Високошвидкісний керований вентильний реактивний двигун для приводу ротора медичної центрифуги
Автор: Коновалець Богдан Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Коновалець Богдан, Ткачук В.І. Високошвидкісний керований реактивний двигун для приводу ротора медичної центрифуги, Національний університет «Львівська політехніка», 2021 рік. РОЗШИРЕНА АНОТАЦІЯ Вступ магістерської кваліфікаційної роботи присвячений питанням актуальності даного роду досліджень, оскільки вентильні реактивні двигуни, маючи свої переваги, є одними з конкурентних двигунів. В першому розділі магістерської кваліфікаційної роботи розкрито питання можливого застосування відомих типів двигунів для приводу медичної центрифуги. Описано їх переваги та недоліки. В основному увага приділяється аналізу переваг та недоліків використання типових електродвигунів в якості приводу ротора для медичної центрифуги. Розглянуто основні переваги використання вентильних реактивних двигунів з послідовним буфером енергії, як альтернативу удосконалення існуючих систем, основними завданнями яких є зменшення собівартості збільшення надійності у роботі сучасних електроприводів центрифуг. В цьому розділі також було розраховано номінальні дані для електроприводу центрифуги, основою для розрахунку якого були взяті показники уже існуючих центрифуг, що надає можливість проводити порівняння ефективності використання таких електроприводів. Усі проведені розрахунки були сформовані у технічне завдання на проектування, до складу якого входить номінальна швидкість, потужність та напруга живлення. У другому розділі наведено розрахунки ВРД в автоматизованій системі проектування. Результатом розрахунку є: вихідні дані робочих характеристик двигуна, розрахункових та апроксимованих характеристик намагнічування, характеристики струму і напруги на нагромаджувальних конденсаторах. Основним результатом проведеного такого типу проектування є розрахунковий формуляр, який створюється в процесі розрахунку і містить в собі опис основного діалогу проектування з введеними та розрахунковими даними, які були описані в цьому розділі. Ще одним важливим результатом розрахунку автоматизованої системи проектування ВРД з послідовним буфером енергії, є формування вихідного файлу з описом параметрів проектованого двигуна, призначеного для подальшого аналізу в автоматизованій системі дослідження ВРД [1], яка досліджується у наступному розділі пояснюючої записки. В третьому розділі розглянуто особливості роботи автоматизованої системи дослідження характеристики ВРД [1] . Були описані основні переваги використання автоматизованих систем дослідження серед, яких виділялася перевага у зменшення видатності оскільки робота системи полягає в математичних обрахунках з достатньою фізичною інтерпретацією, а значить немає необхідності натурного експерименту [3] . У цьому розділі також було описано особливості проведення розрахунків в таких системах [2], розглянуто структурну схему такої системи та основні її етапи розрахунку. Розглянуті способи формування результатів розрахунку автоматизованої системи дослідження ВРД, та наведено результати дослідження власне проектованого двигуна, під час розрахунку якого було вибрано схему під’єднання конденсатора і ключа у кожній секції електродвигуна [4]. Результати дослідження ВРД описані за допомогою інформативних графіків робочих характеристик, графіків струму, напруги, моменту двигуна [5,6], в квазіусталених режимах. На основі отриманих результатів були складені відповідні висновки по відповідність отриманих розрахункових даних. Об’єкт дослідження – вентильний реактивний двигун для приводу медичної центрифуги крові. Предмет дослідження – дослідження робочих, пускових та інших властивостей ВРД. Мета дослідження – виробити рекомендації та підібрати якісні праметри ЕК для спроектованого вентильного реактивного двигуна з буфером енергії для приводу медичної центрифуги крові. Ключові слова:ВЕНТИЛЬНИЙ ДВИГУН, ПАСИВНИЙ РОТОР, ЕЛЕКТРОННИЙ КОМУТАТОР, БУФЕР ЕНЕРГІЇ, СТРУМООБМЕЖЕННЯ, ПУЛЬСАЦІЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО МОМЕНТУ, МЕДИЧНА ЦЕНТРИФУГА. Перелік використаних літературних джерел: 1. Теорія та синтез вентильних двигунів постійного струму. Монографія / В.І. Ткачук, І.Є. Біляковський, О.В. Макарчук, Л.В. Каша, О.В. Грещук. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 288 стор. 2. Бездавачеві системи керування вентильними двигунами постійного струму. Монографія / А.О. Лозинський, Л.В. Каша, В.І. Ткачук, І.Є. Біляковський, Ю.І. Бобечко, Т.І. Михайлович. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2016, 230 с. 3. Vasyl Tkachuk, Ihor Bilyakovskyy, Lidiya Kasha, Mykhailo Khaj. Peculiarities of designing brushless direct current motors for light weight means of transport. // Computational Problems of Electrical Engineering. – 2016. – Vol. 5, NO. 2. – C. 121-126. 4. Ткачук В.І., Біляковський І.Є., Каша Л.В. Силовий інвертор вентильного реактивного двигуна з паралельним буфером енергії та спільним колом форсування // Науково-практичний журнал „Електротехніка і електромеханіка”, Харків: НТУ «ХПІ», № 1- С. 45 – 48. 5. Tkachuk, V., Kasha, L., Shapovalov, I. Switched reluctance motor in the controlled electric drive. // «Перспективні технології і методи в MEMS проектуванні». – С. 120-123. 6. Vasyl Tkachuk, LidiyaKasha, Ihor Bilyakovskyy, Mykhajlo Khaj “Controlled switched reluctance motor swith energy capacitor” ENERGY ENGINEERING AND CONTROL SYSTEM, vol. 2, №1, 2016. – рр. 1- 4.