Костромская государственная сельскохозяйственная академия Кафедра электропривода и электротехнологии методические рекомендации
24
по выполнению курсового проекта по дисциплине
«Проектирование систем электрификации»
для студентов очной и заочной формы обучения
(специальность 311400)
Кострома, 2002 г.
Учебно-методическое пособие «Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование систем электрификации» для студентов очной и заочной формы обучения (специальность 311400)» рассмотрено на заседании кафедры электропривода и электротехнологии, протокол № 1 от «10» сентября 2002 г. и утверждено методической комиссией факультета электрификации и автоматизации сельского хозяйства, протокол № 4 от «20» сентября 2002 г.
Пособие разработал: доцент кафедры электропривода и электротехнологии, к. т.н. Мазерин В.И.
Рецензент: доцент кафедры «Электроснабжение сельского хозяйства»
к.т.н. Попов Н.М.
В методическом пособии приведен алгоритм выполнения курсового проекта и даны рекомендации и практические советы по разработке принципиальной электрической схемы управления системой технологических машин, выбору силового электрооборудования, аппаратуры управления и защиты. Изложена методика выбора типа щита управления и его компоновки, даны рекомендации по проектированию схемы электрических соединений (монтажной) и схемы подключений щита управления к токоприемникам системы технологических машин. Приведены рекомендации по расчету и выбору кабелей и проводов, способа их прокладки, составлению плана силовых и контрольных проводок. Даны рекомендации по разработке функционально-технологической схемы установки и выбору технических автоматизаций.
Пособие может быть использовано в дипломном проектировании.
Дисциплина «Проектирование систем электрификации» изучается студентами факультета электрификации и автоматизации сельского хозяйства на пятом курсе, в семестре, предшествующему дипломному проектированию.
Целью дисциплины является формирование у будущих инженеров-электриков знаний, позволяющих самостоятельно и творчески решать задачи проектирования систем электрификации в сельскохозяйственном производстве.
В процессе изучения курса предусматривается выполнение студентами курсового проекта, целью которого является закрепление знаний, полученных ими при изучении дисциплины, и приобретение практических навыков разработки рациональных проектных решений в области электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства.
Данные «Методические рекомендации» являются методическим пособием, в котором студентам даны практические советы и рекомендации по выполнению ими курсового проекта.
Следуя советам и рекомендациям, приведенным в данном пособии, студенты имеют возможность в значительной мере сэкономить время и уменьшить затраты труда на выполнение курсового проекта.
Методическое пособие предназначено как для студентов очной, так и заочной формы обучения. Для студентов-заочников оно имеет большее значение, поскольку у них отсутствуют консультации по дисциплине на длительном промежутке времени.
Перед выполнением курсового проекта и использованием данных «Методических рекомендаций» предварительно необходимо ознакомиться с содержанием «Методического пособия по проектированию систем электрификации», в котором приведен теоретический материал по соответствующим разделам курсового проекта. Это будет способствовать лучшему пониманию методических советов и рекомендаций и качественному выполнению курсового проекта в целом.
Курсовой проект может быть представлен в компьютерном оформлении.
