Файл: Развитие общества невозможно без использования энергии. Масштабы энергопотребления за несколько тысячелетий возросли до громадных величин. Потребность в энергии резко повышается с техническим и культурным прогрессом.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 81
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.2 Разработка конструкции линейного асинхронного двигателя
Представление об устройстве линейного асинхронного двигателя можно получить, если мысленно разрезать по образующей пакеты статора ротора обычного асинхронного двигателя и развернуть их в плоскость. Образовавшаяся плоская конструкция представляет собой принципиальную схему линейного двигателя. Если обмотки статора такого двигателя подключить к сети переменного тока, то образуется бегущее магнитное поле, создаваемое фазной обмоткой при подключении ее к трехфазной сети. Ось
поля будет перемещаться вдоль воздушного зазора со скоростью, пропорциональной частоте питающего напряжения и длине полюсного деления: v1=2f1t, вместо магнитного поля обычного асинхронного двигателя вращающегося с частотой перемещающееся вдоль зазора магнитное поле пересекает проводники короткозамкнутой обмотки бегуна и индуктирует в них ЭДС имеющую частоту f2=f1s, под действием которой по обмотке начнут протекать токи. Взаимодействие токов с магнитным полем приведет к появлению силы, действующей в направлении перемещения магнитного поля.
Вторичный элемент под действием этой силы начнет двигаться с некоторый отставанием (скольжением) от магнитного поля, как и в обычном асинхронном двигателе. Из-за разомкнутости сердечников индуктора и бегуна в линейном aсинхронном двигателе появляются дополнительные магнитные поля на концах сердечника индуктора - продольный краевой эффект.
Продольно краевой эффект оказывает влияние на работу линейного асинхронного двигателя и его характеристики. Физическая сущность продольного краевого эффекта оказывает существенное влияние на работу линейного асинхронного двигателя и его характеристики. Физическая сущность продольного краевого эффекта заключается в обрыве бегущего поля индуктора на входном и выходном концах линейного асинхронного двигателя и затягивании в пространстве токов, наводимых во вторичном элементе, относительно входного и выходного концов индуктора. В результате в индукторе создаются кроме бегущего поля пульсирующие поля, создающие усилия, противодействующие силам, создаваемым основным бегущим полем.
Токи вторичного элемента оказываются сдвинутыми относительно осей полюсов индукторов, создающих бегущее магнитное поле, и также вызывают вредное действие. Для ослабления продольного краевого эффекта в линейных асинхронных двигателях применяются трёхфазные обмотки с дополнительными катушечными сторонами и компенсированными элементами в виде короткозамкнутых витков.
Поперечный краевой эффект выражается в неравномерном распределении токов по ширине вторичного элемента. Поперечный краевой эффект приводит к появлению поперечных сил, действующих параллельно плоскости индуктора и стремящихся сдвинуть вторичный элемент относительно индуктора в направлении, перпендикулярном направлению движения, если продольные оси первичного и вторичного элементов смещены друг относительно друга. Кроме того, вследствие поперечно краевых эффектов возникают поперечные силы, стремящиеся притянуть плоский вторичный элемент к индуктору. При применении цилиндрической конструкции линейного асинхронного двигателя поперечно краевой эффект исключается благодаря осевой симметрии.
Вторичный элемент линейного двигателя не всегда снабжается обмоткой. Обмотки статора линейных двигателей имеют те же схемы соединения, что и обычные асинхронные двигатели, и подключаются обычно к сети трехфазного переменного тока. В качестве бегуна можно использовать цельнометаллический сердечник, на который напрессовываются вперемежку стальные кольца (пазы). Очень часто линейные двигатели работают в так называемом обращенном режиме движения, когда вторичный элемент неподвижен, а передвигается статор. Такой линейный двигатель, получивший название двигателя с подвижным статором, находит широкое применение на девическом транспорте.
Преимущество линейных двигателей определяется прямолинейностью движения вторичного элемента (или статора), что естественно сочетается с характером движения исполнительного органа станка.
Принципиальной конструктивной особенностью цилиндрических линейных асинхронных двигателей является то, что вторичный элемент заключен внутри первичной части, что не позволяет изготавливать двигатели длиноходовыми. В свою очередь, плоский линейный асинхронный двигатель может быть одно и двухсторонним. Во всех линейных асинхронных двигателях длина вторичного элемента, или бегуна, превышает длину сердечника индуктора. Превышение определяется задаваемым перемещением (ходом) бегуна. Разомкнутость и конечная ширина магнитопроводов в линейном асинхронном двигателе и возникающие из-за этого продольные и поперечные краевые эффекты вносят особенности в теорию и методику расчёта линейных асинхронных двигателей. В основе всех разработанных моделей и методик лежит решение задачи определения магнитного поля в области расположения вторичного элемента при конечных размерах индуктора. Магнитное поле определяется в режимах холостого хода и нагрузки. Последовательно определяются магнитные индукции, ЭДС и токи, учитывающие продольно краевые эффекты и поперечно краевые эффекты, а затем силы, зависящие от скольжения, КПД и коэффициент мощности линейного асинхронного двигателя. Расчет при учёте конструктивных особенностей и имеющих место в линейных асинхронных двигателях краевых эффектов в общем случае является возможным без упрощающих допущений. Количество и характер принимаемых допущений обуславливают вид расчётной модели линейного асинхронного двигателя.
