CC BY
27
Плотные заполнители в полимерных коэффициент потерь, но существенно композиционных материалах при плот- увеличивают модуль потерь материала ных упаковках практически не влияют на (табл. 3). /
Г i б л и ц а 3
■
Демпфирующие свойств! эпоксидного иолимербетона на равличных
Вид заполнителя
Гранитный щебень Мраморный щебень Керамзитовый гравий
Показатели свойств иолимербетона
коэффициент потерь по при со держании заполнителя
V - 0,5_______
0,021 0,022 0,025
- 0,6 0.02! 0Т022 0,025
увеличение модуля потерь (Ei?/Em) при содержании за
лолнителя
v - 0,6
1.8 1,6 0,82
2,03 1,95 0,80
Пористые заполнители незначительно повышают коэффициент потерь композиционных материалов, но снижают модуль потерь. Наибольшее и\) увеличение происходит при гранитном заполнителе.
Таким образом, экспериментальные исследования полностью подтвердили выводы аналитического анализа демпфирующих свойств папимерных композиционных материалов.
КИЬЛИОГРАФИЧЬСКИЙ список
1. Гошыман А. Я. Прошоэировшме деформационно-прочностных свойств полимерных и композиционных материалов. Я.: Химия, 1988. 272 с.
2. Мристенсен Р. Введение в механику композитов M.: Мир, 1982. 334 с.
3. Полимерные композициоютые материалы в
строителсгае / В. И. Соломатов, А. Н. Бобры пев, К. Г. Химмлер. М.: Стро^адат, lMft. 312 с.
4 Расчет мехатчоских характеристик композита на основе микросфер / М. 3. Каноаич. М. А. Колтунов, В. А. Попов и др. // Механика полимеров. 1977. N? 2. С. 225 — 230.
м V
дддддддддлдддддддддддддддддддддддддддддддд
СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ БЕСКОНТАКТНОГО АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ УПРАВЛЕНИЯ
Ю. П. СОНИН, доктор технических наук
Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель (БАВД) реализуется на базе бесконтактной машины двойного шпания (БМДП). БМДП представляет собой каскад из двух асинхронных машин (АМ) на общем валу с ааектрическим соединением обмоток роторов. Обмотки роторов соединяются между собой с прямым
(параллельный каскад) или с обратным (последовательный каскад) порядком чередования фаз и не имеют выводов на контактные кольца. Конструктивно БМДП могут иметь однокорпусное или совмещенное исполнение (совмещенный магнито-провод). Принципиально БАВД может быть осуществлен как на параллельном.
так и на последовательном каскаде AM. Причем одна из машин каскада может рассматриваться как собственно АВД, а вторая — как ее асинхронный возбудитель (В).
При параллельном каскаде указанных машин для сохранения принципа действия обобщенною ДПТ БАВД должен работать с постоянным абсолютным скольжением So ~ const (рис. 1а). В этом случае магнитное поля АВД и В вращаются в одном направлении с ротором.
При последовательном каскаде АВД и В возможны два варианта БАВД: 1) с поддержанием постоянства абсолютного скольжения So - const (рис. la) [1 j; 2) с поддержанием постоянства частоты напряжения питания статора В — vr~ const (рис. 16) [21.
В отличие от бесконтактного ВД постоянного тока (БВД) БАВД при одинаковой мощности и скорости вращения может иметь меньшую массу и более простую конструкцию в связи с отсутствием вращающегося выпрямителя. Возбудитель БАВД может создавать электромагнитный вращающий момент, совпадающий по знаку с вращающим моментом самого АВД в каскаде. Одно из важнейших преимуществ БАВД перед БВД заключается в том, что он. как и контактный АВД, обладает меньшими ограничениями по нагреву тиристоров ИТ якоря в режиме упора и возможностью электрического торможения до полной остановки.
Перечисленные свойства БАВД предопределяют его использование в тяговом, гребном судах ледокольного типа и других областях электропривода с тяжелыми условиями пуска и ударными нагрузками, а также при эксплуатации в загрязненных, увлажненных и агрессивных средах.
На рис. 1а приведены структурные схемы БАВД, где обмотки статоров АВД и В включены в питающую сеть раздельно через свои преобразователи частоты соответственно ПЧ и ПЧг |31. Причем, как и у АВД, ПЧ якоря должен иметь инвер-торное звено по типу инвертора тока (ИТ), управляемого по фазе напряжения якоря, a n4f — инверторное/звено по типу инвертора напряжения (ИН), управляемого так, чтобы обеспечить либо фиксированную частоту напряжения в обмотке ротора (обмотке возбуждения) АВД So ** const, либо фиксированную частоту
напряжения статора В v. » n»nst и необ-
ходимую величину МДС. Для поддержания So - const выкодная частота n4f должна изменяться во всем диапазоне регулирования частоты вращения БАВД 1'гд по закону vf= So — (± Кр^гд) (гае знак относится к последовательному каскаду АВД и В, а знак — к их параллельному каскаду, Кр « рв/рд). При параллельном каскаде АВД и В сигнал обратной связи для обеспечения указанного условия снимается с датчика скорости ДС (см. рис. 1а). Относительная частота напряжения якоря АВД при этом в том и другом варианте БАВД равна v - vTa + So, что свидетельствует о согласном вращении магнитных полей ротора и статора (якоря) АВД.
