CC BY
38тели представляют собой двигатель-генераторные агрегаты, состоящие из электродвигателя постоянного тока и однофазного синхронного генератора, которые имеют общий корпус и вал [1].
Трёхфазные преобразователи типа ПТ изготавливаются мощностью от 70 до 6 000 ВА. Преобразователи представляют собой двигатель-генераторные агрегаты, состоящие из электродвигателя постоянного тока и расположенного с ним на одном валу трёхфазного синхронного генератора.
Трёхфазные преобразователи типа ПАГ по принципу действия и устройства аналогичны преобразователям типа ПТ малой мощности. У преобразователей серий ПАГ и ПТ малой мощности (например, ПТ-125Ц) регулирование напряжения не осуществляется, так как они рассчитаны на постоянную нагрузку. Стабилизация частоты вращения ротора преобразователей осуществляется или с помощью центробежного регулятора (ПТ-70), или с помощью напряжения, подаваемого на обмотку управления двигателя.
Трехфазно-однофазные преобразователи типа ПТО (ПТО-400/750М, ПТО-500/3000, ПТО-1000/1500М и др.) предназначены для преобразования постоянного тока напряжением 27 В в переменный однофазный ток напряжением 115 В и переменный трёхфазный ток напряжением 36 В частотой 400 Гц [2].
Преобразователи типа МА (мотор-альтернатор, т. е. двигатель-генератор) предназначены для преобразования постоянного тока бортовой сети в переменный ток напряжением 115 В, частотой 400 Гц. Преобразователи типа МА состоят из двух электромашин, размещённых в одном корпусе: электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения и бесколлекторного однофазного синхронного генератора переменного тока индукторного типа (ротором генератора является индикатор, выполненный из листов электротехнический стали, имеющей полюсные выступы). Сверху корпуса преобразователя размещена коробка управления, предназначенная для регулирования напряжения генератора, дистанционного включения преобразователя, регулирования режима работы.
Трехфазные статические преобразователи типа ПТС предназначены для преобразования постоянного тока в трехфазный переменный напряжением 36 и 115 В, частотой 400 Гц, мощностью 25-800 ВА. Они используются на ЛА в качестве вторичных источников электропитания. Преобразователь устанавливают на амортизационную раму. Основные элементы преобразователя - блоки управления и питания, стабилизатор напряжения, задающий генератор, инверторы, трансформаторно-фильтрующее устройство, электровентилятор, фильтры радиопомех.
Библиографические ссылки
1. Кондрашов В. И., Федоренко В. Н. Бортовые радиотехнические средства ближней навигации и инструментальной посадки летательных аппаратов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2002. № 1. С. 3-9.
2. Кондрашов В. И., Федоренко В. Н. Анализ влияния частотно-модулированных помех, создаваемых УКВ радиовещательными станциями, на функционирование бортовой навигационно-посадочной аппаратуры // Науч. вестн. Моск. гос. техн. ун-та гражд. авиации. 2003. Сер. Радиофизика и радиотехника. № 62. С. 20-25.
References
1. Kondrashov V. I., V. N. Fedorenko Bortovye radiotehnicheskie sredstva blizhnej navigacii i instrumental'noj posadki letatel'nyh apparatov // Tehnologija i konstruirovanie v jelektronnoj apparature. 2002. № 1. S. 3-9.
2. Kondrashov V. I., Fedorenko V. N. Analiz vlijanija chastotno-modulirovannyh pomeh, sozdavaemyh UKV radioveshhatel'nymi stancijami na funkcionirovanie bor-tovoj navigacionno-posadochnoj apparatury // Nauch. vestn. Mosk. gos. tehn. un-ta grazhd. aviacii. 2003. Ser. Radiofizika i radiotehnika. № 62. S. 20-25.
© Герасев И. В., Золкина Е. С., 2013
УДК 621.67
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ АГРЕГАТА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СИТЕМЫ С ЦЕНТРОБЕЖНЫМ НАСОСОМ
А. В. Дегтярев, О. А. Лысенко, Р. Н. Хамитов
Омский государственный технический университет Россия, 644123, г. Омск, просп. Мира, 11. Е-шаЛ: [email protected], [email protected], [email protected]
Рассматриваются вопросы моделирования динамических процессов авиационной системы «асинхронный двигатель - центробежный насос» на основе совместного рассмотрения подсистем, из которых состоит рассматриваемый комплекс.
Ключевые слова: моделирование, асинхронный двигатель, центробежный насос.
Эксплуатация и надежность авиационной техники
THE DEVELOPMENT OF A MODEL OF AN ELECTRICAL SYSTEM UNIT WITH CENTRIFUGAL PUMPS
A. V. Degtiarev, O. A. Lysenko, R. N. Khamitov
Omsk State Technical University 11, Mira prosp., Omsk, 644050, Russia. Е-mail: ya. [email protected], [email protected], [email protected]
The article deals with the simulation of the dynamic processes of the "induction motor - a centrifugal pump' aviation system on the basis ofjoint consideration of subsystems that make up the complex under study.
Keywords: modeling, induction motor, centrifugal pump.
В качестве систем автоматизированного электропривода центробежных насосов наибольшее распространение получили регулируемые электроприводы на базе асинхронного двигателя (АД). Частотное управление является наиболее экономичным способом плавного регулирования частоты вращения АД.
Установки центробежных насосов (УЦН) электротехнических комплексов (ЭТК), как правило, моделируются с помощью обобщенных интегральных характеристик, не позволяющих исследовать поведение ЭТК в динамических режимах работы. Исследования ЭТК, построенных с использованием динамических моделей ЦН, необходимы для реализации эффективного и энергосберегающего регулирования технологических параметров гидросети. Для этого необходи-
мо получить взаимозависимости основных параметров режимов работы насоса, трубопровода, двигателя и преобразователя как составляющих единой системы. Для решения этих задач необходимо рассмотреть вопросы моделирования отдельных элементов авиационной системы электропривода УЦН.
