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!

    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 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
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 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)