Крепиться цилиндрический линейный двигатель будет непосредственно к станине.
3 ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
3.1 Расчёт себестоимости выпускаемого изделия
Таблица 3.1 – Расшифровка материальных затрат на изготовление цилиндрического линейного асинхронного двигателя
Перечень материальных затрат необходимых для выпуска данного изделия изготавливается в соответствии с действующими техническими и технологическими документами на данное изделие, а также в зависимости от ГОСТов и ОСТов.
При покупке данных материалов необходимо провести определенные исследования с целью приобретения сырья, материалов, покупных изделий высокого качества и по доступным ценам.
Себестоимость продукции выраженные в денежной форме затраты (издержки производства, оплата труда рабочих, услуг других предприятий по реализации продукции, а также затраты по управлению и обслуживанию производства).
Элементы себестоимости – это группы производственных затрат образованных по экономическому назначению.
В элементах материальных затрат отражается стоимость:
1)Приобретаемых со стороны сырья и материалов, которые входят в состав изготовляемой продукции;
2)Покупных материалов, которые используются для обеспечения нормального технологического процесса и упаковки продукции;
3)Запасных частей для ремонта;
4)Износы инструментов, приспособлений;
5)Покупных полуфабрикатов;
6)Приобретаемого со стороны топлива всех видов;
7)Покупка энергии всех видов.
Таблица 3.2 – Нормативно-технологический перечень на изготовление цилиндрического линейного асинхронного двигателя
Нормативно-технологический перечень на изготовление цилиндрического асинхронного линейного двигателя разрабатывается на основе типового технологического процесса ГОСТов и стандартов. Нормативно технологический перечень позволяет
Представление об устройстве линейного асинхронного двигателя можно получить, если мысленно разрезать по образующей пакеты статора ротора обычного асинхронного двигателя и развернуть их в плоскость. Образовавшаяся плоская конструкция представляет собой принципиальную схему линейного двигателя. Если обмотки статора такого двигателя подключить к сети переменного тока, то образуется бегущее магнитное поле, создаваемое фазной обмоткой при подключении ее к трехфазной сети. Ось
поля будет перемещаться вдоль воздушного зазора со скоростью, пропорциональной частоте питающего напряжения и длине полюсного деления: v1=2f1t, вместо магнитного поля обычного асинхронного двигателя вращающегося с частотой перемещающееся вдоль зазора магнитное поле пересекает проводники короткозамкнутой обмотки бегуна и индуктирует в них ЭДС имеющую частоту f2=f1s, под действием которой по обмотке начнут протекать токи. Взаимодействие токов с магнитным полем приведет к появлению силы, действующей в направлении перемещения магнитного поля. Вторичный элемент под действием этой силы начнет двигаться с некоторый отставанием (скольжением) от магнитного поля, как и в обычном асинхронном двигателе. Из-за разомкнутости сердечников индуктора и бегуна в линейном aсинхронном двигателе появляются дополнительные магнитные поля на концах сердечника индуктора - продольный краевой эффект. Продольно краевой эффект оказывает влияние на работу линейного асинхронного двигателя и его характеристики. Физическая сущность продольного краевого эффекта оказывает существенное влияние на работу линейного асинхронного двигателя и его характеристики. Физическая сущность продольного краевого эффекта заключается в обрыве бегущего поля индуктора на входном и выходном концах линейного асинхронного двигателя и затягивании в пространстве токов, наводимых во вторичном элементе, относительно входного и выходного концов индуктора. В результате в индукторе создаются кроме бегущего поля пульсирующие поля, создающие усилия, противодействующие силам, создаваемым основным бегущим полем.
Токи вторичного элемента оказываются сдвинутыми относительно осей полюсов индукторов, создающих бегущее магнитное поле, и также вызывают вредное действие. Для ослабления продольного краевого эффекта в линейных асинхронных двигателях применяются трёхфазные обмотки с дополнительными катушечными сторонами и компенсированными элементами в виде короткозамкнутых витков.
Поперечный краевой эффект выражается в неравномерном распределении токов по ширине вторичного элемента. Поперечный краевой эффект приводит к появлению поперечных сил, действующих параллельно плоскости индуктора и стремящихся сдвинуть вторичный элемент относительно индуктора в направлении, перпендикулярном направлению движения, если продольные оси первичного и вторичного элементов смещены друг относительно друга. Кроме того, вследствие поперечно краевых эффектов возникают поперечные силы, стремящиеся притянуть плоский вторичный элемент к индуктору. При применении цилиндрической конструкции линейного асинхронного двигателя поперечно краевой эффект исключается благодаря осевой симметрии.Вторичный элемент линейного двигателя не всегда снабжается обмоткой. Обмотки статора линейных двигателей имеют те же схемы соединения, что и обычные асинхронные двигатели, и подключаются обычно к сети трехфазного переменного тока. В качестве бегуна можно использовать цельнометаллический сердечник, на который напрессовываются вперемежку стальные кольца (пазы). Очень часто линейные двигатели работают в так называемом обращенном режиме движения, когда вторичный элемент неподвижен, а передвигается статор. Такой линейный двигатель, получивший название двигателя с подвижным статором, находит широкое применение на девическом транспорте.
