Структурна оптимізація високошвидкісного електрогенератора зі збудженням від постійних магнітів потужністю 100 кВА
Автор: Бенецький Юрій Олегович
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: Бенецький Ю.О., Макарчук О.В. (керівник). Структурна оптимізація високошвидкісного електрогенератора зі збудженням від постійних магнітів потужністю 100 кВА. Магістерська кваліфікаційна робота – Національний університет «Львівська політехніка», Львів 2021. Розширена анотація Проект присвячено структурній оптимізації високошвидкісного електрогенератора з метою підвищення його техніко-економічних показників у порівнянні з існуючим прототипом. Проект складається з вступу, трьох розділів, висновків до зробленої роботи та списку використаних літературних джерел. Повний обсяг роботи становить 67 сторінок. Робота містить 7 ілюстрацій, 3 таблиці , список використаних джерел із 8 найменувань. Об’єкт дослідження – електромеханічні процеси, що зумовлюють додаткові втрати в статорі та роторі у електрогенераторі з збудженням від постійних магнітів у складі приводу турбодетандера. Предмет дослідження - методи, методики, алгоритми розрахунку, призначені для створення високошвидкісних електрогенераторів змінного струму з магнітоелектричним збудженням середньої потужності. Мета дослідження - полягає у зменшенні поверхневих та пульсаційних втрат в роторі існуючого прототипу такого генератора за рахунок внесення змін в конструкцію його статора та ротора. У першому розділі наведено переваги використання високошвидкісних генераторів. Перераховано основні складові частини турбодетандерної установки. Оглянуто головні переваги та перспективи використання генераторів такої модифікації[1]. Наведено особливості та складнощі розрахунку високошвидкісних генераторів. Також описано основну причину непрацездатності попереднього прототипу, а також наведено основні технічні рішення, які було використано для проектування нового генератора. Зокрема оглянуто питання вибору магнітів індуктора, виду охолодження та з’єднання системи охолодження машини з циркуляційною системою. Запропоновано процес розрахунку, завдяки якому можна виявити точні дані зубцевої зони та поля постійного магніту, звідки точне значення втрат в магнітах. У другому розділі проведено електромагнітний розрахунок, що включає в собі визначення основних електричних величин та головних розмірів машини, розрахунок та формалізацію обмотки статора генератора, побудову зовнішньої характеристики[2]. Опісля складено математичну модель для усталених значень, розрахунок мас конструктивних елементів та реакцій в опорах[3]. Наприкінці розділу було наведено розрахунок втрат, включно з новим методом для постійних магнітів, та побудова робочих характеристик. У третьому розділі проводиться розрахунок реакцій в опорах генератора, а також розрахунок та вибір оптимального варіанту кріплення полюсів до ротора генератора з подальшим обґрунтуванням вибору[4;5]. Ключові слова: турбодетандер, генератор змінного струму, методика проектування, втрати в постійних магнітах, розрахунок бандажа. Список літератури: 1. Данилевич Я.Б., Антипов В.Н., Кручинина И.Ю., Хозиков Ю.Ф. Турбогенераторы малой мощности для децентрализованных систем энергообеспечения. СПб: Наука, 2009. - 102 с;; 2. И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев Проектирование электрических машин Учебник. – М.: Высшая школа, 2005. – 767 с.; 3. Макарчук О.В. Втрати потужності від вихрових струмів в роторі високошвидкісного генератора зі збудженням від постійних магнітів / О.В. Макарчук // Технічна електродинаміка №1, – 2013. – С. 56–61.; 4. [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://habr.com/ru/post/452394/ Назва з екрану. – Дата звернення: 16.05.2021 5. Основные свойства и применение арамида [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://protkani.com/tkani/osnovnye-svojstva-i-primenenie-aramida.html – Назва з екрану. – Дата звернення: 16.05.2021