WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |

Совершенствование монорельсовых внутренних транспортных систем предприятий агропромышленного комплекса путем применения линейного асинхронного двигателя 1

-- [ Страница 1 ] --

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

На правах рукописи

САМСОНОВ Юрий Алексеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОНОРЕЛЬСОВЫХ

ВНУТРЕННИХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

ПРЕДПРИЯТИЙ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО

КОМПЛЕКСА ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

1 05.20.02 – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор А.П. Епифанов Санкт-Петербург – Пушкин -

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………….………

ГЛАВА 1 ВНУТРЕННИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛИЧНЫХ

ХОЗЯЙСТВ И ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ. ТИПЫ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ …………………………………………………………….... Внутренний транспорт теплиц ………………………………………….…… 1. 1.1.1 Транспорт между рядами теплиц ……………………………………….…… 1.1.2 Транспорт центрального прохода …………………………………………… Транспортные системы животноводческих комплексов ……………...……. 1. Монорельсовый транспорт с электроприводом………………………….….. 1. Электропривод монорельсовых транспортных систем ………………..…… 1. 1.4.1 Система типа «вращающийся электродвигатель-редуктор–колесо»........... 1.4.2 Электропривод на базе линейного асинхронного двигателя …………..….. Применение ЛАД в промышленности и сельском хозяйстве (АПК)……..... 1. Выводы по главе и задачи работы …………………………………………… 1.

ГЛАВА 2 МОНОРЕЛЬСОВЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ С

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ НА ОСНОВЕ ЛАД …………………………………….…. Компоновочная и структурная схемы тягового модуля с ЛАД …..……..… 2. Расчет сил сопротивления движению ………………………………………. 2. Физические особенности работы ЛАД ……………………………………… 2. Расчетные модели ЛАД, краткий анализ …………………………….……... 2. Трёхмерная расчетная модель и методика расчета характеристик …….….. 2. Возможности полученных решений и программы расчета ………………… 2. Расчет характеристик по схеме замещения …………………………………. 2. Предварительный выбор основных конструктивных параметров ЛАД для 2. монорельсовой транспортной системы ……………………………………………. Пример расчета по схеме замещения ……………………………………….. 2. 2.10 Выводы по главе ………………………………………………………………

ГЛАВА 3 АНАЛИЗ И РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ………….

3.1 Общие положения и решаемые задачи …………………………………………. 3.2 Влияние физических свойств материала обратного магнитопровода на характеристики ОЛАД ………………………………………………………………. 3.3 Исследуемые показатели ………………………………………………………... 3.4 Исследуемые параметры и ограничения ……………………………………….. 3.5 Метод исследования ……………………………………………………………... 3.6 Результаты исследования ………………………………………………………... 3.7 Последовательность выбора рациональных значений параметров по результатам исследований …………………………………………………………... 3.8 Практический пример …………………………………………………………… 3.9 Выводы по главе ………………………………………………………………….

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАБРАТОРНОЙ

МОДЕЛИ ЛАД И ПОЛНОМАСШТАБНОГО МАКЕТА МОНОРЕЛЬСОВОГО

ТЯГОВОГО МОДУЛЯ С ЛИНЕЙНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ..….

4.1 Лабораторная модель двухстороннего ЛАД …………………………………… 4.2 Полномасштабный макет тягового модуля монорельсового транспорта с линейным асинхронным электродвигателем ………………………………………. 4.3 Электрическая принципиальная схема электропривода ………………………. 4.3.1 Преобразователь частоты, режимы работы, основные характеристики …… 4.3.2 Вопросы электромагнитной совместимости …………………………………. 4.4 Результаты исследования полномасштабного макета ……………………….. 4.4.1 Магнитное поле в зазоре и нормальные силы ……………………………… 4.4.2 Поток в ОМ и ограничения по индукции в зазоре …………………………. 4.4.3 Режимы холостого хода и короткого замыкания …………………………... 4.4.4 Механические характеристики (Fx) ……………………………………….. 4.5 Выводы по главе ………………………………………………………………... ГЛАВА 5 Технико-экономическое обоснование …………………………………. 5.1 Определение стоимости оборудования и проводимых работ ……………….. 5.2 Выводы по главе ………………………………………………………………... ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………... СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………… ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………………….. ПРИЛОЖЕНИЕ Б…………………………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

