| Извършване на изследвания, изпитвания, измервания и валидиране, необходими за разработването на иновация чрез ВЪЗЛАГАНЕ на външен изпълнител: Подкрепяната по проекта иновация РАЗРАБОТВАНЕ НА ПРОТОТИП НА ЛАБОРАТОРЕН СТЕНД ЗА ЕЛЕКТРОМЕХАНИЧНИ ИЗПИТАНИЯ ПОД ТОВАР НА ТРИФАЗНИ И МОНОФАЗНИ АСИНХРОННИ ЕЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ С МОЩНОСТ ДО 18kW ще бъде разработена изцяло чрез използването на външни услуги.
Стендът е предназначен за изпитване под реален товар на асинхронни двигатели до 18 kW. Стендът може да симулира действителни работни условия с помощта на прецизно управлявания натоварващ механизъм и измервателна система, осигуряващи надеждност и точност на измерените резултати. Изпитанията са автоматизирани до степен, при която операторът само закрепва двигателя на стойката върху стенда и затяга клемите от токозахранващия агрегат към изводите на поставения двигател. Работното положение на изпитвания двигател е хоризонтално. Машината е изградена върху рама (тяло) от заварени стоманени профили с горна хоризонтална стоманена плоча. Върху рамата са разположени следните основни възли:
- Върху плочата на тялото, е закрепено приспособлението за фиксиране на изпитвания електродвигател. Сменяеми приспособления осигуряват постоянство на височината на оста на всички модели изпитвани двигатели
- Междинен вал (кардан), предава движението от изпитвания двигател към натоварващото устройство на стенда. Връзката към изпитвания двигател се осъществява от сменяем осово подвижен куплунг, съответстващи на диаметъра и шпонката в края на двигателния вал. Куплунгът се поставя на изпитвания двигател, още преди двигателят да постъпи на стенда. С помощта на пулскодер се измерва ъгловата скорост на въртене.
- Натоварващо устройство на базата на асинхронен електродвигател, закрепен върху фланеца на монтиран върху еластична опора. Еластичното закрепване на натоварващото устройство, гарантира липсата на триене и съответно грешка от хистерезис при измерването на момента. Инверторното управление на натоварващо устройство задава определени от програмирания цикъл стойности на ъгловата скорост, които предизвикват съответен на изпитвания двигател спирачния момент (според характеристиката на изпитвания двигател).
- Устройство за точно измерване на реално осъществения въртящ момент с два лоста и датчици за измерване на сила е класически пендел механизъм.
Устройството дава възможност да се измерва въртящия момент и в двете посоки на въртене. Електрическите и електронните елементи са разположени в два шкафа,
монтирани заедно в конструкция от алуминиеви профили от страни на стенда, където е и пулта за управление със сензорен дисплей. Принтерът за разпечатване на регистрираните данни е разположен върху ниската част на конструкцията с електрошкафове, така че не е подложен на вибрации. Токоизточникът представлява мощен инвертор със синусуидален филтър и повишаващ трансформатор за постигане на напрежения по – високи от мрежовото. Инверторното захранване позволява изпитване при различни честоти и различни напрежения. За трифазни или монофазни асинхронни двигатели с помощта на покупен мрежов анализатор се измерват стойностите на действителното напрежение подавано към изпитвания електродвигател и стойностите на консумирания от двигателя ток и активна мощност. Стендът може да работи както в автоматичен режим с напълно автоматично изпитване, така и в ръчен режим за снемане работните параметри на мострени двигатели или в случай на необходимост от извършването на специфичен тест. Изпитваният двигател се поставя лесно и бързо в работно положение, като се базира и затяга посредством лапите си или фланец. С натискането на старт бутона от пулта за управление оператора стартира поотделно или в един програмиран цикъл отделните фази на изпитване, които включват изпитване без товар, изпитване под товар и изпитване в сложен работен режим. Програмния цикъл на изпитване се въвежда от клиента в рецептата на машината. На разположение са 200 различни рецепти, които могат да бъдат създавани от клиента и да бъдат извиквани по име или номер. Рецептите могат да бъдат копирани, така че от една, лесно да бъде
създадена друга. |
980 000.00
|
0.00
|
| Защита на индустриална собственост на национално и международно равнище и ползване на необходимата за това експертна помощ: Защита на разработената по проекта продуктова иновация на национално равнище ще бъде изпълнена чрез подаване на заявка към Патентно ведомство на Република България за регистрация на промишлен дизайн. Промишления дизайн ще бъде издаден въз основа на готовия прототип на стенда - видимия външен вид на стенда като продукт или на част от него, определен от особеностите на формата, линиите, рисунъка, орнаментите, цветовото съчетание или комбинациите от тях. Критериите за регистриране на български дизайн, на които ще отговаря стенда са новост и оригиналност.
