Исследование тормозных режимов работы подземного электровоза

Поморцев, Александр Иванович Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Расчет и моделирование схемы питания на суперконденсаторх для асинхронного двигателя установленного на подземном электровозе.

Сокращения, обозначения ……………………………………. 10
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………….. 11
1.Торможение электродвигателей ……………………………….. 12
1.1. Механическое торможение ……………………………….. 12
1.2. Электрическое торможение ………………………………. 13
2. Управление двигателями …………………………………… 20
3. Электровоз ……………………………………………. 21
4.Оценка потребности ………………………………………. 24
5. Суперконденсаторы ………………………………………. 25
6. Разработка схемы ……………………………………….. 29
6.1. Схема питания асинхронного электродвигателя ………………….. 29
6.2. DC-DC преобразователь …………………………………. 30
6.3 Выбор электродвигателя …………………………………. 36
6.4 Выбор батареи аккумуляторов ……………………………… 38
6.5 Расчет аккумулятора ……………………………………. 39
6.6. Расчёт суперконденсатора ……………………………….. 41
6.7 Расчёт инвертора ……………………………………… 42
6.8 Расчет фильтра на выходе инвертора напряжения …………………. 43
7. Имитационное моделирование питание асинхронного электродвигателя ……… 45
8. Финансовый менеджмент ресурсоэфекттивность и ресурсосбережение ………. 48
8.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования ……………. 48
8.1.2. Анализ конкурентных технических решений …………………… 50
8.1.3 FAST-анализ ……………………………………….. 52
8.1.4 Диаграмма Исикава …………………………………… 57
8.1.5. SWOT-анализ ………………………………………. 57
8.2 Инициация проекта ……………………………………. 60
8.3. Планирование научно-исследовательских работ ………………….. 62
8.4. Бюджет научного исследования ……………………………. 65
8.5 Определение ресурсной и экономической эффективности исследования …… 71
9. Социальная ответственность ………………………………… 73
Заключение …………………………………………….. 88
Список публикаций студента ………………………………….. 89
Список использованных источников ……………………………… 89
Приложение А …………………………………………… 92
Сокращения, обозначения
АИН – Автономный инвертор напряжения
АЭД – Асинхронный электродвигатель
ДПТ – Двигатель постоянного тока
КПД – Коэффициент полезного действия
ПЧ – Преобразователь частоты
ТЭД – Тяговый электродвигатель
ШИМ – Широтно-импульсная модуляция
IGBT – Биполярный транзистор с изолированным затвором

Для перевозки грузов на горнопромышленных предприятиях широкое
распространение получил электротранспорт, это экологически чистый и
безопасный транспорт для использования на шахтах.
На данный момент одна из серьезных проблем это энергосбережение.
Электропривод потребляет 65% всей вырабатываемой энергии. В
нерегулируемом двигателе верным решением для энергопотребления выступает
подбор двигателя для конкретной задачи или замена его на регулируемый. Но
на электровозах внедрение регулируемых электроприводов это не полноценные
меры сбережения электроэнергии. Так как на электровозах двигатели работают
в повторнократковременном режиме, в моменты когда двигатель находится в
тормозном режиме на него воздействует момент нагрузки. При торможение
энергия вырабатываемая двигателем рассеивается в виде тепла на тормозном
резисторе.
Для уменьшения электропотерь на электровозе предлагается
устанавливать суперконденсаторы вместе с аккумуляторными батареями.
1.Торможение электродвигателей

В данной работе была спроектирована схема питания для асинхронного
электродвигателя с аккумуляторными батареями и блоком
суперконденсаторов. Использование блоков суперконденсатора позволяет
использовать энергию рекуперации в полной мере.За счет того что
суперконденсаторы могут принять большие токи, а аккумуляторные батареи
нет. Это помогоет продлить срок службы аккумуляторных батарей на
электровозе.
Определены параметры для компонентов схемы таких как: автономный
инвертор напряжения,DC-DC преобразователь, электродвигатель, батарея и
суперконденсатор.
Компьютерная модель собранная в Simulink позволяет увидеть как
конденсатор работает в разных режимах и как на это реагирует двигатель.
Список публикаций студента

Поморцев Александр Иванович. Емкостной накопитель энергии на
суперконденсаторах для электротранспорта [Электронный ресурс] / А. И.
Горшенина, А. И. Поморцев; науч. рук. А. Г. Юдинцев, С. Н. Кладиев //
Энергетика и энергосбережение: теория и практика сборник материалов III
всероссийской научно-практической конференции, 13-15 декабря 2017 г.,
Кемерово: / Кузбасский государственный технический университет (КузГТУ)
. — Кемерово : Изд-во КузГТУ , 2017 . — [4 с.] . — Заглавие с экрана. —
[Библиогр.: 2 назв.]. — Свободный доступ из сети Интернет.

1. Степаненко В.П., Сорин Л.Н. Энергоэффективность подземной
локомотивной откатки с гибридными накопителями энергии — 2015. — № 6.
— С. 135-140.
2.СтепаненкоВ.П.,СоринЛ.Н.Актуальностьресурсо-и
энергосбережения подземных рудничных локомотивов с комбинированными
накопителями энергии — 2015. — № 5. — С. 323—328.
3. Степаненко В.П., Белозеров В.И. Применение комбинированных
энергосиловых установок горнотранспортных машин — 2015. — № 2. — С.
174-181.
4. Степаненко В.П. Применение комбинированных энергосиловых
установок в горной промышленности— 2014. — № 11. — С. 322—328.
5. Степаненко В.П., Белозеров В.И., Сорин Л.Н. Перспективы
применениякомбинированныхнакопителейэнергиинакарьерном
железнодорожном транспорте — 2015. — № 5. — С. 317—322.
6. Степаненко В.П. Электровозная откатка на урановых рудниках
Советско-германского акционерного общества «Висмут». 1980—1987 гг.—
2015. — № 6. — С. 141-150.
7. Степаненко В. П. Исследование зависимости коэффициента
сцепления рудничных электровозов от абразивности горных пород— 2015.
— № 2. — С. 168-173.
8. Белозеров В.И., Степаненко В.П. Потребность создания карьерных
локомотивов с накоплением энергии -2014. – № 5. – С. 76.
9. Шевлюгин М.В. Ресурсо- и энергосберегающие технологии на
железнодорожномтранспортеивметрополитенах,реализуемыес
использованиемнакопителейэнергии.Авторефератдиссертациина
соискание ученой степени д.т.н. — М.: МГУПС (МНИТ), 2009. — С. 51.
10. Денщиков К.К. Комбинированные энергетические установки на
основе суперконденсаторов Москва, 22—26 марта 2008 г. — М., 2008
11. Варакин И.Н.. Менухов В.В., Самитин В. В. Перспективы
применения электрохимических конденсаторов в составе комбинированных
энергосиловых установок
12. Степаненко В.П., Иващенко В.В., Чуприн В.П., Ремизов И.П.
Патент SU 1700646 A1 H 01 M 10/42 от 29.09.1989. Полезная модель. Способ
подготовки разряженной шахтной аккумуляторной батареи к работе.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Энергосервисный договор
    📅 2018год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Асинхронный электропривод вентиляционной установки
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Оптимизация структуры и режимов фотоэлектростанций северных территорий
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)