Страница не найдена | КРУ им.А.Байтурсынова
О КРУ
- Миссия. Цели. Стратегия развития
- Руководство университета
- История в лицах первых руководителей
- Корпоративное управление
- Аккредитация
- Основные офисы
- Научная библиотека
- Univer Life
- Аудированная финансовая отчетность
- Стоимость обучения
- Нормативно-справочная документация
- Наши достижения
- Ассоциация выпускников
- Контакты
Абитуриенту
- Бакалавриат и специалитет
- Магистратура
- Докторантура
- Серпін – 2050
- Творческий и специальный экзамен
- Прием иностранных граждан
- Нормативные документы
- Контакты
Институты
- Институт экономики и права им. П.Чужинова
- Инженерно-технический институт им. А.Айтмухамбетова
- Сельскохозяйственный институт им. В.Двуреченского
- Педагогический институт им. У.Султангазина
Образование
- Образовательные программы
- Типовые учебные программы
- Академические календари
- Организация учебного процесса в 2022-2023 учебном году
- Управление дистанционного обучения и дополнительного образования
- Центр психологии и инклюзивного образования
- Центр практической психологии
- Лаборатория иновационных технологий
- Центр карьеры и трудоустройства
- Виртуальная форсайт-лаборатория
- Справочник-путеводитель
- Дипломы собственного образца
- Неформальное образование
Наука и инновации
- Научная экосистема
- НИИ прикладной биотехнологии
- Журнал 3i
- Журнал «ҚМПИ Жаршысы»
- Диссертационный совет
- Научно-исследовательская работа студентов
- Материалы научных конференций
- Региональный Smart центр
- Конкурс “Лучший преподаватель вуза”
Сотрудничество
- Международное сотрудничество
- Международные договоры и соглашения
- ERASMUS+
- Партнерство с вузами США (UniCEN)
- Внешняя академическая мобильность
- Стипендиальные программы
- Зарубежные ученые
- Научные стажировки для 500 ученых
- TOEFL
Студенческая жизнь
- Комитет по делам молодежи
- Общежитие
- Дом культуры студентов
Некоммерческое акционерное общество «Костанайский региональный университет имени А.
Байтурсынова»Приемная комиссия
Абитуриенту
Адрес: г.Костанай, ул. Тәуелсіздік, 118
Контактный телефон: 8 (7142) 54-28-49
Социальная программа «Мәңгілік ел жастары-индустрияға!» – «Серпін-2050»
Подробнее
ОБЩЕСТВЕННЫЙ ФОНД
«ҚАЗАҚСТАН ХАЛҚЫНА»
Подробнее
НА БЛАГО НАРОДА КАЗАХСТАНА
Трехуровневая система высшего образования
Бакалавриат Магистратура Докторантура
Военная кафедра
Подробнее
Covid-19
Подробнее
Univer Life
Абитуриенту
Военная кафедра
Гранты и скидки
Антикоррупционный портал
Расписание
Online Библиотека
Цифровая экосистема
Центр обслуживания обучающихся
Выпускники
Вакансии
Центр карьеры и трудоустройства
Чтобы не отстать от остальных народов – надо овладевать знаниями, быть богатым и сильным. Чтобы знать – надо учиться, Чтобы быть богатым – надо заниматься ремеслом, Чтобы быть сильным – сохранить единство.
А. Байтурсынов
SMART-центр
НИИ прикладной биотехнологии
Детали курса | AIAA
Под руководством доктора Марти Брэдли, мистера Чарльза Ленца, доктора Джонатана Гладина и мистера Рейнарда де Вриса
- разработки в области электрифицированных двигателей!
- Все учащиеся получат сертификат AIAA об окончании курса по окончании курса
Обзор
В ходе этого курса участники узнают о текущих разработках в области электрифицированных двигателей, уделяя особое внимание гибридно-электрическим самолетам. Участники узнают, как проектировать электрифицированные самолеты, начиная с требований к самолетам высшего уровня. Примеры дизайна будут включать электрические и гибридно-электрические самолеты различных размеров и миссий.
Цели обучения
- Определение типов электрических и гибридных конфигураций самолетов
- Получите актуальную информацию о последних разработках в области (гибридных) электрических авиационных двигателей, включая электрические силовые агрегаты на топливных элементах
- Выполнение предварительного определения размеров электрического или гибридно-электрического самолета на основе требований к самолету высшего уровня
- Выполнение непроектного анализа производительности крупногабаритного гибридно-электрического самолета с учетом требований к резерву, времени автономной работы и пределов безопасности
- Понимание основных параметров конструкции и рабочих характеристик компонентов электрифицированной трансмиссии
- Разработка моделей системы трансмиссии и прогнозирование веса и производительности системы
- Выполнение коммерческих исследований переменных конструкции трансмиссии для достижения заранее определенной цели проектирования
- Включение эффектов аэродинамического взаимодействия в предварительный процесс определения размеров с использованием результатов экспериментального или численного моделирования
- Обзор результатов существующих исследований электрических и гибридно-электрических систем самолетов и изучение стандартных параметров отчетности
- Подробное описание ниже
Для кого предназначен: Этот курс предназначен для инженеров, имеющих опыт работы в области аэрокосмической техники, заинтересованных в изучении уникальных аспектов проектирования электрических и гибридно-электрических самолетов.
