автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Совершенствование авиационных электромеханизмов и их систем управления
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование авиационных электромеханизмов и их систем управления"
РГб од
; ^ _ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ; .'Киевский, .институт инженеров гражданской авиации
На правах рукописи
. МБУНГУ ШЗ&?
СОВОТЕНСГВОВА1МЕ шлциошпц э]жгромаашэмов И ИХ СИСШ УПРАВЛЕНИЯ
Специальность 05.13.01 - Управление в технических
системах
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Киев 1993
Работа выполнена в Киевском институте инженеров гражданской авиации
Научный руководитель;
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Повотень В,А,
доктор технических наук, про^ессоп Воробьев З.М,
кандидат технических наук, доцент Коломиец Ю.В.
Ведущая организация:
Авиационный научно-технический комплекс им.О.К.Антонова
4 г
Защита состоится " О "апреля 1993 года в 14.30 часов
на заседании специализированного совета К 072.04.02 в Кизвском институте инженеров гражданской авиации.
Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 252058,Кмвв-бЗ, проспект Комарова, I, ученому секретарю.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан "23" ИортО 1993 г.
Учений секретаре специализиропашнчо совета , кандидат технических наук, *"р " доцент & т А. Г, Г>ао какова
ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность заботы, еэ цель и задачи.
Авиационные электрсмеханизмы широ!:о используются для приведения в действие и управления самых различных систем воздушных су-доз (ВС). К ним предъявляются высокие технические требования, важнейшими из которых являются: надежная и безотказная работа в са- . мых различных условиях и режимах полета, минимальная масса и каг можно меньшее потребление электроэнергии. Они должны быть техно- , логичны в производстве и просты з эксплуатации.
ЗажнеПшими электротехническими устройствами, входящими с состав электромеханизмов, являются приводное элект; »двигатели и электромагнитные муфты сцепления,торможения или сцепления-торможения, исключающие недопустимый инерционный выбег выходного звена электромеханизма.
В связи с использованием' на многих современных БС трехфазных систем электроснабжения все чаще в качестве приводных электродвигателей в электромеханизмах этих ВС используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, являющиеся самыми простыми, дешевыми и надежными двигателями. 3 то же время электромагнитные муфты и в этих электромеханизмпх являются муотами постоянного тока, так как эффективность использования ферромагнитных материалов в электромагнитах переменного тока значительно ниже, чем в электромагнитах постоянного тока. При одинаковом объеме этих материалов они развивают в др* раза меньшее тяговое электромагнитное усилие. Кроме того, надежность работы тяговых электромагнитов постоянного тока выше, чем переменного.
Питание электродвигателя от источника трехфазного переменного' тока, а электромагнитных муфт от источника постоянного тока значительно усложняет систему электроснабжения и управления олектро-механизмов, увеличивает б этих системах количество электрических аппаратов и других электромаг 'итных элементов, что может отрицательно сказываться на надежности работы электромехянизмов.
Актуальность данной работы определяется тем, что ее целью яи-Ляется улучшение конструкции авиационных олек^ромеханизмов, упрощение систем их электроснабжения и управления, удушение кессо-габаритных ч энергетичесих показателей, г также повышение надежности работы электромеханизмов и их систем электроснабжения и управления.
Поставленная цель достигается тем, что в работе предлагается и научно обосновывается оригинальное техническое решение, позволяющее приводному трехфазному асинхронному двигателю электромеха-ниэма совмещать функции электромагнитных муфт сцепления, торможения и сцеплэния-тормо'кения. Благодаря этому из электромеханизма исключается магнитная система муфты и ее обмотка возбуждения, а для питания электрокеханиэма требуется только трехфазный источник с напряжением 200 j и с частотой тока 400 Гц.
Диссертационная работа выполнена по теме научно-исследовательской работа кгфедры авиационных электрических машин Киевского Института инженеров гражданской авиации 73К-91Э, hhb.j'?40I8 '(ВИТИЦ) "Повышение эксплуатационной эффективности электромагнитных и электромеханических элементов оборудования летаильных аппаратов и аэропортов".