В качестве модели электрической подсистемы используется двухконтурная схема замещения асинхронного двигателя.
В основе методики построения математической модели центробежного насоса лежит подход, взятый за основу в работе В. С. Костышина [1]. На основе математических моделей отдельных устройств создаётся общая система уравнений УЦН, соответствующая схеме приведенной на рисунке [2].
Электрическая подсистема
'1 R
и„
R12
/2-
Х
12
R2
1 - s
R21 i'2,
x'
R'22
'.x 2'
21
Механическая подсистема Гидравлическая подсистема
rah хдн
R' 1 - s r22 —
1
Схема замещения УЦН
Каг
\PSH СТ
/ —i'—T'—T - / - 0-
J1 21 22 R12 1x 12 _u'
/i(R, + jX,) + 7R12R12 - и; 'r12R12 - 'x 12Х12 - 0;
^^ + jx21) - ix 12 jx12 - 0;
R
/22(--+ jX22) - Ix 12 jX 12 - 0;
s
J
(1)
¿0h(1 -s) - m[(i'21?R'21 + (i'22?R'22
1 - s
'мех (1 - ^^)(Кмех + jXмех (1 - s)) - E0 -
'x 'мех 'rn - 0;
(2)
(3)
(4)
4,- ^ - /д- /Д - 0;
(1 - s)(Ix jXvH (1 - s) - ^ jX^Q (1 - s) - /мех (Кмех + jX мех (1 - s))) - 0; (1 - sX/д (Кдй + jXAQ (1 - s)) - 4 jX^Q (1 - s)) - 0;
(1 - s)(/д (Кдн + J-Хдн (1 - s)) + /дКнаг + pgHСТ - /д (RдQ + jXq (1 - s))) - 0.
Д
s
Система уравнений (1) представляет собой математическую модель электрической подсистемы. Уравнение (2) является уравнением связи между электрической и механической подсистемами. Уравнение (3) представляет собой математическую модель механической подсистемы. Уравнение (4) является уравнением связи между механической и гидравлической подсистемами. Уравнения (5) представляют собой математическую модель гидравлической подсистемы.
В уравнениях (1)-(5) Г21,Г22,Im2,1Х 12 - токи в соответствующих ветвях схемы замещения АД; /Е, /мех, 1т, 1Ц, 1А, 1д - токи в соответствующих ветвях схемы замещения ЦН; pgHHСТ - противоЭДС статического напора в трубопроводе; pgH0 - ЭДС холостого хода; Pмех, Pэл - механическая и электрическая мощности; R1, R12 - активные сопротивления статора и цепи намагничивания; R21, К22 - активные сопротивления ротора; Х1, Х12 - реактивные сопротивления статора и цепи намагничивания; Х21, Х22 - реактивные сопротивления ротора; Xмех, Rмех - реактивное и активное сопротивления механических потерь; Х^ - реактивное сопротивление изменения расхода
жидкости в зависимости от количества лопастей; Х^н - реактивное сопротивление изменения напора жидкости в зависимости от количества лопастей; К^, XАQ - активное и реактивное сопротивления
объемных потерь; КАН, ХАН - активное и реактивное сопротивления потерь напора в отводе; Кнаг - активное сопротивление потерь в нагрузке.
Для рассматриваемых элементов (ЦН марки К8/18, а также АД марки АД80А2У3) найдены соответст-
вующие параметры схемы замещения, определенные согласно методикам, предложенными в работах [1; 3].
Таким образом, полученная математическая модель позволяет получить основные динамические характеристики системы при основных динамических режимах работы (пуск, останов, сброс или наброс нагрузки). Расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышает 15 %.
Библиографические ссылки
1. Костышин В. С. Моделирование режимов работы центробежных насосов на основе электрогидравлической аналогии : дис. ... д-ра техн. наук. Ивано-Франковск, 2000. 115 с.
2. Лысенко О. А. Исследование электротехнических комплексов с использованием динамических моделей центробежных насосов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Омск, 2012. 21 с.
3. Мощинский Ю. А., Беспалов В. Я., Кирякин А. А. Определение параметров схемы замещения асинхронной машины по каталожным данным // Электричество. 1998. № 4. С. 38-42.
References
1. Kostyshin V. S. Modelirovanie rezhimov raboty centrobezhnyh nasosov na osnove jelektrogidravlicheskoj analogii. Ivano-Frankovsk, 2000, 115 p.
2. Lysenko O. A. Issledovanie jelektrotehnicheskih kompleksov s ispol'zovaniem dinamicheskih modelej centrobezhnyh nasosov. Omsk, 2012, 21 p.
3. Moshhinskij Ju. A. Jelektrichestvo. 1998, № 4, рр. 38-42.
© Дегтярев А. В., Лысенко О. А., Хамитов Р. Н., 2013
УДК 621.7(07)
ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО АВИАЦИОННЫХ НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ
И ПЕЛЕНГАТОРОВ
Ф. В. Зандер, А. В. Кацура, В. Н. Гейман
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]
Устройство позволяет определять направление подвижного объекта (летательного аппарата) на источник радиоизлучения, а также определять пространственную ориентацию подвижного объекта с повышенной точностью, надежностью и с минимальными аппаратными затратами.
Ключевые слова: пеленгатор, пространственная ориентация, приемное устройство, навигационный комплекс.
A RECEIVING DEVICE OF AIR NAVIGATIONAL COMPLEXES AND DIRECTION FINDERS
F. V. Zander, A. V. Katsura, V. N. Geiman
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