Информация о курсе:
Тип курса: Краткий курс под руководством инструктора
Продолжительность курса: 1 день
Доступные AIAA CEU: Да
Схема
1. Введение (Брэдли)
- Краткое изложение последних проектов в области воздушных судов: тонкомагистральных, пригородных, региональных и авиалайнеров, мобильности по требованию и авиатакси Рекомендации по интеграции двигателей
- Таксономия двигательных и силовых архитектур, включая гибридные архитектуры с турбинами и топливными элементами
- Цепи повышения эффективности движения и примеры
- Воздушно-двигательное взаимодействие, распределенное движение, взаимодействие крыла
- Концептуальные размеры электрического самолета
- Формула дальности, адаптированная для электрических самолетов
- Чувствительность диапазона и веса к аккумуляторным технологиям
- Будущие химические составы аккумуляторов и потенциал производительности
- Упрощенное моделирование батареи, включая состояние заряда, глубину разряда, срок службы батареи, деградацию, мощность C-rate и резервы
2. Процесс проектирования гибридных электрических самолетов (де Врис)
- Процесс проектирования самолета: от концепции к рабочему проекту
- Обзор различных концептуальных подходов к проектированию гибридно-электрических самолетов
- Требования к конструкции, включая правила летной годности
- Уравнения летно-технических характеристик, включая аэродинамическое взаимодействие
- Построение диаграммы ограничений производительности
- Упрощенное моделирование гибридно-электрической трансмиссии
- Условия определения размеров компонентов: состояние одного неработающего двигателя
- Определение общей потребности в энергии
- Демонстрация процесса определения размеров с пошаговым примером: определение размеров самолета с распределенной силовой установкой на передней кромке
- Как расширить процесс определения размеров в сторону альтернативных источников энергии (например, водород, топливные элементы) и компоновки движителя (например, над крылом, на конце, поглощение пограничного слоя)
3. Компоненты силовой установки и моделирование (Lents)
- Обзор электрической и гибридно-электрической трансмиссии и компонентов
- Простое моделирование пониженного порядка
- Характеристика компонентов (размер и производительность)
- Первичные двигатели – газовые турбины и прочие машины внутреннего сгорания
- Первичные двигатели – батареи и топливные элементы
- Компоненты электрической трансмиссии – генераторы, выпрямители, инверторы, распределительные устройства, двигатели
- Механическая переделка – валы и редукторы
- Движители – канальные вентиляторы и пропеллеры
- Конструкция и характеристики системы терморегулирования
- Получение тепла – технологии и подходы к охлаждению компонентов; теплонасосные системы
- Транспортировка тепла – насосы, вентиляторы, воздуховоды и трубы
- Отвод тепла – теплообменники, материалы с фазовым переходом, кожуховые охладители
- Примеры модели полной системы и упражнения
4. Оценка характеристик гибридного электрического самолета (Гладин)
- Процесс оценки: введение и этапы процесса
- Базовая планировка: прогнозирование базовой линии вперед, определение EIS и уровня технологии (соображения TRL), определение технологий движения
- Определение концепции EP: концептуализация архитектуры EP, морфологические матрицы, виды выгод и основных профессий, определение CONOPS — примеры, предварительная фильтрация и выбор
- Моделирование и представление энергосистемы: схемы, подходы к моделированию трансмиссии, доступные инструменты, стандартные рабочие параметры и определения, единицы измерения, номенклатура и т. д.
- Моделирование и представление транспортных средств: Моделирование накопления энергии, Задачи: Полетные сегменты, Управление питанием, Интеграция силовой установки и планера
- Расчет показателей: энергетический запас воздуха, расход топлива, энергия, CO2 ИКАО, CO2 жизненного цикла, TOFL, энергия, DOC, NOx и т. д.