Дейността ще допринесе за изпълнението на проекта, тъй като регистрирането на промишлен дизайн дава правна защита и права върху уникалния дизайн на стенда за електромеханични изпитвания. Това може да предотврати други компании или конкуренти да използват или копират този дизайн без разрешение. Като резултат, това стимулира иновациите, като позволява на разработчиците да инвестират време и ресурси в нови идеи и технологии. Регистрираният промишлен дизайн може да увеличи стойността на проекта за разработване на прототип на лабораторен стенд за електромеханични изпитвания. Уникалният дизайн може да помогне за формирането на бранда на компанията, като го прави разпознаваем и привлекателен за клиенти.
В рамките на дейността и с цел ефективното й и икономическо обосновано изпълнение ще се използват консултантски и юридически услуги, свързани с предоставянето на лицензии и получаване на доходи от правата върху разработената по проекта иновация. |
20 000.00
|
0.00
|
| Извършване на изследвания, изпитвания, измервания и валидиране, необходими за разработването на иновация чрез ВЪЗЛАГАНЕ на външен изпълнител - Продължение 1: В едно изпитание могат да се комбинират последователно няколко рецепти. Рецептите и натрупаната история могат да бъдат записани на USB Flash памет или изтегляни по LAN мрежа и прехвърлени на персонален компютър в XLS формат. Компютърен софтуер (работещ под Windows) отделя новопостъпилите данни от паметта на стенда в предварително съществуващ XLS файл на вашия РС, съдържащ предишни записи. Менюто на цветния тъчскрийн дисплей е на български език. ТОВА ЩЕ ОСИГУРИ ВЪЗМОЖНОСТ ДА СЕ ТЕСТВА ВСЕКИ ЕДИН НОВОРАЗРАБОТЕН ЕЛЕКТРОМОТОР.
2.ЩАНЦИТЕ СА НЕОБХОДИМИ ЗА ДА СЕ ПРОИЗВЕДАТ ПРОТОТИПНИТЕ ИНОВАЦИИ СЪСТОЯЩИ СЕ В СЛЕДНОТО:
Разработената иновация се отнася до едностранна електромагнитна спирачка за електродвигатели, която ще намери приложение в машиностроенето и по - специално в подемно - транспортната техника Асинхронните двигатели представляват двигатели, при които честотата на въртене на ротора не е равна на честотата на въртящото магнитно поле, създавано от намотките на статора. Поради простото си устройство, надеждност и по-ниска цена това са най-често използваните електромотори в днешно време. По количеството захранващи фази двигателите се подразделят на: еднофазни, двуфазни, трифазни и многофазни. Трифазните асинхронни електродвигатели с електромагнитна спирачка се използват за вграждане в машини и механизми, където е необходимо по-бързо спиране и позициониране. Спирачката на електродвигателите е електромагнитна, постояннотокова и нерегулируема. Трифазните електромотори с вградена едностранно триеща електромагнитна спирачка представляват компактно и надеждно устройство, състоящо се от асинхронен електромотор, куплиран към постояннотокова дискова спирачка. Известна е система на електромагнитна спирачка с котва и феродо на вентилаторната перка, която се прилага при специализирани електродвигатели, така наречените електродвигатели със специално предназначение. При тази спирачна система, при износване на феродото, което е в основата на спирачната система, има възможност за приплъзване и изпускащ ход, поради което е невъзможно да се задържи електромотора в спряно положение, като по този начин може да се стигне до производна авария на вложения електромотор в съответната подемно - транспортна техника.