Преимущество линейных двигателей определяется прямолинейностью движения вторичного элемента (или статора), что естественно сочетается с характером движения исполнительного органа станка.
Принципиальной конструктивной особенностью цилиндрических линейных асинхронных двигателей является то, что вторичный элемент заключен внутри первичной части, что не позволяет изготавливать двигатели длиноходовыми. В свою очередь, плоский линейный асинхронный двигатель может быть одно и двухсторонним. Во всех линейных асинхронных двигателях длина вторичного элемента, или бегуна, превышает длину сердечника индуктора. Превышение определяется задаваемым перемещением (ходом) бегуна. Разомкнутость и конечная ширина магнитопроводов в линейном асинхронном двигателе и возникающие из-за этого продольные и поперечные краевые эффекты вносят особенности в теорию и методику расчёта линейных асинхронных двигателей. В основе всех разработанных моделей и методик лежит решение задачи определения магнитного поля в области расположения вторичного элемента при конечных размерах индуктора. Магнитное поле определяется в режимах холостого хода и нагрузки. Последовательно определяются магнитные индукции, ЭДС и токи, учитывающие продольно краевые эффекты и поперечно краевые эффекты, а затем силы, зависящие от скольжения, КПД и коэффициент мощности линейного асинхронного двигателя. Расчет при учёте конструктивных особенностей и имеющих место в линейных асинхронных двигателях краевых эффектов в общем случае является возможным без упрощающих допущений. Количество и характер принимаемых допущений обуславливают вид расчётной модели линейного асинхронного двигателя.
Крепиться цилиндрический линейный двигатель будет непосредственно к станине.
3 ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА3.1 Расчёт себестоимости выпускаемого изделия
Таблица 3.1 – Расшифровка материальных затрат на изготовление цилиндрического линейного асинхронного двигателя
| Наименование | Количество, кг/шт | Цена за 1 кг/шт, д. ед. | Стоимость, д. ед. | |
| Сырьё и материалы | | | | |
| 1366 | 68,70 | 93844,20 | |
| 310 | 209,23 | 64861,30 | |
| Покупные полуфабрикаты | | | | |
| 300 | 250,12 | 76036,00 | |
| 150 | 201,14 | 30171,00 | |
| 200 | 119,21 | 23842,00 | |
| Всего | 287754,50 | |||
Перечень материальных затрат необходимых для выпуска данного изделия изготавливается в соответствии с действующими техническими и технологическими документами на данное изделие, а также в зависимости от ГОСТов и ОСТов.
При покупке данных материалов необходимо провести определенные исследования с целью приобретения сырья, материалов, покупных изделий высокого качества и по доступным ценам.
Себестоимость продукции выраженные в денежной форме затраты (издержки производства, оплата труда рабочих, услуг других предприятий по реализации продукции, а также затраты по управлению и обслуживанию производства).
Элементы себестоимости – это группы производственных затрат образованных по экономическому назначению.
В элементах материальных затрат отражается стоимость:
1)Приобретаемых со стороны сырья и материалов, которые входят в состав изготовляемой продукции;
2)Покупных материалов, которые используются для обеспечения нормального технологического процесса и упаковки продукции;
3)Запасных частей для ремонта;
4)Износы инструментов, приспособлений;
5)Покупных полуфабрикатов;
6)Приобретаемого со стороны топлива всех видов;
7)Покупка энергии всех видов.
Таблица 3.2 – Нормативно-технологический перечень на изготовление цилиндрического линейного асинхронного двигателя
| Перечень работ | Трудоёмкость, час. | Кол-во, чел. | Тарифная ставка, д.ед. | Разряд работ | Основная з/п, д.ед. | |
| 1)Предварительный расчет | 20 | 2 | 130 | 6 | 5200,00 | |
| 2)Производство сборочных единиц цилиндрического линейного асинхронного двигателя | 53 | 15 | 120 | 5 | 95400,00 | |
| 3)Механо-сборочные работы | 12 | 5 | 140 | 7 | 8400,00 | |
| 4)Настройка и регулировка | 6 | 2 | 110 | 4 | 1320,00 | |
| 5)Сдача ОТК | 8 | 4 | 130 | 6 | 4160,00 | |
| 6)Сдача заказчику | 2 | 3 | 100 | 3 | 600,00 | |
| Итог | 115080,00 | |||||
Нормативно-технологический перечень на изготовление цилиндрического асинхронного линейного двигателя разрабатывается на основе типового технологического процесса ГОСТов и стандартов. Нормативно технологический перечень позволяет