Проєктування та дослідження системи вентиляції виробничого приміщення
Автор: Коваль Павло Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Об’єкт дослідження – система вентилювання виробничого приміщення. Предмет дослідження – показники динаміки та статики електро-механічної системи вентилятора. Мета дослідження: спроектувати електромеханічну систему венти-лятора для провітрювання виробничого приміщення У вступі пояснювальної записки магістерської кваліфікаційної роботи обґрунтовано актуальність та важливість теми магістерських досліджень. Показано, що дотримання норм чистоти повітря виробничих приміщень є важливим аспектом для створення нормальних кліматичних умов для працюючих у приміщенні. Проведено огляд існуючих систем та способів вентилювання вироб-ничих приміщень, сформульовано вимоги до показників їх функціонування, обґрунтовано напрям досліджень у магістерській кваліфікаційній роботі. Виконано огляд існуючих типів вентиляторів, наведено їх технологічні та напірні характеристики, описано способи регулювання продуктивності вентилятора та показники їх енергоефективності. Обґрунтовано вибір для привода вентилятора електропривода змінного струму на основі частотно-регульованого електропривода з короткозамкненим асинхронним двигуном. Проведено розрахунок потужності приводного двигуна вентилятора, вибрано триполюсний асинхронний двигун МТК011-6 (Рн=1.4 kВт, Uн = 380V; nн =870 об/хв; р=3), а для його живлення обрано трифазний тиристорний перетворювач частоти типу INVTGD20-2RG-4 2.2 kВт / 380V, Рн=2,2kВт, Uн = 380V; Ін =5,5А. Розраховано та вибрано задаючі пристрої, давачі та елементи захисту. Обґрунтовано структуру системи автоматичного керування із скалярним законом частотного регулювання U/f 2 = const. Математичний опис об’єктакерування виконано з використання передавальної функції з дробовими порядками, а також дробового пропорційно-інтегральногоПІ? регулятора напруги ланки постійного струму. Складено структурну Simulink-модель спроектованої електромеханічної системи вентилятора та проведено дослідження її показників статики та динаміки у режимах розгону, гальмування, регулювання продуктивності вентилятора, а також, для порівняння, виконано симулювання режиму прямого пуску приводного короткозамкненого асинхронного двигуна вентилятора. Виконано аналіз показників динаміки спроектованої електромеханічної системи вентилятора на основі частотно-керованого електропривода з асинхрон¬ним короткозамкнутим асинхронним двигуном. Отримані результати комп’ютер¬них досліджень підтвердили досягнення необхідної динамічної та статичної регулювання швидкості двигуна та продуктивності, вентилятора, та належну енергоефективність прийнятого способу регулювання продуктивності вентилятора. Ключові слова: вентилятор, виробниче приміщення, перетворювач частоти, асинхронний двигун, регулятор дробового порядку, математична модель, комп’ютерна модель, продуктивність, показники якості динаміки. Перелік використаних літературних джерел 1. Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Сторожук В.М., Туряб Л.В., Лико Х.І. Практикум з охорони праці. – Львів, 2000 – 350 с. 2. Проєктування та дослідження електроприводів: навч. посіб. / Я.С.Паранчук, В. О. Чумакевич, В. В. Пташник ; Нац. ун-т "Львів. політехніка". - Львів : Сорока Т. Б., 2020. - 286 с. 3. И.Г. Ивановский Шахтные вентиляторы.Владивосток 2003р – 137 с. 4. Порцевский А.К. Вентиляция шахт .Москва 2004. – 171 с. . 5. Busher, V. ModelingandIdentificationofSystemswithFractionalOrderIntegralandDifferential [Text] / V. Busher, V. Yarmolovich // ElectrotechnicalandComputerSystems. – 2014. – Vol. 15, Issue 91. – P.52–56 6. Busher, V. ModelingofsupercapacitorswithfractionallyintegratedsectioninSIMULINK [Text] / V. Busher // Ел.-техн. та комп. системи. – К.: Техніка. № 04(80). – 2011. – С.89–92. 7. Гильмутдинов, А. Х. Дробныеоператоры: критериисинтеза и реализация [Текст] / А. Х. Гильмутдинов, П. А. Ушаков, М. М. Гильметдинов // Нелинейный мир. – 2008, № 8. – С.452–463. 8. Shantanu, D. FunctionalFractionalCalculusforSystemIdentificationandControls [Text] / ShantanuDas // Springer-VerlagBerlinHeidelberg. – 2008. – 240 p. 9. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий: СНиП – М.:Стройиздат, 1972 10. 2. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: СНиП 2.04.05-85. – М.: Cтройиздат, 1986.