Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка для транспортных систем тягового вентильно-индукторного привода с пониженным уровнем вибраций и шума

Докладчик: Петрушин Александр Дмитриевич

Должность: Заведующий кафедрой «Электрический подвижной состав» (РГУПС), Заведующий кафедрой "Электрический подвижной состав"

Цель проекта:
Повышение эксплуатационной надежности электроприводов транспортного исполнения путем увеличения износостойкости подшипниковых узлов, снижения уровня вибраций и шума. Результаты исследования приобретают особую актуальность при решении проблемы создания надежных и малошумных тяговых вентильно-индукторных приводов высокоскоростного транспорта. Также в качестве конечного продукта рассматриваются тяговые крановые приводы, приводы лифтов и других транспортных механизмов.

Основные планируемые результаты проекта:
К основным ожидаемым результатам проекта следует отнести:
- математическую модель вентильно-индукторного привода, учитывающую возникающее силовое взаимодействие статора и ротора в радиальном направлении, разработанную на основе анализа влияния радиального взаимодействия статора и ротора вентильно-индукторной машины на ее надежность и уровень шума и вибраций;
- методику проектирования малошумных вентильно-индукторных приводов высокоскоростных транспортных систем, а также транспортных систем промышленного и бытового назначения, позволяющую снизить затраты на технологические операции по изготовлению не менее чем на 20%;
- алгоритм управления вентильно-индукторным приводом, направленный на решение задачи снижения уровня силового радиального взаимодействия статора и ротора (не менее чем в два раза в номинальном режиме работы) , учитывающий возможный дисбаланс ротора и особенности электроприводов транспортного исполнения. Этот результат проекта будет применим и для других транспортных систем: тягового кранового привода, электромобиля и т.п.
В качестве основного средства решения поставленных задач, обладающего новизной, рассматривается управляющее воздействие со стороны системы управления в сочетании с конструктивными изменениями вентильно-индукторной машины.
Важными конкурентными преимуществами производимого с использованием результатов работ электропривода будут: улучшенные гигиенические и экологические показатели (меньшее воздействие на здоровье людей за счет снижения уровня шума на 8-10 Дб и вибраций), а также улучшенные показатели надежности (за счет снижения ударно-вибрационной нагрузки подшипниковых узлов электрической машины).

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты планируемых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по проекту будут использованы для создания тяговых вентильно-индукторных приводов высокоскоростного наземного транспорта, а также будут полезны предприятиям, деятельность которых связана с производством транспортных систем и их элементов, оснащаемых тяговым приводом на основе электромеханических преобразователей нового типа.
Результаты работ могут быть применены на крупных предприятиях транспортного машиностроения ЗАО "Трансмашхолдинг" (при производстве тягового и моторвагонного подвижного состава), ОАО "АвтоВАЗ" (при производстве электромобилей и гибридного транспорта), ООО "Комбайновый завод Ростсельмаш" (при производстве комбайнов нового поколения с дизель-электрическим агрегатом); ОАО "Роствертол" (при производстве перспективных вертолетов).
В то же время, разработанные научно-технические предложения и практические рекомендации смогут найти применение на других предприятиях, производящих электроприводы различных мощностей и назначений.
Таким образом, областью применения результатов работ является транспортная и электротехническая отрасли промышленности Российской Федерации с перспективой производства экспортной продукции.

Текущие результаты проекта:
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
Проведены патентные исследования и предложены конструктивные решения, обладающие новизной с перспективой патентной защиты.
Разработана комплексная математическая модель вентильно-индукторной машины, включая элементы электропривода.
Разработан алгоритм расчета параметров и характеристик вентильно-индукторной машины с учетом возможности исследования допусков на изготовление элементов конструкции.
Исследовано влияние бездатчикового управления вентильно-индукторным электроприводом на его уровень шума и вибраций.