Продолжающийся экономический кризис, в том числе и в области сельского хозяйства, является следствием копившихся в последние годы проблем всего социально-экономического комплекса мирового хозяйства. К ним можно отнести:

динамичное развитие экономик стран Азии и возросшее потребление мясомолочных продуктов; рост себестоимости продукции АПК за счет удорожания энергоносителей: низкие урожаи продовольственных культур в некоторых странах из-за погодных условий; финансово-кредитный кризис и другие. Эти процессы затронули и экономику России, которая, по данным Роскомстата импортирует до 40% продовольствия, а по некоторым видам – до 60%. В последние годы в стране со стороны государства предпринимаются меры по укреплению внутреннего продовольственного рынка, снижению зависимости от импорта. Эти меры привели уже к положительным результатам в области производства зерна, мяса (свинина, птица). В итоге, сельское хозяйство (или АПК в целом), призвано обеспечить население качественными и экологически чистыми продуктами.



Продовольственная безопасность страны лежит на путях перехода к интенсивным методам производства, комплексной механизации и электрификации технологических процессов с внедрением современного оборудования. Сельское хозяйство, как никакая другая отрасль, характеризуется широким спектром машин и механизмов, отличающихся видами и параметрами движения исполнительного органа, режимами и условиями работы, приводными характеристиками.

Широкое использование автоматизированного электропривода позволит повысить производительность труда и конкурентоспособность отечественных продуктов. Сказанное относится к животноводству, полеводству, послеуборочной обработке зерна, тепличным хозяйствам, приготовлению и раздаче кормов, водоснабжению. Особенно остро стоит вопрос снабжения населения свежими овощами в зимнее время (северные районы), что требует резкого увеличения площадей тепличных хозяйств.

Производительность труда в животноводческих комплексах и тепличных хозяйствах во многом зависит от систем внутреннего транспорта: раздача кормов, уход за растениями в теплицах, внесение удобрений, сбор и транспортировка урожая.

кормораздатчики грубых и комбинированных кормов. При этом удельный вес ручного труда зависит от типа используемой системы.

В тепличных хозяйствах для междурядий применяют, в основном, тележки (ручные, самоходные, с регулированием высоты и другие). Для вывоза продукции по центральному проходу используют, тракторные прицепы, которые загрязняют воздух и требуют значительной площади (стоимость 1 м2 теплицы составляет около 500$).

В последнее время за рубежом используются системы внутреннего монорельсового транспорта (фермы) в основном для раздачи комбикормов. В теплицах такой тип транспорта рационален для центрального коридора, то есть вывоза продукции. В таких транспортных средствах используется электропривод по схеме: электродвигатель (ЭД) – редуктор – ведущие ролики – монорельс. Такой системе свойственны недостатки: загрязнение и пробуксовка роликов, сложная кинематическая схема.

транспортная система с электроприводом на базе линейного асинхронного двигателя. Такой тип привода упрощает кинематическую схему, повышает надежность.

Работа соответствует разделу федеральной программе по научному обеспечению АПК РФ: шифр 01.02 «Разработать перспективную систему технологий и машин для производства продукции растениеводства и животноводства на период до 2015 года.».

Цель работы: совершенствование систем монорельсового внутреннего транспорта животноводческих комплексов и тепличных хозяйств путем применения линейного асинхронного двигателя.

Для достижения сформулированной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

Выполнить анализ используемых транспортных систем в тепличных хозяйствах и животноводческих фермах.

Разработать компоновочную схему монорельсового транспортного средства с линейным асинхронным двигателем.

Обосновать выбор методики расчета характеристик линейного асинхронного двигателя (ЛАД) и на её основе выполнить анализ влияния параметров на показатели машины.