Научная новизна. Показано, что путем использования в авиационных олектромеханизмах конусных асинхронных двигателей можно исключить необходимость применения в них отдельных электромагнитных . i/уфт торможения, сцепления и сцепления-торможения. При этом одновременно существенно упрощаются системы электроснабдсения и управления ot¡;x электромеханизмов.
Оригинальной отличительной особенностью конусных двигателей, которые предложено использовать в авиационнь... электромеханизмах является осевая ко .¡ческая зубчатая структура статора и ротора. Благодаря этой структуре можно получить те же значения осевого тягового усилия, что и в известных конуснь,х асинхронных двигателях, но при значительно меньших ( в 2...3 раза) углах односторонней конус, ногти и меньией (на 15.,.20«) массе электродвигателя.
Выведены общие аналитические зависимости, определяющие магнитную проводимость воздушного зазора, коэффициент воздушного зазора, осевое электромагнитное усилие, а также и другие величины конусных асинхронных двигателей с осевой конической зубчатой структурой статора и ротора при различных осевых смещениях ротора. Получена формула, устанавливающая связь минимального угла общей конусности таких двигателей с углом осевой конической зубчатости.
Введены изменения в существующую ме.одику расчета конусных асинхронных двигателей, позволяющие при расчете учитывать осевую коническую зубчатую структуру статора и ротора. 3 основу этих изменений положены выведенные в работе аналитические завис мости.
Разработан метод и составлены алгоритм и программа для определения основных характеристик авиационных электромеханизмов ( в том числе и с конусными двигателями, обладающими дополнительно осевой конической структурой статора к ротора) при включении, отключении и в других переходных режимах.
Практическое значение работы. Существенно упрощены системы электроснабжения и управления электромеханизмов ВС. уменьшено необходимое для их функционирования количество электрических аппах тов и других электромагнитные элементов.
Существенно улучшены массо-габаритные показатели авиационных электромеханизмов и систем их электроснабжения и управления, повышена надежность их работы и достигнуто это без „ .судиения других эксплуатационных свойств.
Все это для ВС имеет важнейшее значение, особенно если учесть то большое число операций и функций, которые выполняются на современных ВС с использованием различных электромеханизмов.
Вклад автора. Новые идеи и оригинальные решения разработаны автором совместно с научным руководителем. Идея использования гармонического анализа для получения общих аналитических зависимостей, определяющих магнитную проводимость воздушного зазора и осеэоз электромагнитное усилие асинхронного двигателя с осевой конической зубчатой структурой, принадлежит лично автору. Лично автором составлены все приведенные в работе программы для проведения расчетов и исследований с помощью ЭиМ. В проведении, экспериментальных иср-е-дований автору, кроме научно' ) руководителя, оказал помощь заведующий лабораторией авиационных электрических машин КНИГА Давыдов A.A.
Основные материалы диссертации изложены в трех йлубликозанных научных статьях и д ух научных отчетах.
На защиту выносятся:
* I. Оригинальные исполнения авиационных электромехакизмов, в которых функции электромагнитных муфт выполняет сам приводной электродвигатель.
2. Электрические системы электроснабжения и управления предложенных исполнений авиационных электромеханиьмов.
3. Конусный асинхронный двигатель для приведения в действие авиационных электромеханиэмов, который благодаря осевой конической зубчатой структуре стятс^а и ротора имеет лучшие по сравнению с обычными конусными двигателями i/ассо-габаритные показатели и более прост в изготовлении.
S
4. Выведенные общие аналитические зависимости, определяющие магнитную проводимость воздушного зазора, коэффициент воздушного зазора, осевое электромагнитное усилие и другие величины конусных асинхронных двигателей с осевой конической зубчатой структурой статора и ротора.
5. Переработанная методика расчета конусных асинхронных двигателей, позволяющая учитывать при расчете осевую зубчатую коническую структуру статора и ротора.
6. Метод, алгоритм и программа для определения характеристик авиационных электромехянизмов, в том числе предлагаемого исполнения, при пуске, отключении и в других переходных режимах.
Основный результаты работы окладывались:
1. На Зсесо.озноЛ научно-технической конференции "Методы управления системной эффективностью функционирования электрифицированных и пилртажно-накигецпонкых комплексов" г.Киев, 1991.
