Регистрация / Вход
Прислать материал

Проведение научных исследований молодыми учеными. Разработка основ теории энергосберегающего вентильного электропривода на базе синхронного реактивного двигателя независимого возбуждения.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.442.11.7281
Организация
ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)"
Продолжительность работ
2006, 8 мес.
Бюджетные средства
0,4 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
28.02.2006 - 31.05.2006
Предложена классификационная схема новых типов электроприводов на эазе реактивных двигателей, которая позволила выделить основные конструктивные и функциональные свойства синхронных реактивных машин независимого возбуждения (СРМНВ), отличающие их от классических ;инхронных реактивных и индукторных двигателей.
Сопоставлены удельные показатели СРМНВ с традиционными типами двигателей (асинхронными, постоянного тока, синхронными). Показано, что в двигателе постоянного тока строгое совпадение геометрической и физической нейтралей не позволяет продуктивно использовать проводники, расположенные в межполюсном промежутке, в то время как в СРМНВ благодаря сдвигу физической нейтрали на край полюса проводники, находящиеся над межполюсным промежутком, создают поле возбуждения. Более высокие удельные возможности СРМНВ по сравнению с асинхронным двигателем объяснены выбором специальных законов управления, отличных от синусоидальных.
Развернуть
2
01.06.2006 - 02.10.2006
Сопоставлены удельные показатели электропривода с СРМНВ и традиционных электроприводов. Результаты экспериментального сопоставления удельных показателей показали, что СРМНВ незначительно (на 10 %) уступает синхронному двигателю с обмоткой возбуждения и, существенно, на 25 % превосходит классическую реактивную машину. Сопоставление удельных показателей СРМНВ и традиционного асинхронного двигателя показало, что при равных линейных нагрузках, первый развивает момент на 15 % больший.
Теоретически показано и экспериментально проверено, что в диапазоне нагрузок от МН до 5МН каких либо признаков ограничения (насыщения) момента не обнаружено.
Разработана математическая модель электропривода с СРМНВ, которая может быть положена в основу электромагнитного расчёта двигателя, а по своей структуре близка вентильному электроприводу с обращённой машиной постоянного тока.
Решена задача поиска оптимальной формы фазного тока и геометрических размеров ротора с использованием метода обмоточных функций, который позволяет учесть особенности совместной работы вентильных преобразователей с различными схемами силовых цепей двигателя.
Предложены рациональные структуры электропривода, обеспечивающие его высокие удельные показатели для случаев различного характера нагрузок.
Определено влияние схем силовых цепей на гармонический состав тока, потребляемого из сети.
Обоснованы перспективы использования электропривода с СРМНВ для рабочих механизмов с тяжёлыми условиями эксплуатации, где актуальны такие его преимущества, как бесконтактность, высокая жёсткость вала, большие перегрузки по моменту и высокие регулировочные показатели.
Результаты работы: 1. Даны физические основы работы электропривода с СРМНВ; 2. Сопоставлены удельные показатели электропривода с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения и традиционных типов электроприводов (привода постоянного и переменного тока); 3. Разработана математическая модель электропривода; 4. Выполнены оптимизация линейной плотности поверхностного тока и геометрических размеров ротора; 5. Выполнен экспериментальный образец электропривода на базе СРМНВ; 6. Разработаны рациональные структуры электропривода.
Основные технико-экономические показатели: 1. Показано, что синхронная реактивная машина превосходит асинхронный двигатель на 15%, и на 25% развивает больший электромагнитный момент, чем традиционная реактивная машина. 2. По результатам выполнения работы была защищена 1 кандидатская диссертация. 3. Принята к публикации статья – “Электроприводы и генераторы с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения”, авторы Усынин Ю.С., Григорьев М.А., Виноградов К.М. в центральном рецензируемом журнале “Электричество”.
Область применения – механизмы металлургического производства (электропривод нажимных винтов станов холодной прокатки), городской электротранспорт, автономные электроэнергетические электроустановки.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.9 Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки, высоких технологий и образования
Продолжительность работ
2010 - 2011, 15 мес.
Бюджетные средства
0,5 млн
Организация
ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)"
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2011, 23 мес.
Бюджетные средства
2,4 млн
Организация
ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)"
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 12 мес.
Бюджетные средства
0,47 млн
профинансировано
Тема
Создание частотно-регулируемых преобразователей для синхронного электропривода систем отопления и кондиционирования.
Продолжительность работ
2009, 5 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка энергосберегающего комплекса управления групповым электроприводом в сооружениях и объектах бюджетной сферы.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 15 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
6
Тема
Физико-химические процессы в камерах сгорания, внутреннем тракте и в выхлопных струях реактивных двигателей и энергоустановок и формирование экологически опасных веществ.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной молодежной научной школы «Синхрония и диахрония: современные парадигмы и современные концепции».
Продолжительность работ
2012, 2 мес.
Бюджетные средства
1,4 млн
Количество заявок
6
Тема
Разработка и создание преобразователей для компенсации реактивной мощности в сетях распределения.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 17 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
7