Выполнить расчетно-теоретические исследования характеристик ЛАД в зависимости от основных конструктивных параметров и сформулировать последовательность выбора их рациональных значений.

Разработать и создать экспериментальную полномасштабную модель монорельсового транспортного модуля с ЛАД и питанием от преобразователя частоты (ПЧ). Выполнить комплекс экспериментальных исследований, позволяющий выявить особенности работы ЛАД, оценить достоверность используемой методики по магнитному полю в зазоре и интегральным характеристикам в диапазоне частот (515) Гц.

Объект исследования: линейный асинхронный электродвигатель в составе электропривода транспортного модуля.

Предмет исследования: тягово-энергетические показатели ЛАД в зависимости от конструктивных параметров.

диссертационной работе задач использовалась методика расчета характеристик ЛАД [39], базирующаяся на рассмотрении 3-х мерного магнитного поля в зазоре;

элементы теории планирования эксперимента; экспериментальные исследования.

Основные положения, выносимые на защиту:

Компоновочная схема тягового модуля с односторонним линейным асинхронным двигателем монорельсовой транспортной системы для животноводческих ферм и теплиц.

Разработка и создание полномасштабной модели тягового модуля монорельсовой транспортной системы на основе одностороннего ЛАД (ОЛАД), позволяющая вести натурные исследования режимов работы и влияния конструктивных параметров.

Результаты расчетно-теоретических исследований основных характеристик ОЛАД в зависимости от конструктивных параметров в виде линейных полиномов, которые позволяют на стадии разработки определить тяговоэнергетические показатели и наиболее рациональные значения параметров.

Сформулирована последовательность определения основных параметров по заданному тяговому усилию.

Результаты экспериментальных исследований магнитного поля в зазоре и интегральных характеристик при различных частотах.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:

Разработка и создание полномасштабной модели монорельсового транспортного модуля с односторонним линейным асинхронным двигателем.

Результаты экспериментальных исследований ЛАД по магнитному полю в зазоре, интегральным характеристикам.

Установлены ограничения на значения параметров по насыщению обратного магнитопровода (полка монорельса).

Результаты расчетно-теоретических исследований характеристик ЛАД в зависимости от основных конструктивных параметров и последовательность выбора их рациональных значений.

Практическая ценность работы и реализация её результатов:



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
 

Похожие материалы:

« БАРАКИН Николай Сергеевич ПАРАМЕТРЫ ОБМОТКИ СТАТОРА И РЕЖИМЫ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА, ПОВЫШАЮЩИЕ КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОЧВЕННОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ Специальность: 05.20.02. - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ...»

«СПИРИДОНОВ АНАТОЛИЙ БОРИСОВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДРАЖИРОВАНИЯ СЕМЯН ЛЬНА-ДОЛГУНЦА Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., профессор Касаткин Владимир Вениаминович Ижевск – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………. 5 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА…………………………………………. 8 1.1 Состояние и перспективы развития льняного ...»

« ВОЛКОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ РАЗРАБОТКА РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПОСОБА МЕХАНОАКТИВАЦИИ ВИТАМИНИЗИРОВАННОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ Специальность: 05.20.02. – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., профессор Беззубцева М.М. Санкт-Петербург 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………. 4 Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ...»

« Еремочкин Сергей Юрьевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОБИЛЬНЫХ МАШИН В АПК НА ОСНОВЕ ВЕКТОРНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Халина Т.М. Барнаул - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Введение Глава 1. Обоснование выбора типа электродвигателя и анализ существующих методов ...»

« Хныкина Анна Георгиевна ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ НИЗКОВОЛЬТНОГО АКТИВАТОРА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛУКА Специальность: 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель к.т.н., доцент кафедры физики Рубцова Елена Ивановна Ставрополь 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ стр. ВВЕДЕНИЕ 4 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ 10 1 ПРЕДПОСЕВНОЙ ...»

« ВАЛЕЕВ РУСЛАН АЛЬФРЕДОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: 1 Доктор технических наук, профессор Кондратьева Н.П. Ижевск 2014 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ И ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ...»

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.