2. На ¡т.учно-техничьских конференциях КНИГА, Киев, 1991 и 1992 гг.
3. На объединенном научном семинаре факультетов авиационного оборудования и автоматики и вычислительной техники КИНГА, Киев, 1993.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав с выводами и заключения, изложенных на 135 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, 40 рисунка.
Список литературы состоит из 156 наименований.
.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
¿о введении обоснована актуальность работы, показаны научная новизна и ее практическое значение, отмечен личный вклад автора.
3 первой главе проведен обзор литературы, в которой освещаются вопросы, связанные с разработкой и технической эксплуатацией различных электрифицированных авиационных систем. Для приведения в действие этих систем и управления ими используются различные электромеханизмы (МУС, МПЗ, УТ и др.). Ограничение инерционного выбега выходного звена в авиационных электромеханиэмах и точный его останов в настоящее время осуществляются с помощью электромагнитных муфт торможения, сцепления или сцепления-торможения,
У'чтя первичнее энергосистемы современных тяжелых самолетов являются трехфазными, электромагнитные муфты электромеханизмов этих самолетов крляотся му-'тпми постоянного тока, конструкция ко.о-
рых проще, масса меньше, а тяговое усилив больше, чем муфт, возбуждаемых переменным током.
При использовании в авиационных электромеханизмех асинхронных двигателей и отдельных электромагнитных муфт постоянного тока их питание должно осуществляться от двух различных источников (трехфазного и постоянного тока). Это существенно усложняет электрические системы питания, управления и защита электромехенизмов, увеличивает число необходимых для их функционирования элементов управления и защиты, делает их менее надежными и более тяжелыми. В то же время функции электромагнитных муфт могут выполнять и сами асинхронные двигатели, если они кроме вращающего момента способна развивать дополнительно осевое электромагнитное усилие. При этом это электромагнитное усилие должно быть достаточным для приведения в действие тормозных и сцепляющих устройств электромеханизма. К таким асинхронным двигателям, развивающим дополнительно осевое тяговое усилие, относятся асинхронные конусные двигатели. Главной отличительной особенностью этих двигателей от двигателей обычного исполнения является то, что их ротор и расточка статора выполнены в виде конуса. При этом электромагнитную силу притяжения, действующую на ротор, можно разложить на две составляющие (рис.1): радиальную Ор и осевую .0. . Благодаря этому ротор конусного асинхронного двигателя способен совершать вращательное (как ротор любого электродвигателя) и поступательное (подобно якорю электромагнита) движения.
Проведен литературный обзор, в котором освещаются вопросы, связанные с разработкой, расчетом, исследованием и использованием конусных асинхронных двигателе?, и других возможных модификаций асинхронных двигателей, способных кроме вращающего момента дополнительно развивать осевое электромагнитное усилие.
Как показал проведенный анализ, I пользованию конусных асинхронных двигателей в настоящее время уделяется достаточно большое внимание. Производством самотормозящихся конусных двигателей занимаются фирмы ФРГ, Франции, Швейцарии, Италии, Испании, Японии, США, Болгарии и других стран. Эти двигатели уже широко применяются р самых различных областях техники. Использовак е конусных двигателей для приведения в действие авиационных систем не обнаружено. Применительно к авиационным системам эта задача решается в данной диссертационной работе, и качестве основы выбрана система управления стабилизатором самлета ТУ-154.
Рис.2. Предложенное исполнение авиационного электромеханизма: X - подшипниковый щит; 2 - тормозная пружина; • 3 - ведомый диск; 4 - тормозное кольцо; 5 - ведущий диск; б - направляидий палец; 7 - корпус; 8 - статор; 9 - ротор; 10 - балансировочное ::о.-:ьцо; II - ведущий вал; 12 г возвратная пружина; и - ведомый вал'
Вантлгсн&епораЬ г.,. 4оьо*
«ЦДЛ*
тромеханизма;
чатоль управления стабилизяторбн; 4 - контактор установки стабилизатора О нижнем положении; 5 - контактор установки стабилизатора в верхнем положении; о - реле управления стабилизатором; 7 - механизм кочпемх выключателей; 8 - коробка защита нспи олектрлдвкгателт пт обрыве фаз; У - элестромехвнкзм управления стабилизатором; л.4 - реле пктония двигателей электромеханизма.