Задача на разработената иновация е да се създаде едностранна електромагнитна спирачка за електродвигатели, която е с висока надеждност при спиране на електродвигателя, както и с възможност за отчитане в реално време на износването на феродото на спирачката, осигурявайки превенция от приплъзване при работа на двигателя, като в случая ще бъдат добавени и наноразмерни маркери за отчитане на ниво Индустрия 4.0 на данни като обмена на информация ще бъде директна с интерфейса на нарочно проектирана виртуална среда – софтуер, който ще бъде разработен по повода . Задачата ще бъде решена като ще се създаде едностранна електромагнитна спирачка за електродвигатели, която включва електромагнит, неподвижно закрепен чрез осигурителни винтове към заден лагерен щит на електромотор. Електромагнитът е захранен посредством захранващ кабел. Спирачката включва и котва, разположена на разстояние от 0,3 до 0,8 mm от електромагнита. Котвата чрез пружини е с възможност за притискане към феродови сегменти. Феродовите сегменти са залепени към вентилаторна турбина, неподвижно закрепена към вала на електромотора чрез специална гайка, фиксирана чрез винт. Спирачката е затворена от вентилаторен кожух, закрепен чрез закрепващи винтове към задния лагерен щит. В предпочитаното вариантно изпълнение, върху котвата е разположен контактен датчик, свързан към единия край на проводник, разположен в канал, позициониран върху котвата, като другият край на проводника е свързан към изводна кутия, снабдена с измервателно устройство. Предимство на създадената спирачка е нейната компактна конструкция, която е с малко движещи се части, гарантиращи дълготрайност и минимална поддръжка. |
0.00
|
0.00
|
| Извършване на изследвания, изпитвания, измервания и валидиране, необходими за разработването на иновация чрез ВЪЗЛАГАНЕ на външен изпълнител - Продължение 2: Освен това, спирачката е с висока надеждност при спиране на електродвигателя, като осигурява мониторинг, превенция и управление на риска от аварии в неконтролирана от човека среда, чрез следене в реално време износването на феродовите сегменти, което спомага за предотвратяването на извънпланови аварии и ремонти на машината. Създадената едностранна електромагнитна спирачка е предназначена за електродвигатели с вградена електромагнитна спирачка. Системата включва електромагнит , който чрез осигурителни винтове е неподвижно закрепен към заден лагерен щит на електромотор. Електромагнитът е захранен посредством захранващ кабел. Електромагнитът е съставен от два компонента - магнитопровод и електрическа бобина. Магнитопроводът е изработен от нисковъглеродна стомана, а проводникът на бобината е с еднослойно лаково покритие. Вследствие на протичането на електрически ток през електромагнита чрез кабела от захранването на електромотора, се получава електромагнитно поле. При спирането на тока, магнитното поле престава да съществува. Спирачката включва и котва, разположена на разстояние от 0,3 до 0,8 mm от електромагнита. Котвата чрез пружини е с възможност за притискане към феродови сегменти, които са залепени към вентилаторна турбина. Котвата, изработена от нисковъглеродна стомана, осигурява триеща повърхност, водеща до постигане на адекватен спирачен момент. Феродовите сегменти представляват тънки плоскости от специален фрикционен материал, изработен без азбест, имащ голям коефициент на триене, който се запазва при високи температури – до 400°С. Вентилаторната турбина е неподвижно закрепена към вала на електромотора чрез специална гайка, фиксирана чрез винт. Вентилаторната турбина осигурява охлаждането на машината и се изработва от сив чугун. Спирачката е затворена от вентилаторен кожух, закрепен чрез закрепващи винтове към задния лагерен щит. При предпочитаното вариантно изпълнение на създадената едностранна електромагнитна спирачка, върху котвата е разположен контактен датчик, който е свързан към единия край на проводник, разположен в канал, позициониран върху котвата и закрепен и изолиран с епоксидна смола, която предпазва от въздействия на околната среда. Другият край на проводника е свързан към изводна кутия, снабдена с измервателно устройство. Чрез специален вход, намиращ се на изводната кутия на електромотора, се подава захранване на датчика чрез проводника. Проводникът е меден проводник тип PIF 0.5 с висока степен на електрическа и механична якост. Датчикът подава информация за текущото състояние на феродовите сегменти посредством проводника, свързан с шина RS - 485. В този случай, при прекалено износване на феродовите сегменти, контактният датчик подава информация на външно устройство, за предстояща смяна на вентилаторната 8 на която са фиксирани феродовите сегменти. Спирачката работи по следния начин. При захранване на електромотора, електропроводът на електромагнита се възбужда, което създава магнитно поле, привличащо котвата на спирачката. Това води до освобождаване на ротора и до нормална работа на електромотора.
При прекъсване на захранването, магнитното поле престава да съществува и котвата се притиска към феродовите сегменти посредством пружини, чрез което се създава висок спирачен момент и роторът на електромотора спира. Въздушната междина между електромагнита и котвата (в отсъствието на захранване) трябва да е в рамките на 0,3 – 0,8 mm. Въздушната междина се регулира посредством специалната гайка, монтирана в края на вала на електродвигателя и притискаща вентилаторната турбина. Препоръчително е на 100 000 работни цикъла да се провери дали износеността на феродовите сегменти е в допустимите норми. |
0.00
|
0.00
|
| Извършване на изследвания, изпитвания, измервания и валидиране, необходими за разработването на иновация чрез ВЪЗЛАГАНЕ на външен изпълнител - Продължение 3: За успешното разработване на този вид иновация, извършването на различни изследвания, изпитвания, измервания и валидация са от съществено значение. Ще бъде направен анализ на текущите стандарти и норми с проучване на съществуващите стандарти за изпитвания на асинхронни електродвигатели (напр. IEC 60034, NEMA MG-1).
Ще бъдат определени техническите изисквания като диапазон на измерваните мощности, видове измервания (въртящ момент, обороти, ефективност, ток, напрежение и т.н.). |
0.00
|
0.00
|
| Създаване и тестване на прототип, свързан с разработването на иновацията чрез ВЪЗЛАГАНЕ на външен изпълнител: Създаването и тестването на прототип, свързан с разработването на иновацията ще включва проектиране на стенда в следните стъпки:
- Разработване на механичните компоненти на стенда, включително рама, монтажни стойки, сензори за измерване на въртящ момент и други параметри.
- Схематика на електрическите връзки, избор на сензори, датчици и контролери.
- Разработване на система за измерване и записване на данни.
- Разработка на софтуер за управление на стенда, събиране и анализ на данни, както и визуализация на резултатите.
След инсталиране на прототипа и калибриране на всички измервателни уреди и сензори ще бъдат проведени изпитвания за проверка на функционалността на стенда без товар и под товар. Ще бъдат направени и измервания на електродвигатели чрез провеждане на изпитвания на трифазни и монофазни асинхронни електродвигатели с различни мощности, включително измерване на параметрите като ефективност, мощност, въртящ момент, температура и вибрации.
За изпълнение на необходимите дейности по разработване на иновацията ще бъде избран външен изпълнител с необходимата квалификация и опит. |
0.00
|
0.00
|
