Компьютерная программа для расчета и исследования энергосберегающего асинхронного двигателя с индивидуальными номинальными данными, его устройство, защита и принцип действия. Проектирование реляционных баз данных. Безопасность и экологичность проекта.
Краткое сожержание материала:

1

Министерство образования Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Факультет Автоматики и вычислительной техники

Кафедра Вычислительной техники и прикладной математики

Специальность 2204 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем управления

Допустить к защите

Заведующий кафедрой

. / /

«»мая2005г.

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

На тему: Расчет параметров асинхронного энергосберегающего

электродвигателя

Студента

(фамилия, имя, отчество)

Руководитель/ Леднов Анатолий Викторович/

(подпись, дата)

Задание получил/ Ремизов Юрий Павлович/

(подпись, дата)

2005

РЕФЕРАТ

Тема дипломного проекта: «Расчет параметров асинхронного энергосберегающего электродвигателя».

Ключевые слова: параметр, зависимость, формула, сценарий, путь решения, база данных.

Объект исследования - расчет параметров электродвигателя.

Цель работы - создание компьютерной программы для расчета и исследования энергосберегающего асинхронного двигателя с индивидуальными номинальными данными.

В результате в среде разработки Borland C++ Builder была создана компьютерная программа «Электродвигатель». С помощью инструментальных средств, этой программы проведен расчет параметров асинхронного электродвигателя.

Для работы приложения необходимо наличие интерфейса «Microsoft ActiveX Data Objects» (ADO). Минимальные системные требования Pentium II 300 с 64 мегабайтами оперативной памяти, оперативной памяти операционная система Microsoft Windows.

Разработанный программный продукт рекомендуется для специалистов в области электромашиностроения, электропривода и ремонта электрических машин.

Объем отчета 87 страниц. Отчет содержит 30 таблиц, 22 иллюстрации и одно приложение. В работе использовалось 6 литературных источников.

СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ОБЗОРНАЯ ЧАСТЬ
• 1.1 Устройство и принцип действия асинхронного двигателя
• 1.1.1 Устройство асинхронных двигателей
• 1.1.2 Степени защиты асинхронных двигателей
• 1.1.3 Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя
• 1.3 Реляционные базы данных
• 1.3.1 Проектирование реляционных баз данных
• 1.3.2 Язык реляционных баз данных SQL
• 1.3.3 СУБД dBase и Visual dBase
• 1.3.4 СУБД Access
• 1.3.5 Технологии ADO и ODBC
• 1.4 Интерполяция функций. Приближение Лагранжа
• 2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
• 2.1 Структура базы данных
• 2.1.1 Параметры электродвигателя
• 2.1.2 Зависимости
• 2.2 Редактор таблиц базы данных
• 2.3 Ввод формул в программе
• 2.4 Поиск пути решения
• 2.5 Работа в программе «Электродвигатель»
• 2.5.1 Соединение с базой данных
• 2.5.2 Справочники
• 2.5.3 Работа с параметрами
• 2.5.4 Работа с зависимостями
• 2.5.5 Выполнение расчета параметров
• 2.5.6 Сценарии расчета
• 3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ
• 3.1 Анализ опасных и вредных факторов на рабочем месте пользователя ПЭВМ
• 3.2 Мероприятия по улучшению условий труда и техники безопасности на рабочем месте пользователя ЭВМ
• 3.3 Чрезвычайные ситуации
• 3.3.1 Общая характеристика пожарной безопасности вычислительного центра
• 3.3.2 Противопожарные мероприятия. Установки обнаружения и тушения пожаров
• 4. Анализ технико-экономических показателей и обоснованиие экономической (социально-экономической, социальной) целесообразности принятых в проекте решений
• 4.1 Обзор рынка
• 4.2 Выбор организационно-правовой формы предприятия
• 4.3 Расчет затрат на регистрацию программного продукта
• 4.4 Расчет затрат на организацию производства
• 4.5 Расчет заработной платы
• 4.6 Расчет постоянных и переменных расходов. Цена программного продукта
• 4.7 Движение денежных средств
• 4.8 Расчет экономического эффекта
• ЗАКЛЮЧЕНИЕСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
• Приложение А
• Сравнение результатов расчета

ВВЕДЕНИЕ

Проблема сбережения энергии и ее эффективного использования в технологиях, рабочих машинах и их электроприводах стала актуальна для российских товаропроизводителей. Доля энергозатрат на единицу продукции превышает 20% себестоимости, вследствие этого при нерациональном использовании энергии наша продукция становится неконкурентоспособной.