В электромеханиэме предлагаемого исполнения (рис.2) магнитная система двигателя язляется одновременно и магнитной системой муфты, а обмотка статора - обмоткой возбуждения куфты. Электрическая < • -схема его электроснабжения и управления показана на рис.3.
Тормозное и сцепляющее устройства остались выполненными по прежней конструктивной схеме, так как надежность их работы уже про-дгре"<а в процессе длительной эксплуатации.
а
Рис.1. •
При включении электромеханизна асинхронный двигатель развивав ет осиное тяговое усилие и его ротор втягивается в расточку статора, сжимая тормозную пружину. При отключении электромеханизма тормозной диск-, жестко связанны? с валом исполнительного устройства электромеханиэма, под действием пружины вместе с ротором перемещается в обратном направлении и прижимается к тормозной колодке. При этом одневременно расцепляются валы исполнительного устройства и электродвигателя. Нал исполнительного устройства быстро тормозится, а ротор электродвигателя, обладающий более, чем в 3 раз большей механической инерцией, чем все остальные движущиеся части системы, продолжает еще некоторое время вращаться.
Iff
Благодаря возможности исключения-.из электронеханиэмов отдельных электромагнитных муфт и передачи их функций непосредственно самому приводному двигателю, а также благодаря связанному с этии существенному упрощению системы электроснабжения и управления полученный, например, выигрыш в массе системы управления стабилизатором самолета ТУ-154 превысил 15 % Уменьшились также л ее габаритные размеры, что также не менее важно. Уменьшение числа необходимых для функционирования системы элементов способствует повышению надежности ее работы и упрощает техническую эксплуатацию.
Однако присущие асинхронным конусным двигателям недостатки не позволяют в полной мере реализовать выигрыш в массе, который можно получить от совмещения магнитных систем и обмоток электродвигателя и электромагнитных муфт.
При мал-х углах конусности конусные двигатели развиваю"1 сравнительно небольшое осевое усилие. Увеличение же их угла односторонней конусности до значений, превышающих 10...15°, связано со значительным отличием диаметра одного торца конусного ротора от диаметра другого. В результате степень насыщения магнитной цепи конусного двигателя по его длине неодинакова, что ведет к худшему использованию ферромагнитных материалов, чем у соответствующих двигателей обычного цилиндрического исполнения. Поэтому конусное двигатели имеют несколько больший в^о, чем соответствующие цилиндрические. Значение намагничивающего тока у них выше и больше потери мощности. Кроме того, конусность существенно усложняет технологию изготовления пакетов статора и ротора. Более сложная технология изготовления пакетов статора и ротора" - один из глзьных недостатков конусных двигателей.
3 диссертационной работе проведен поиск, разработка и исследование нового технического решения, позволяющего существенно уменьшить названные выше недостатки. Этому посвящена вторая глава работы.
Во второй главе для создания в авиационном электромэх^нлзне требуемого осевого тягового усилия при меньших размерах и массе двигателя предложено конусность статора и ротора испольссвчть совместно с их осевой конической зубчатостью, образуемой одинаковым количеством осевых зубцов на поверхностях статора и ретерл (рис.4).
ü магнитном поле осевые зубцы стремятся расположиться ."руг против друга и создают осевое электромагнитное усилие. При птом это усилие возникает и при цилиндрическом двигателе v. отсутствии в нем какой-либо конусности (рис.4,а). Так как а пазы уг-лу первыми зубцами обмотку закладывать не нужно, то глуо'ина этих пазов по
сравнению с сонорными (радиальными) может быть весьма малой. Техно-лог и р. производства дзигатеяей с осевыми пазами малой глубины усложняется незначительно, .,.ак как эти.пазы достаточно просто проточить уке чосле изготовления сердечников статора и ротора.' Однако при цилиндрическом исполнении двигателя дополнительная осевая зубчатость поверхностей статора и ротора существенно увеличивает^ магнитное оопротиеление воздушного зазора двигателя и поэтому его НДС, масса и размеры при наличии осевых зубцов больше.
