Розробка теплової схеми заміщення електродвигуна ДК-409 компресора ЕК-7Б
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Дипломна бакалаврська робота виконана на 47 сторінках, містить 19 ілюстрацій, 2 таблиці та 17 використаних джерел.
В роботі проведений аналіз факторів, що впливають на надійність роботи електропривода компресора ЕК-7Б. Встановлено, що найбільший відсоток виходів з ладу електродвигуна ДК-409 компресора ЕК-7Б відбувається по причині прогару обмотки якоря (тепловий пробій ізоляції якірної обмотки).
Автором розроблено теплову схему заміщення якоря електродвигуна ДК-409, яка покладена в основу методики розрахунку перевищення температури обмотки якоря та сталі якоря над температурою охолоджуючого повітря. Для оцінки теплового стану електричної машини використано метод теплових схем.
За результатами моделювання встановлено, що в неномінальних умовах роботи мотор-компресора можливе перевищення допустимої величини перегріву ізоляції якірної обмотки, що призводить до скорочення строку експлуатації ізоляції майже у два рази. Для підвищення надійності роботи електропривода мотор-компресора, рекомендується: модернізувати пристрої захисту з використанням сучасної мікроелектроніки (запропонована структура уніфікованого пристрою захисту), перехід до застосування ізоляційних матеріалів в обмотці якоря більш високого класу нагрівостійкості, наприклад класу F.
Мета дослідження ‒ створення теплової моделі якоря електродвигуна ДК-409 для оцінки його теплової завантаженості при роботі в неномінальних режимах.
ENG: The bachelor's thesis is completed on 47 pages, contains 19 illustrations, 2 tables and 17 used sources. The paper analyzes the factors affecting the reliability of the electric drive of the EK-7B compressor. It was established that the largest percentage of failures of the DK-409 electric motor of the EK-7B compressor occurs due to the burnout of the armature winding (thermal breakdown of the insulation of the armature winding). The author has developed a thermal scheme for replacing the armature of the DK-409 electric motor, which is the basis of the methodology for calculating the excess of the temperature of the armature winding and armature steel above the temperature of the cooling air. The method of thermal circuits was used to assess the thermal state of the electric machine. According to the simulation results, it was found that under non-nominal conditions of operation of the motor-compressor, it is possible to exceed the permissible value of overheating of the insulation of the armature winding, which leads to a reduction in the service life of the insulation by almost two times. To increase the reliability of the motor-compressor electric drive, it is recommended to: modernize protection devices using modern microelectronics (the proposed structure of a unified protection device), transition to the use of insulating materials in the armature winding of a higher class of heat resistance, for example, class F. The purpose of the research is to create a thermal model of the armature of the DK-409 electric motor to assess its thermal load when operating in non-nominal modes.
ENG: The bachelor's thesis is completed on 47 pages, contains 19 illustrations, 2 tables and 17 used sources. The paper analyzes the factors affecting the reliability of the electric drive of the EK-7B compressor. It was established that the largest percentage of failures of the DK-409 electric motor of the EK-7B compressor occurs due to the burnout of the armature winding (thermal breakdown of the insulation of the armature winding). The author has developed a thermal scheme for replacing the armature of the DK-409 electric motor, which is the basis of the methodology for calculating the excess of the temperature of the armature winding and armature steel above the temperature of the cooling air. The method of thermal circuits was used to assess the thermal state of the electric machine. According to the simulation results, it was found that under non-nominal conditions of operation of the motor-compressor, it is possible to exceed the permissible value of overheating of the insulation of the armature winding, which leads to a reduction in the service life of the insulation by almost two times. To increase the reliability of the motor-compressor electric drive, it is recommended to: modernize protection devices using modern microelectronics (the proposed structure of a unified protection device), transition to the use of insulating materials in the armature winding of a higher class of heat resistance, for example, class F. The purpose of the research is to create a thermal model of the armature of the DK-409 electric motor to assess its thermal load when operating in non-nominal modes.
Description
Keywords
мотор-компресор, моделювання, теплова схема заміщення, тепловий потік, ізоляція, перегрів, еквівалентний струм, тепловий захист, motor-compressor, modeling, thermal substitution scheme, heat flow, insulation, overheating, equivalent current, thermal protection, ВКР, КЕТЕМ
Citation
Баяновський О. А. Розробка теплової схеми заміщення електродвигуна ДК-409 компресора ЕК-7Б : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. керівник Д. В. Устименко ; Укр. держ. ун-т науки і технологій. Дніпро, 2023. 47 с.