Малогабаритний тихохідний генератор магнітоелектричного збудження для вітроустановки

Автор: Ліщинський Володимир Богданович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Енергетична безпека
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: АНОТАЦІЯ Ліщинський В. Б.Малогабаритний тихохідний генератор магнітоелектричного збудження для вітроустановки, 68 сторінок, 7 таблиць, 25 рисунків, 13 бібліографічних посилань. Керівник – с.н.с., к.т.н., доцент каф. ЕКС Харчишин Богдан Михайлович. Об’єктом дослідження цієї кваліфікаційної роботи є процеси електромагнітного перетворення механічної енергії обертального руху в електричну енергію.Предметом дослідженняєбезконтактний генератор постійного струму магнітоелектричного збудження.Мета роботи – спроєктувати конструкцію генератора постійного струмуіз збудженням від постійних магнітів із заданою потужністю для роботи у тривалому режимі. У першому розділі магістерської кваліфікаційної роботи виконано огляд типів і конструкцій вітроенергетичних установок, розглянуторізновиди сучасних електричних генераторів для вітроенергетичних установок, зокрема конструкцій генераторів постійного струму електромагнітного та магнітоелектричного збудження [1]. Виконано аналіз впливу реакції якоря генератора із збудженням від рідкісноземельних постійних магнітів на основне поле якоря, а відтак, на енергетичні показники безконтактного генератора. У другому розділі здійснено обґрунтування прийнятих проєктних рішень [2, 3]. Вирішено питання виконання генератора у заданому обмеженому габаритному діаметрі. Вибрано циліндричну конструкцію з гладким якорем, з конструктивним виконанням за способом монтажу ІМ4701, заступенем захисту ІР45, за способомохолодження ІС41. У третьому розділі наведено результати електромагнітного розрахунку, вибрано головні розміри генератора, тип якірної обмотки, визначено розміри повітряного проміжку між якорем та постійним магнітом, магнітного кола. Виконано розрахунок магнітної системи з постійними магнітами рідкісноземельного типу з урахуванням кривої намагнічування стальних ділянок магнітного кола, за допомогою спрощеної заступної електричної схеми [4]. Виконано розрахунок втрат та коефіцієнта віддачі, а також виконано розрахунок та побудову зовнішніх характеристик генератора у залежності від навантаження та частоти обертання ротора. Четвертий розділ присвячений визначенню залежності коефіцієнта віддачі від навантаження та частоти обертання ротора. Його виконано за допомогою програмного додатка Mathcad. Розрахунок вартості проєктованого вітрогенератора та терміну його окупності, виконаний у п’ятому розділі, дозволив зробити висновки про доцільність використання його як альтернативне джерело, чи як резервне у надзвичайних ситуаціях. Ключові слова: вітрогенератор, рідкісноземельні постійні магніти, циліндрична конструкція, індуктор, вітроенергетична установка, термін окупності. Перелік використаних літературних джерел: 1. Неисчерпаемаяэнергия. Кн. 1. Ветрогенераторы / В.С.Кривцов, А.М. Олейников, А.И.Яковлев. – Учебник. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "Харьковскийавиационныйинститут", Севастополь: Севаст. нац. техн. ун-т, 2003.– 400 с. 2. Попічко В. В. Проектування електричних машин постійного струму: Навч. посібник: – Львів.: Видавництво НУ “Львівська політехніка”, 2004. – 584 с. 3. Харчишин Б. М. / Основні конструктивні співвідношення лінійного генератора імпульсної дії / Б. М. Харчишин, М. В. Хай, Б. Г. Бойчук, М. М. Радович // Електроенергетичні та електромеханічні системи. – 2020, Вип. 2, № 1. – С. 88-94. 4. Електричні машини: підручник / М. А. Яцун ; Нац. ун-т «Львів. політехніка». – Л. : Вид-во Львів. політехніки, 2011. – 461, с.