока в генераторе подается в обмотку возбуждения (ротора). Так как МДС обмотки ротора меньше, чем МДС обмотки статора, то значение тока ротора ограничивает возможности использования номинальной мощности синхронного генератора.

В соответствии с этим появляется необходимость определения значения тока обмотки ротора для допустимой температуры класса изоляции, примененной в данной электрической машине.

Поэтому в этой главе рассматривается методика тепловой оценки температуры обмотки статора на основе тепловых сопротивлений и тепловых схем замещения. При этом определяются источники тепла, вызванные потерями электроэнергии, тепловые сопротивления всех участков в тепловых потоках и составляется система уравнений для расчета температуры нагрева лобовой и пазовой частей

Температура статорной обмотки в номинальном режиме работы не должна превышать 90 градусов. Температура измеряется в каждой фазе термосопротивлением Рt100. Перегрев двигателя может быть вызван несколькими причинами. В первую очередь при повышении температуры следует обратить на ток нагрузки двигателя, в случае если ток больше номинального, необходимо снизить нагрузку электродвигателя. В случае, если ток нагрузки не выше номинального следует замерить температуру поступающего в двигатель воздуха (должна быть не выше 50°С) и оценить загрязнённость вентиляционных каналов электродвигателя. При необходимости необходимо их очистить и промыть.

Максимальная температура подшипника не должна превышать 85°С. При превышении этого значения в первую очередь необходимо замерить уровень смазки, сорт и определить её качество. Если смазки недостаточно, необходимо её добавить, если же она загрязнена, то необходимо её полностью удалить, очистить подшипник после чего наполнить подшипник заново. Необходимо проверить сопрягаемые с подшипником детали, на наличие затирав и стираний.

Подшипник качения является самым распространенным и наиболее уязвимым элементом любого роторного механизма. Подшипники осуществляют пространственную фиксацию вращающихся роторов и воспринимают основную часть статических и динамических усилий, возникающих в механизме. Поэтому техническое состояние подшипников является важнейшей составляющей, определяющей работоспособность механизма в целом.

В дипломной работе рассмотренное вопросы по методики  оценка температуры нагрева асинхронных двигателей в целях увеличение срока службы, приведенный технические данные электрических машин как общего, так и специального назначения, широко применяемым в РТВ. На основание изложенного увеличиваем срок службы и устойчивой работы асинхронного двигателя.

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Заключени е.

На основании материала, рассмотренного в данной дипломной работе о методике оценки температуры нагрева, обмотки возбуждения генератора в целях увеличения срока службы можно сделать вывод, что почти вся электрическая энергия потребляемой электрическими машинами. Электрические машины могут работать в двигательном режиме, преобразуя электрическую энергию в механическую.

Исследуемый асинхронный двигатель приводится в ПСЧ. Для нормальной работы необходимо характеристики асинхронного двигателя.

Анализ электроснабжения РЛВ имеющихся отключений электроэнергии показывает на необходимость использования резервных источников электропитания.

Главная задача эксплуатации электрооборудования при аварийном режиме — защитить асинхронного электродвигателя и сохранить электрооборудования в исправном состоянии в течение всего времени эксплуатации и обеспечивать его бесперебойную и экономичную работу.

Для выполнения этой задачи необходимо проводить плановое техническое обслуживание электрооборудования.

Тепловые испытания асинхронного двигателя проводились при работе  под нагрузкой до 1, 3 номинального значения. При этом для каждого значения тока нагрузки выдерживалось время, равное четырем значениям постоянной времени нагрева – 80мин. При отключенном двигателя измерялись значения сопротивления нагретой обмотки ротора методом амперметра-вольтметра и рассчитывались значения температуры обмотки.

Существующие методы измерения температуры охватывают широкий диапазон измерения температур. В электрических приборах для измерения температуры используется температурные зависимости электрического сопротивления 87 металлов, сплавов и полупроводников, электродвижущей силы термоэлектрических пар.

Чаще всего используются термосопротивления – это проводники и полу проводники с большим температурным коэффициентом сопротивления. На интенсивность теплообмена проводника со средой влияют температура окружающей среды, ее физические свойства, а также геометрические размеры арматуры, в которой крепится проводник. Особенностью метода измерения температуры обмотки ротора является то, что он является вращающейся частью электрической машины.

 Известные аналитические связи между параметрами синхронного генератора не позволяют определить напряжение у потребителя. На основе установленной аналитической зависимости между  пусковым током и номинальным током асинхронного электродвигателя.

Установленные аналитические зависимости температуры нагрева обмотки статора протекающим током позволяют определить максимальное значение тока для соответствующего класса нагревостойкости изоляции обмотки статора.

Установлено, что применение метода расчетов по тепловым схемам замещения позволяет определить мощность асинхронног двигателя следующим образом: по допустимой температуре класса нагревостойкости изоляции определяется максимальное значение тока обмотки ротора и по регулировочной характеристике – соответствующее значение тока обмотки статора, затем через напряжение рассчитывается мощность двигателя.

На основе сравнения расчетных и экспериментальных внешних характеристик электродвигателя установлена их адекватность, что подтверждает возможность использования предложенной методики расчета без проведения натурных испытаний. Расхождение расчетных и экспериментальных характеристик находится в пределах 5%.

В результате экспериментов по тепловым испытаниям установлено, что полученные значения температуры нагрева обмотки ротора практически не отличаются от расчетных; это подтверждает правильность разработанного метода определения мощности синхронного генератора.

 

5.Основная литература:

1. В.С. Попов и С. А. Николаев. «Электротехника» издат. «Энергия», 1966г;

2. Справочник по радиолокации. Под ред. Сколника. Т.4. - М.: “Мир”, 1983г;

3.Указания по обследованию военных электроустановок. Воениздат 1978г;

4. Прищеп. Л.Г. «Учебник сельского электрика». Агропромиздат. 1986г;

5. Справочник. В.С. Борисов, А.А. Васильков и др. Под ред. Шахнова - М.: Радио и связь, 1982;

6. Антипова. К.М. Бандуилова. И.Е. «Справочник по ремонту и техническому обслуживанию электрических сетей». Энергоатомиздат.1987г;

7. Справочник по устройствам цифровой обработки под ред. В.Н. Яковлева. - Киев: Техника, 1988.

8. Копылов, И. П. Электрические машины [Текст]: учебник для вузов /Копылов И. П. – 2-е изд., перераб. – М.: Высшая школа; Логос, 2000. – 607 с.

9. Вольдек, А. И. Электрические машины [Текст]: учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений Вольдек А. И. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: Энергия, 1974. – 840 с.

10. Александров, Н. Н. Электрические машины и микромашины [Текст]

Александров Н. Н. – М.: Колос, 1983. – 384 с.

11. Брускин, Д. Э. Электрические машины и микромашины [Текст] Брускин Д. Э., Зорохович А. Е., Хвостов В. С. – М.: Высшая школа, 1971. – 432с.

12. Костенко, М. П. Электрические машины [Текст]. Ч. II Костенко М. П., Пиотровский Л. М. – М.-Л.: Энергия, 1965. – 704 с.

13. Казовский, Е. А. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока [Текст] Казовский Е. А. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. – 624 с.

14. Балагуров, В. А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока [Текст]: учеб. пособие для студентов ВУЗов Балагуров В.А. – М.: Высшая школа, 1982. – 272 с.

15. Бояр-Сазанович, С. П. Специальные применения асинхронных генераторов [Текст] С. П. Бояр-Сазанович Электроэнергетика.

 

ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И СВЯЗИ

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: