Аналіз впливу напруги живлення на тепловий стан електродвигуна поршневого компресора ДК-406(ДК-409)
Loading...
Date
2023
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Дипломна магістерська робота виконана на 64 сторінках, містить 22 ілюстрацій, 4 таблиці та 22 використаних джерел. В роботі виконано аналіз статистичних даних по поломкам мотор-компресора ЕК-7Б. Виявлені фактори, що найбільше впливають на втрату працездатності механізмом, серед яких найімовірнішими є невідповідність фактичної тривалості увімкнення унормованій величині через відхилення напруги живлення від номінального значення та перевантаження струмом якоря двигуна в холодний період. Автором розроблена математична модель електромеханічної системи мотор-компресора, що враховує коливання напруги живлення та зміну температури навколишнього середовища. Для оцінки теплового стану електричної машини використано метод теплових схем. За результатами моделювання встановлено, що в нормальних умовах експлуатації, а також за відсутності підвищених моментів опору в механізмі, які викликані загусанням мастила за низьких температур, розрахункова величина перегріву якірної обмотки не перевищує гранично допустимого значення для ізоляції класу В. Небезпечною буде ситуація, коли компресор працює з підвищеним моменту опору в механізмі (спостерігається при від’ємних температурах навколишнього середовища, -10ºС і нижче) і при цьому напруга на якорі матиме мінімально допустиме значення. Експлуатація в таких умовах приведе до значного (в рази) зменшення терміну експлуатації машини. Мета дослідження ‒ аналіз впливу зміни напруги живлення електродвигуна ДК-406(ДК409) та температури навколишнього середовища на його тепловий стан шляхом комп’ютерного математичного моделювання.
ENG: The master's thesis is completed on 64 pages, contains 22 illustrations, 4 tables and 22 used sources. The paper analyzes statistical data on the breakdowns of the EK-7B motor-compressor. The factors that have the greatest influence on the loss of efficiency of the mechanism have been identified, among which the most likely are the discrepancy of the actual duration of switching on to the normalized value due to the deviation of the supply voltage from the nominal value and overloading of the motor armature current in the cold period. The author developed a mathematical model of the motor-compressor electromechanical system that takes into account supply voltage fluctuations and environmental temperature changes. 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 normal operating conditions, as well as in the absence of increased moments of resistance in the mechanism, which are caused by the thickening of the lubricant at low temperatures, the estimated value of overheating of the armature winding does not exceed the maximum permissible value for class B insulation. A dangerous situation will be when the compressor works with an increased moment of resistance in the mechanism (observed at negative ambient temperatures, -10ºС and below) and at the same time the voltage on the armature will have the minimum permissible value. Operation in such conditions will lead to a significant (many times) reduction in the life of the machine. The purpose of the study is to analyze the impact of changes in the power supply voltage of the DK-406 (DK409) electric motor and the ambient temperature on its thermal state by means of computer mathematical modeling.
ENG: The master's thesis is completed on 64 pages, contains 22 illustrations, 4 tables and 22 used sources. The paper analyzes statistical data on the breakdowns of the EK-7B motor-compressor. The factors that have the greatest influence on the loss of efficiency of the mechanism have been identified, among which the most likely are the discrepancy of the actual duration of switching on to the normalized value due to the deviation of the supply voltage from the nominal value and overloading of the motor armature current in the cold period. The author developed a mathematical model of the motor-compressor electromechanical system that takes into account supply voltage fluctuations and environmental temperature changes. 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 normal operating conditions, as well as in the absence of increased moments of resistance in the mechanism, which are caused by the thickening of the lubricant at low temperatures, the estimated value of overheating of the armature winding does not exceed the maximum permissible value for class B insulation. A dangerous situation will be when the compressor works with an increased moment of resistance in the mechanism (observed at negative ambient temperatures, -10ºС and below) and at the same time the voltage on the armature will have the minimum permissible value. Operation in such conditions will lead to a significant (many times) reduction in the life of the machine. The purpose of the study is to analyze the impact of changes in the power supply voltage of the DK-406 (DK409) electric motor and the ambient temperature on its thermal state by means of computer mathematical modeling.
Description
Keywords
мотор-компресор, моделювання, теплова схема заміщення, тепловий потік, ізоляція, перегрів, напруга, motor-compressor, modeling, thermal substitution scheme, heat flow, insulation, overheating, voltage, ВКР, КЕТЕМ
Citation
Гурбіч І. С. Аналіз впливу напруги живлення на тепловий стан електродвигуна поршневого компресора ДК406 (ДК409) : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. керівник Д. В. Устименко ; Укр. держ. ун-т науки і технологій. Дніпро, 2023. 74 с.