С целью решения проблемы энергосбережения разработано достаточно большое число вариантов энергосберегающих асинхронных двигателей.

При проектировании электропривода существует проблема выбора одного из вариантов исполнения. Кроме того, исследования показывают, что в условиях широкого внедрения частотно-регулируемых асинхронных приводов целесообразно применение ЭАД индивидуально изготовленного для конкретного электропривода.

В расчетах электродвигателей может участвовать от 200 и более различных параметров. В зависимости от особенностей конструкции энергосберегающего электродвигателя набор рассчитываемых параметров, а также алгоритмы их определения могут сильно изменяться.

В данном проекте была поставлена задача, разработать программу, с помощью средств которой пользователь смог бы описать алгоритм расчета параметров асинхронного электродвигателя и произвести вычисления по этому алгоритму. На основе информации о взаимозависимостях между параметрами, полученной от пользователя, программа должна подобрать такую очередность вычислений, которая позволила бы определить запрашиваемый параметр, используя известные значения параметров, в том случае, когда это возможно. Для организации ветвлений и циклов в вычислениях параметров в программе должен присутствовать микроязык описания алгоритмов.

1 ОБЗОРНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Устройство и принцип действия асинхронного двигателя

Современные трехфазные асинхронные электродвигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства машин и механизмов, работающих во всех отраслях народного хозяйства.

Об их роли в электроприводе говорит хотя бы то, что из всех выпускаемых в мире двигателей 90% являются трехфазными асинхронными. Эти электрические машины потребляют до 70% всей вырабатываемой электроэнергии, на их изготовление расходуется значительное количество дефицитных материалов, обмоточной меди, изоляции, электротехнической стали и др. В затратах на обслуживание и ремонт всего установленного в стране оборудования более 5% приходится на асинхронные двигатели. Поэтому правильный выбор двигателей, их грамотная эксплуатация и высококачественный ремонт играют важнейшую роль в деле экономии электрической энергии, материальных и трудовых ресурсов.

1.1.1 Устройство асинхронных двигателей

Асинхронный двигатель состоит из неподвижной части -- статора и вращающейся - ротора.

Статор представляет собой стальной сердечник в виде пустотелого цилиндра, набираемого из отдельных листов электротехнической стали, изолированных между собой лаком. Внутри цилиндра выштампованы пазы, куда укладывают обмотку статора. По устройству статор асинхронного двигателя почти ничем не отличается от статора синхронной машины. Обмотки статоров асинхронной и синхронной машин рассчитывают и выполняют аналогично (рисунок 1.1).

Внутри статора помещается ротор, представляющий собой стальной цилиндр, который набирают из отдельных листов электротехнической стали, покрытых изоляционным лаком.

Рисунок 1.1 - Асинхронные двигатели

Роторы бывают двух типов: короткозамкнутые и фазные.

Рисунок 1.2 - Короткозамкнутый ротор

В пазы короткозамкнутого ротора укладывают обмотку в виде беличьей клетки, выполняемую из медных стержней, которую с торцовых сторон замыкают кольцами, как показано на рисунке 1.2. В двигателях небольшой мощности, до 100 квт, беличью клетку изготовляют путем заливки пазов ротора алюминием под давлением.

Рисунок 1.3 - Короткозамкнутый ротор с алюминиевой литой обмоткой

Беличью клетку от стали ротора не изолируют, так как проводимость проводников обмотки в десятки раз больше проводимости стали. При отливке беличьей клетки из алюминия одновременно отливают и боковые кольца вместе с вентиляционными крыльями (рисунок 1.3).

В пазы фазного ротора укладывают трехфазную обмотку, выполняемую по типу обмотки статора.

Как правило, фазную обмотку ротора соединяют в звезду. При этом концы обмотк...