- Стандартные параметры отчетности AIAA для представления результатов
- Пример результатов оценки
5. Примеры исследования эффективности гибридной электрической миссии и подведение итогов (Брэдли)
- Резюме избранных исторических и недавних системных исследований
- Текущие проблемы и будущие потребности в исследованиях и технологиях
Материалы
Инструкторы
Д-р Марти Брэдли – научный сотрудник AIAA и технический сотрудник компании Boeing, работающий в группе перспективных концепций коммерческих самолетов Boeing в Лонг-Бич, Калифорния. Он является технологическим руководителем различных проектов, связанных с электрическими и гибридно-электрическими самолетами. Марти имеет 34-летний опыт проектирования транспортных средств, интеграции двигателей и технологических исследований для широкого спектра коммерческих и военных аэрокосмических приложений. Марти был главным исследователем финансируемого НАСА исследования SUGAR, посвященного передовым технологиям для будущих коммерческих самолетов, включая гибридный электрический SUGAR Volt, и внес свой вклад в отчет Национальной академии по низкоуглеродной авиации. Он является руководителем рабочей группы AIAA по электродвигателям и силовым установкам самолетов. Ранее он был председателем комитета программы AIAA Green Engineering и технического комитета по высокоскоростным воздушно-реактивным двигателям. Марти имеет степень бакалавра, магистра и доктора философии. в аэрокосмической инженерии, все из Университета Южной Калифорнии, и преподает свой завершающий курс по проектированию самолетов.
Доктор Рейнард де Врис – научный сотрудник факультета аэрокосмической техники Делфтского технологического университета. Его исследовательская деятельность является частью исследовательской структуры Европейской комиссии «Чистое небо 2» для больших пассажирских самолетов (LPA) и сосредоточена на концептуальных методах проектирования гибридно-электрических самолетов и экспериментальных исследованиях взаимодействия винта и крыла для систем с распределенной силовой установкой. Рейнард получил степень бакалавра наук в области аэрокосмической техники в Техническом университете Мадрида в 2014 году, спонсируемую стипендией за академические успехи. Впоследствии он получил степень магистра в области аэрокосмической техники в Технологическом университете Делфта, которую он получил с отличием в 2016 году. лекции по проектированию гибридных/электрических самолетов. Рейнард получил две награды за лучшую презентацию на Симпозиуме по технологиям электрических самолетов AIAA / IEEE в 2018 году и является соавтором многочисленных статей в области проектирования гибридных электрических самолетов и взаимодействия винта с планером в новых силовых установках.
Г-н Чарльз Ленц , заместитель директора Исследовательского центра United Technologies, имеет тридцатилетний опыт концептуального проектирования интегрированных первичных и вторичных силовых и тепловых систем самолетов. В UTRC Чак возглавлял группу по разработке интегрированной среды моделирования для изучения интегрированных систем полной мощности самолета и их влияния на характеристики летательного аппарата. Он руководил несколькими исследованиями решений по управлению мощностью и тепловым режимом для ряда коммерческих и военных транспортных средств, а также является руководителем проекта UTRC Innovative Propulsion, изучая и разрабатывая высотные и альтернативные силовые установки с малыми двигателями. . В настоящее время он возглавляет программу разработки технологий параллельных гибридных силовых установок UTRC, финансируемую НАСА. Он имеет опыт работы в различных технических областях, включая термодинамику, гидродинамику, турбомашины, теплопередачу, охлаждение силовой электроники, системную интеграцию и системы резервного питания самолетов, надежность, анализ риска/неопределенности и моделирование стоимости жизненного цикла. Чак получил степень B.S.M.E в Университете Иллинойса в 1982 и его M.S.M.E. из Университета Пердью в 1984 г.
Доктор Джонатан Гладин работает инженером-исследователем в Лаборатории проектирования аэрокосмических систем Технологического института Джорджии, где он проводит исследования в области двигателей для самолетов, в частности для гибридно-электрических силовых установок, а также в области интеграции двигатель/планер.