Теплогенерирующий комплекс на основе электромеханического преобразователя энергии с короткозамкнутыми вторичными обмотками

• Автор: Уханов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Анализ теплогенерирующих комплексов и классификация их элементов
1.1. Анализ известных технических решений теплогенерирующих комплексов
1.2. Резистивные неподвижные нагревательные элементы

1.3. Анализ современного состояния электронагревательных устройств трансформаторного типа
1.4. Анализ современного состояния электронагревательных устройств
с вращающимися теплогенерирующими элементами
1.5. Анализ современного состояния электронагревательных устройств
с вращающимися и неподвижными теплогенерирующими элементами
Выводы
Глава 2. Особенности работы тепло генерирующего электромеханического преобразователя (ТГЭМП)
2.1 Устройство и принцип действия
2.2 Математическая модель ТГЭМП
2.3. Математическая модель расчета тепловых параметров и напорной характеристики ТГЭМП
2.4. Преобразование мощности в ТГЭМП
Выводы
Г лава 3. Создание теплогенерирующего комплекса (ТГК) и автоматизированной информационно-измерительной системы (ИИС) для его экспериментального исследования
3.1. Разработка элементов технологии изготовления ТГЭМП с применением метода капсулирования композиционными изоляционными и антифрикционными материалами
3.1.1. Изготовление статора теплогенератора

3.1.2. Капсулирование обмотки статора методом покрытия специальными полимерными композиционными материалами
3.1.3. Технология изготовления деталей и сборки покрытия ТГЭМП
3.1.3.1. Способы формирования деталей покрытия из эпоксидофтор-пластовых ПКМ
3.1.3.2. Технология изготовления деталей и сборки теплогенератора
3.2. Особенности применения преобразователя частоты в ТГК
3.3. Экспериментальное исследование ТГК
3.3.1. Разработка методов определения электромагнитных параметров
3.3.2. Измерение температуры элементов ТГЭМП и нагреваемой среды
3.3.3. Измерение механических параметров ТГЭМП
3.3.4. Автоматизация испытаний ТГК на базе ТГЭМП
3.3.5. Адаптация системы измерения и анализа сигналов ZETLab для
работы в составе информационно - измерительного комплекса
Выводы
Глава 4. Анализ результатов исследования процессов в ТГЭМП
Выводы
Заключение
Библиографический список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ А «Алгоритм расчета ТГЭМП»
ПРИЛОЖЕНИЕ В «Сравнительные характеристики наиболее распространенных преобразователей частоты ведущих мировых производителей»
ПРИЛОЖЕНИЕ С «Возможности частотного преобразователя
переменного тока АСБ350 фирмы АББ»
ПРИЛОЖЕНИЕ & «Технические характеристики преобразователя переменного тока АСБ350 фирмы АББ»
ПРИЛОЖЕНИЕ Е «Акты внедрения»

Введение
Производство и повышение эффективности преобразования, передачи и использования тепловой энергии, как средства создания необходимых комфортных условий жизни, является одной из наиболее важных и сложных проблем в развитии бытовой техники, наукоемких отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта.
Вопросы получения тепла, особенно, в небольших населенных пунктах, фермерских хозяйствах, удаленных от тепломагистрали жилых зданиях и производственных помещениях, а также для различных автономных объектов сейчас решается за счет строительства маломощных котельных, обеспечения их привозным топливом и обслуживающим персоналом, что характеризуется крайне низким уровнем рентабельности и ухудшением экологической обстановки.
Актуальность задачи повышения эффективности производства, преобразования тепловой энергии и экономичного теплоснабжения вновь вводимого жилья, существующих удаленных и/или обособленных от традиционных источников теплоснабжения жилых и производственных объектов подтверждается выбором направления «Энергосбережение и энергосберегающие технологии» в качестве одного из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники на современном этапе развития экономики.
Решение задачи экономичного обогрева связано не только с улучшением существующих систем отопления, но и с переходом к децентрализованным системам отопления, использующим новые высокоэффективные теплогенерирующие устройства, вопрос создания которых в Дальневосточном регионе предусмотрен положениями национального проекта "Доступное и комфортное жилье - гражданам России" и краевой программы строительства малоэтажного жилья «Свой дом».
На сегодняшний день наиболее распространенными типами электронагревательных устройств являются установки, выполненные на основе труб-

Трехфазные электронагревательные устройства трансформаторного типа с пространственной
магнитной системой
Трехфазный нагреватель с пространственной
магнитной системой
Вся тепловая мощность передается в нагреваемую жидкость, что обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия устройства. Полная симметрия нагрузки фаз нагревателя
Относительно напряженный тепловой режим работы.
Минимальное электромагнитное рассеяние вторичной обмотки, наличие шихтованных стыков и относительно большой намагничивающий ток
Конструкция: магнитопровод, стержни 1 которого расположены в одной плоскости под углом 120 градусов относительно друг друга и охвачены кольцевым ярмом 2. На стержнях размещена трехфазная первичная обмотка 3. Короткозамкнутая вторичная обмотка выполнена в виде трубок 4, предназначенных для прохождения нагреваемой жидкости, которые накоротко замкнуты на концах дисками 5. Трубки размещены между стержнями магнитопровода параллельно оси магнитной системы. Вторичная обмотка вместе с корпусной оболочкой б создает герметичную камеру, внутри которой размещен магнитопровод с первичной обмоткой
Трехфазные электронагревательные устройства трансформаторного типа с вращающимся магнитным полем
электронагреватель Низкий
с вращающимся коэффициент
магнитным полем. теплоотдачи.
Первичная обмотка 1 может изготавливаться и распределенной по пазам, выполненным в магнито-проводе 2, который подобен сердеч-нику статора электрической машины переменного тока.Роль вторичной обмотки выполняет стальная труба 3, имеющая внешний диаметр, равный внутреннему диаметру магнитопро-вода и расположенная внутри магнитопровода. Токи, индуцируемые в трубе вращающимся магнитным полем, нагревают трубу. Тепловая энергия, выделяющаяся в ней, передается в жидкость или газ, проходящие по трубе