Размер:
AAA
Цвет: CCC
Изображения: Вкл.Выкл.
Обычная версия сайта

Дмитрий Борисов создал преобразователь частоты для асинхронного двигателя

03.06.2016

Дмитрий Борисов настолько увлечен наукой, что не мыслит свою жизнь без ежедневного проведения экспериментов в лаборатории на кафедре электрооборудования судов. Он знает об электротехнике и природе электромагнитного взаимодействия, наверное, все, что можно только знать – быть может, даже больше, чем Никола Тесла, положивший в свое время начало электрификации планеты Земля. Но нет предела для совершенствования, уверен курсант. Обучаясь на третьем курсе по специальности "Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики", Дмитрий уже сегодня мечтает о поступлении в аспирантуру, чтобы там продолжить начатые им исследования.

Научную работу "Разработка преобразователя частоты асинхронного двигателя" Дмитрий Борисов выполняет под руководством старшего преподавателя кафедры электрооборудования судов В.А. Мухалева. На данном этапе исследования курсанта нацелены на создание преобразователя частоты для двигателя водяного насоса. Разработкой могут заинтересоваться коммунальные хозяйства, уверен будущий инженер.

Существует много способов регулирования частоты асинхронного двигателя. С появлением IGBT транзисторов, преобразователи частоты стали использоваться намного чаще. Они экономичны, уменьшают износ двигателя за счет плавного пуска, могут быть автоматизированы. В наши дни преобразователи частоты применяются во многих сферах: судоремонт, тепло- и водоснабжение и т.д.

Целью работы Дмитрия Борисова является уменьшение стоимости преобразователя частоты.

– Если на рынке преобразователь частоты средней мощности, например 15 кВт, стоит около 70000 рублей, то у нас он выйдет в 30000 рублей, – подчеркивает автор изобретения.

Преобразователь частоты, созданный курсантом, состоит из выпрямителя, микроконтроллера, драйвера и инвертора. Подключив установку к сети, выпрямитель преобразует переменное напряжение в постоянное, которое поступает на транзисторы инвертора. В работе используются IGBT транзисторы. В микроконтроллер (TMS320) заранее записывается программа, которая будет управлять включением, выключением транзисторов с помощью широтно-импульсной модуляции.

– Широтно-импульсная модуляция – это изменение выходной величины или напряжения за счет изменения ширины импульса при неизменной частоте и амплитуде на входе. Сигнал с микроконтроллера поступает на драйвер трехфазного моста, где усиливается и поступает на базы транзисторов, – объясняет Дмитрий. – Тем самым задается их включение, выключение. То есть постоянное напряжение, которое поступает с выпрямителя, подается на транзисторы, а микроконтроллер управляет их включением, выключением, тем самым преобразуя постоянное напряжение в переменное, только уже с частотой отличной от сети. Это напряжение поступает на асинхронный двигатель.

Таким образом, регулируется частота вращения двигателя.

– Заниматься наукой для меня – это значит постоянно совершенствовать свои навыки, и использовать их для воплощения идей в жизнь, – продолжает Дмитрий.

Практическая часть работы ему нравится больше, так как виден результат труда. Но при этом курсант не пренебрегает теорией, так как она является основой любого проекта. Если не уделить теории достаточно времени, то, по его мнению, на практике результат будет не самым лучшим.

Разработку Дмитрия Борисова отметили организаторы "Школы инновационных проектов – 2016", присвоив его научной работе почетное третье место.

– Кроме опыта выступления перед публикой, участие в "Школе инновационных проектов" – это хорошая практика перед более серьезными конференциями, такими как "У.М.Н.И.К", так как после выступления дается общая оценка доклада: что стоит исправить, что получилось хорошо, как выглядело выступление, – говорит молодой изобретатель.

Дмитрий мечтает о том, чтобы стать настоящим ученым и работать над более серьезными проектами.

– Я выбрал мою специальность, потому что мне нравятся электротехника и электроника, особенно их применение в промышленности – создание двигателей, систем управления двигателями, электростанций, – поясняет он.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ


Дата обновления: 17.01.17