.-Л'.тгт? г/
а)
б)
' Рис.4.
Путем использования в асинхронном двигателе конической зубчатости статора и ротора (локальной конусности) и дополнительно их общоЯ конусно ти (рис.5) получено необходимое осевое теговое усилие почти при том же,что и у соответствующих конусных двигателей магнитчом сопротивлении воздушного зазора, но в 3...4 раза мекылвй обвдй конусности. При этом.незначительная общая конусность статоре, и ротора необходима только для обеспечения возможности установки . ротора а расточке стеуора при минимальном допустимом воодуинои зазоре мсякду ЬИМ'Л.
Блэгодаря незначительной общей конусности (3...40) асинхрон- . пые двигатели с предложенной зубчатой осевой конусностью статора -и ротора обладают по сравнению с обычными конусными двигателями меньшей массой, а кроме того,;лучшими рабочими характеристиками и более простой технологией изготовления, так как не требуетей постепенное изменение ди&^етра штампованных листов, статора, и ротсра по длине двигателя.- :-.]■./; -'!,.■/ -.у " "Л У. '••"•.':'
Выведены общие аналитические зависимости для определения магнитной проводимости воздушного зазора и осевого электромагнитного усилия асинхронного двигателя с осозой зубчатость». Выведены эти соотноиения с помощью гармонического рада Фурье и представлены соответственно в следующем виде : ?
5 K5C05ûi[S +e(siH<M5iW*)+ Z bnÙM'pJfaД<- C05 а-Мв)
QS( ^ ,f L + 4Г Vin ÎJ? |)\ ,
• Wb^UW ,UoTÎÎ-Sc052^ \ fa <ïï fin /
где (рис.5) 0- смещенио осевой зубчатости ротора относительно осевой зубчатости статора; Ut > fi - подведенное к сбмот-яэ статора напряжение и частота тока; Ji - с ношение среднеквадратичных значений магнитной инду1сции (1ЭДС) воздушного зазооа и их максимальных значений соответственно; к. = 1,3,5... -номера гармонических составляющих ряда Фурье; ks - козффкциенг воздушного зазора, учитывающий уменьаение магнитной проводимости гоз-. душного зазора, вызываемое основными пазами статора и рстсоа, в которых t, С.^-соответственно полюсное делений, актиьнг.я длина и число витков в фазе статора; JJo =4тГ1^ Гн/м ; 1<е = 0.,9... 0,98; к0 - коэффициент формы поля.
Рис.5. ТЗ
Правильность полученных с использованием этих соотношений результатов подтверждена экспериментальным путем, для чего был создан специальный стенд. Отличия значений осевой электромагнитной силы» вычислены« по этим соотношениям, от полученных экспериментальным путьм не повышали (б. ..15 %). Значения осевого элсчтромагнитного усилия, действующего на ротор двигателя с общей конусностью 06 ?..при начальном воздушном зазоре 0,35...1,35 мм больше соответствующих значений осевого электромагнитного усилия, , .лйствуице-.0 прч аналогичных условиях на ротор с такой же конической зубчатостью, всего лишь на 10...20 %. Это подтверждает высокую эффективность использования в асинхронных двигателтх осевой конической зуб-чптости статора и ротора вместо их общей конусности и свидетельст-пуят я правильности сделанных в работе выводов.
Составлены ~ алгоритм и программа для ЭВМ, позволяющие легко и .»редел ит ь осевое тяговое усилие, магнитную проводимость и другие связанны« с ними величины при различных смещениях ротора в расточке статора и наличии в асинхронном двигателе, в том числе конусном, осевой субчатой структура.
Третья глаза диссертации посвящена разработке методики расчета конусных асинхронных двигателей, обладающих осевой конической зубчатой структурой статора и ротора. За основу принята методика расчета обычных конусных асинхронных двигателей промышленного применения, частота питающего напряжения которых 50 Гц.
В используемые в этой методике зависимости введены изменения, саячанные с тем, что частота питающего напряжения авиационного оборудования 400 .'ц. Для определения магнитной проводимости воздушного зазора, коэффициента воздушного', зазора, тягового осевого электромагнитного усилия^углов общей и зубчатой конусности и других, ьавислщих от осевой конической зубчатости статора и ротора величин, использованы выведенные в предццущей главе соотношения.
По данной методи: з проведен расчет двигателя предложенного исполнения, авиационного электромеханизма системы управления стабилизатором самолета ТУ-154. Методика использовала также при дипломном проектировании различных авиационных систем (КНИГА), что подтверждается соответствующим актом.
Л четвертой главе разработан метод определения основных величин, Х£. актеризующих свойства авиационных электромеханизмов при включении, отключении и в других переходных'режимах. Составлены алгоритм и программа дня реализации этого метода на ЗИМ.
В основу разработанного метода положен метод расчета электромеханических переходных процессов в обычных асинхронных двит-чтелях с вращающимся ротором. Система дифференциальных уравнений в нем, как и в принятом за основу методе, составлена для обобщенной электрической машины с двумя парами симметричных обмоток статора и ротора, оси которых (X и _/3 смещены относительно друг друга на 90°. Использованы обычно принимаемые допущения и упрощения. Так как ротор двигателя и другие части электромеханизма кроме вращательного могут совершать еще и поступательное движение и осевом направлении, то используемая система уравнений дополнена уравнением движения частей механизма, перемещающихся в таком направлении. При этом осевое электромагнитное усилие 0. , действующее ча ротор двигателя, определяется выведенным во второй главе соотношением. С учетом изложенного используемая при расчете с/сте а уравнений в наиболее общем виде ьыглядит следующим образом:
Ь, [и5Л (Ъ + и)- И/З м' ] +
сЬ'га _ ~
с11
~ = - ЬэГ^Иг + Ь'г) + и)а{и1Ч/Ь + М'^) + ]-
а х
- Ъ2 [ц5/1 - 15/г (р* +■ - М' ] ;
dц-Ч
а*
^ г I (Мж -Мс) ;
0. г ((5Л +!!«)(Л«./* - Ц,«) ;
10 _ а дь Ь, =
^ (о-ас) ;
и
-з
' 15ц-м2
Ёк Iе
69
)Ь2
М
ии-м ¿и сШ 6Э " с!*
Ьх =
ии-м2
М'- ¿М.сШ, М " 69 сИ
где , у5/1 - напряжения на обмотках, расположенных соот-вегстве"Но по осям о£ и Д ; , , ¡,пл, - соответственно токи в обмотках статора и ротора, расположенных по осям Я- и $ ; Кь » Ка • , 1.1 , М - активные сопротивления, полные индуктивности и взаимная индуктивность обмоток статора и ротора; 1Х>11 - угловая скорость вращения ротора; ^ - линейная скорость перемещения ротора в осевом направлении; Н эм - электромагнитный вращающий момент; Мс - момент сопротивления электромеханизма, приведенной к валу двигателя; 3' - момент инерции ротора и вращающихся с ним масс, пргчеденный к валу двигателя; Р - число пар полюсов; 0- - электромагнитное осевое усилие; Ос - сила сопротивления электромеханизма в осевом направлении; кс( а о,з - коэффициент пропорциональности; & - осевое перемещение ротора; щ - масса ротора и перемещающихся вместе с ним в осевом направлении элементов.
Разработанный метод позволяет определять промежуток времени от момента отключения электромеханизма до разъединения ротора его двигателя с остальной подвижной частью механизма. Этот промежуток времени является основным при оценке инерционного выбега исполнительного эвена электромеханизма. Приводятся результаты проведенных . расчетов.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
I. улучшения массо-габаритных показателей разли .их авиационных систем и упрощения схем их электроснабжения и управления можно достичь путем исключения из авиационных электромеханизмов отдельных электромагнитных торможения, сцепления и сцепления-торможения и передачи их пункции приводным электродвигателям, которые
г
кроме вращающего момента развивают осевое электромагнитное усилие.