При поддержании vf » const у БАВД частота напряжений обмоток рогора АВД и В будет изменяться во всем диапазоне регулирования их частоты вращения по закону So = i'f + Kpvr i. В случае необходимости поддержания постоянства величины результирующего магнитного потока Ф<3 - coast в воздушном зазоре АВД необходимы задатчик магнитного потока ЗП, датчик этого потока Фд — ДП и регулятор выходного напряжения ИН Uf — Р2, воздействующий на фазовый угол йы^ря-мительного звена ПЧь
Одна из структурных схем БАВД с последовательным каскадом, приведенная на рис. 1л (пункти|юм показано соединение фаз обмоток роторов АВД и В при их параллельном каскаде), характеризуется тем, что в нем, как и у БАВД с параллельным каскадом, поддерживается фиксированная частота возбуждения АВД So * const. Причем магнитное поле В вращается вначале встречно, а затем согласно с ротором по мере увеличения скорости его вращения. При этом частота напряжения статора В должна непрерывно регулироваться по указанному выше закону с помощью регулятора частоты Рг, на вход которого подается сигнал частоты напряжения якоря v. В то же время у АВД результирующее магнитное поле и ротор вращаются в одном направлении и, следовательно, частота напряжения его якоря изменяется по тому же закону, что и в БАВД с параллельным каскадом. Ситал самосинхронизации АВД снимается с датчика фазы напряжения якоря ДФН и полается на тиристоры ИТ (ЗИТ), ведомого J/1C якоря.
б
Р их. 1. Структурные схемы БАНД: а) с > «удержанием во - соя
б) с поддержанием сопи
4
ш
л «*
Другой вариант БАВД на базе noe*s довательного каскада (см* рис. 16) является прямым аналогом АВД с поддержанием фиксированной выходной частоты ПЧг vf « const. В этом случае при регулировании напряжения якоря и, следовательно, при изменении частоты (скорости) вращения ротора АВД vrA относительная частота
напряжения обмотки ротора не остается неизменной So * const, а изменяется по закону So в КрУгд + vf, т* е. прямо пропорционально частоте угд. С целью
получения наиболее простых аналитяче-ских выражений величин/ характеризующих электромагнитные и электромеханические процессы в электромашинно-вентиль ной системе БАВД, последний исследуется при поддержании постоянства результирующего магнитного потока в воздушном зазоре АВД. Поддержание Фд « сопа< необходимо также для обеспечения В АВД принципа действия обобщенного ДПТ независимого возбуждения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. А. с. № 1561163 СССР. Бесконтактный
асинхроншированный вентильный электродвигатель / Ю- П. Со ни и, Ю. Г. Шакарян, С. А. Юшков, Ю. И. Прусаков, И. В. Гуляев. Опубл. в Б. И. 1990. № 16. 3 с.
2. А. с. № 1636949 СССР. Электропривод пе-
ременного тока / Ю. П. Сонин, С. А. Юшков и Ю. И Прусаков. Опубл. в Б. И. 1991. № 11. 6 с. 3. Сонин Ю. ГЦ Юшков С К Прус*-
ч
ко* Ю. И. Бесконтактный а синхронизированный вентильный двигатель // 'Электричество. 1989. № 11. С. 41 — 46.
v ОГОаС4
ХРОНИКА, РЕЦЕНЗИИ, ОБЗОРЫ
СОЗДАН УЧЕБНЫЙ ОКРУГ МОРДОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
28 января 1993 г. в Саранске прошла учредительная конференция ученых мордовских вузов, руководителей и ведущих педагогов новых типов учебных заведений республики (гимназий, лицеев, колледжей), работников органов управления образованием. Она была посвящена созданию новой самоуправляемой организационной структуры региональной системы образования — Учебного округа Мо[)дов-ского университета, который призван интегрировать деятельность образовательных учебных заведений региона.
В своем докладе ректор университета профессор Н. П. Макаркин, обосновывая целесообразность создания такого округа, отметил, что в настоящее время управление образовательным процессом в России и Мордовии ведется по отраслевому принципу, что приводит к чрезмерной разоб-
щенности высших и средних учебных заведений по отраслям и ведомствам, к отсутствию координации и согласования образовательного процесса по уровням и ступеням, к стихийности в образовательной практике. Создание учебного округа, по мнению докладчика, восполнит этот пробел и поможет интегрировать ведущий научно-педагогический потенциал республики, что особенно важно в связи с освоением многоуровневой системы подготовки специалистов.
Объясняя причины, побудившие университет взять на себя такую инициативу и возглавить создаваемую организационную структуру, Н. П. Макаркин отметил: во-первых, являясь вершиной образовательной пирамиды, университет больше других образовательных учреждений заинтересован в совершенствовании его систе-
