Електрогенератор з постійними магнітами в складі амортизатора транспортного засобу
Автор: Ненека Остап Тарасович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У цій магістерській кваліфікаційній роботі (МКР) було розроблено рішення з реалізації безконтактного генератора змінного струму, зі збудженням від постійних магнітів розташованих на роторі, у складі амортизаційних систем транспортного засобу з метою підвищення енергоефективності транспортних засобів шляхом використання раніше втраченої механічної енергії для генерації електроенергії. У МКР проводиться теоретичний аналіз явища електромагнітної індукції, розглядається концепція амортизатора як потенційного джерела енергії та вивчаються технологічні та інженерні аспекти інтеграції електрогенератора у структуру амортизатора. Дослідження включає проведення створення моделі для визначення ефективності та надійності прототипу електрогенератора в реальних умовах експлуатації. Крім того, в роботі вивчаються питання енергозбереження та його вплив на загальну енергетичну ефективність транспортного засобу. Робота охоплює теоретичний аналіз можливості механічної взаємодії генератора з демпфуючою системою транспортного засобу [5]. Дослідження базується на моделі безконтактної електричної машини зі збудженням від постійних магнітів [6]. Здійснюється вибір оптимального співвідношення 2r/Z для досягнення найбільш оптимальних електротехнічних та техніко-економічних показників виробу відповідно до настанов [3]. Також беруться під увагу питання габаритних обмежень та вибір матеріалів з метою інтеграції генератора у транспортний засіб. При виборі оптимальних матеріалів, до уваги приймаються як сучасні стандарти вітчизняного виробництва [1], [2], так і норми провідних закордонних виробників [4]. • Об’єкт дослідження – електромагнітні процеси у генераторі постійного струму з постійними магнітами. • Предмет дослідження – методи, математичні моделі й алгоритми розрахунку, призначені для створення безконтактних генераторів зі збудженням від постійних магнітів. • Мета дослідження - розробка проекту електрогенератора, з постійними магнітами та опрацювання варіантів його конструкційного виконання з метою вбудови в демпфуючу систему транспортного засобу. Результат дослідження: було встановлено оптимальне співвідношення 2р/Z для досягнення максимальної ефективності електрогенератора. Визначені габарити генератора, забезпечуючи оптимальну інтеграцію в амортизатор транспортного засобу, та обрані високопродуктивні матеріали для виготовлення. Розроблена методика надає можливість прогнозувати функціонування генератора при різних умовах експлуатації. Обрані матеріали враховують термічну стійкість та електромагнітні властивості, гарантуючи високу ефективність та довговічність системи. Отримані результати підтверджують практичну цінність та потенційні переваги запропонованого електрогенератора у транспортних системах. Ключові слова: Електрогенератор, статор, ротор, корисна потужність, оптимізація, обмотка, . Літературні джерела: 1. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / О.Зенкевич, пер.с англ. –М.:«Мир», –1975. –542 с. 2. Норри Д. Введение в метод конечных элементов: Пер.с англ./ Д. Норри, Ж. де Фриз; –М.: Мир, 1981. –304 с. 3. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные поля и процессы в электри-ческих машинах и их физическое моделирование. – М.: «Энергия», - 1969. - 304 с. 4. Rare-earth permanent magnets [Електронний ресурс] / Vacuumschmelze GmbH & co.KG – 2012. –[56 с.]. Режим доступу: http://www.vacuumschmelze.com/fileadmin/ documents/broschueren/dmbrosch/ PD-002_e_310807.pdf – Назва з екрану. – Дата звернення: 18.03.2016 5. Виноградов Н.В. Проектирование электрических машин / Н.В. Виноградов, Ф.А. Горяинов, П.С. Сергеев, –М., «Энергия», –1969. –707 с. 6. Макарчук О.В. Модель безконтактної електричної машини зі збудженням від постійних магнітів. “Технічна електродинаміка”, №1, 2011, с.37-45.