2. Функции электромагнитных муф/г в авиационных олектромеханиз-мах способны совмещать конусные самотормозящиеся асинхронные двигатели, которые в последнее время уже получили достаточно широкое распространение в различных областях техники, но в авиационных системах еще не используются.
3. Предложено новое исполнение авиационного электроме^анизмэ система управления стабилизатором самолета, в котором магнитная система приводного асинхронного двигателя с дополнительным осеним тяговым усилием является одновременно ■ и магнитной системой муфты сцепления-торможения, а обмотка статора-обмоткой возбуждения муфты..
4. Система электроснабжения, управления и защиты предложенного ■ исполнения авиационного злектромеханизма значительно проще и надежнее, чем эле;.тромеханизма, используемого в настоящее время.
5. Масса и размеры предложенного исполнения авиационных элек-тр^механизмов могут быть уменьшены за счет использования в них конусных асинхронных двигателей с дополнительной осевой конической зубчатой структурой, образуемой одинаковым количеством осевых зубьеь на внутренней поверхности статора и внешней поверхности ротора.
6. Благодаря значительно меньшей конусности асинхронные конусные двигатели с предложенной дополнительной осевой конической зубчатой структурой, кроме меньшей, чем у обычных конусных двигателей, массы проще по сравнению с ними в изготовлении и имеют несколько лучшие рабочие характеристики.
7. выведены общие аналитические зависимости, а также составлены алгоритм и программа для ЭВМ, позволяющие определять осевое тяговое усилие, магнитную проводимость воздушного зазора и другие связанные с ними величины при наличии в асинхронном двигателе осевой зубчатости и различном смещении ротора п расточке статора.
8. Использование в авиационных электромехянизмах конусных двигатегчй с дополнительной осевой конической зубчатостью вместо обычных конусных не требует изменения их схем электроснабжения и управления или конструктивных изменений сямого электромехаиизма, изменяются только отдельные размеры.
9. Разработана методика расчета конусных асинхронных двигателей с осевой конической зубчатой структурой статора и ротора.
10. Разработан метод, позволяющий определять ?новны соойст-
ва характеристики авиационных электромеханизмов (в том числе и предложенного исполнения) при пуске, отключении и в других переходных режимах.
II. Составлены алгоритм и программа для реализации разработанного метода определения основных свойств и характеристик авиационных электромеханизмов на ЭВМ.
Основные положения диссертации достаточно полно освещены в следующих работах:
т. Полстень U.A., Мбунгу Ж. Модернизация авиационных электромеханизмов. - ü кн.: "Методы управления системной эффективностью функционирования электрифицированных и пи: отажно-навигационных комплексов'', Киев, 1991 г., i..81-32.
2. Поестснь В.А., Мбунгу К. Пути модернизации авиационных электромеханизмов. - £ кн.: Автоматизированный контроль авиационного оборудования. - Киев: КНИГА, 1992, c.II-15.
3. Повстень В.А., Мбунгу К. Определение осевого тягового усилия, развиваемого асинхронными двигателями с зубчатой структурой статора и ротора е осевом направлении. - Там же, с.74-78.
4. Отчеты по научно-исследовательской работе. 73K-9I, инв.
>? 4018 (ВИТИ) "Повышение эксплуатационной эффективности электромагнитных и электромеханических элементов оборудования летательных аппаратов к аэропортов" Киев: КНИГА, 1991 (с.6-15) и 1992 (с.6-17).
fjjkp^
Подписано в печать 22.03.93. Фопчат 60x84/16.Бумага типографская. ОТюетная печать.Уел,печ.л.О,93.Уч.-изд.л.1,0.Тираж 90 экз. Зь..аэ? . Цена ' .. Изд. 296/1а .__
-
Похожие работы
- Исследование микроэлектромеханических емкостных преобразователей с пленочными элементами
- Основы построения и развитие теории циклических электроприводов с линейными двигателями
- Мониторинг и обеспечение безопасности полетов с учетом изменения функциональных свойств и факторов рисков сложных технических систем
- Разработка и исследование следящего электропривода на основе синхронного двигателя с электромагнитной редукцией скорости
- Исследование и разработка быстродействующего вентильного электропривода органов управления новых самолетов
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность