Роль электрооборудования летательных аппаратах. Особенности работы ЭОЛА. Достоинства систем электроснабжения постоянным током. Типовые структуры авиационных СЭС. Общие сведения об авиационных генераторах, страница 15

·  Имеют большую массу.

Применяются там, где не нужно регулирование скорости вращения.

Вентильные электродвигатели (ВД).

Большие перспективы в авиационном ЭП имеет ВД.

Преимущества ВД:

·  Хорошие регулировочные и пусковые характеристики (аналогичны характеристикам коллекторных двигателей),

·  Высокие энергетические показатели, высокий коэффициент использования материалов,

·  Бесконтактность, высокий ресурс,

·  ВД – полностью готовый ЭП (отсутствует лишь механический преобразователь). Реализация любых характеристик и режимов. Содержат регулятор мощности.

·  Обеспечивают возможности врезания связи между отдельными частями двигателя (система электрического вала),

·  Наличие ДПР даёт возможность получить информацию о положении ротора, а, следовательно, и положении самого регулируемого органа,

·  Наличие ДПР обеспечивает информацию о частоте вращения механизма, его ускорениях,

·  Наличие регулируемого ДПР даёт оптимизировать режим работы, улучшить показатели, уменьшить габариты.

Θ – угол опережения включения секции.

Недостатки:

·  При раздельном выполнении двигателя и коммутатора увеличивается количество связей,

·  Наличие блока в случае применения не регулируемого электропривода.

Гистерезисный электродвигатель.

Это то же самое, что и синхронный двигатель, но ротор выполнен из тонкостенного магнитного материала.

При выбранном материале и конструкции ротора момент двигателя до разгона остаётся практически неизменным. Пусковой ток не превышает 20…25% от Iном.  При повышении частоты имеет довольно высокие показатели. Имеет малую электрическую постоянную, что обеспечивает их применение в двигателях с частотным управлением. Рекомендуется применять в следящих системах с импульсным регулированием. Для достижения максимальных энергетических показателей после достижения синхронной скорости нужно повысить напряжение на 1…2 периода, в результате момент увеличивается в 4…6 раз.

Применяется в приводах гироскопов, в системах согласованного вращения удалённых друг от друга механизмов.

Вопрос37       ОСОБЕННОСТИ АВИАЦИОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

Особенности его работы обусловлены условиями работы ЭП.

5.  Надёжность авиационного ЭП должна существенно превышать надёжность наземных ЭП, так как его отказ опасен. Надёжность зависит от качества разработки, изготовления, эксплуатации. В особо ответственных ЭП надёжность повышается с помощью холодного или горячего резерва.

6.  Для уменьшения массы и габаритов применяются двигатели с повышенной частотой вращения и повышенными электромагнитными нагрузками (n=10000…40000 об/мин). Повышение частоты связано с необходимостью применения высококачественных конструкционных материалов, точных подшипников, требуется точная балансировка якоря. Всё это усложняет технологию и стоимость. Используются редукторы с большим передаточным числом для согласования электродвигателя с исполнительным механизмом.

7.  Допустимая температура нагрева в 1,5…2 раза выше, чем у машин общего применения при тех же классах изоляции, что ведёт к уменьшению срока службы изоляции.

8.  Большинство ЭП имеют встроенные муфты (сцепления и торможения).

В зависимости от вида силового элемента ЭП делятся на ЭП с электромагнитным и электродвигательным приводом.

Электромагнитный привод отличается большим начальным и конечным усилиями, высоким быстродействием, простотой, малыми габаритами, отсутствием вращающихся и контактных устройств.

Недостатки: невозможность регулирования скорости перемещения якоря, сложность реверсирования и фиксирования промежуточных положений, большая масса и потребляемая мощность при больших усилиях.

Применяется лишь для привода исполнительных механизмов с малым перемещением, работающих по принципу включено – отключено (замки, краны, тормоза).

По структурной схеме ЭП делятся на два класса: разомкнутые и замкнутые.

Управление ЭП с разомкнутой структурной схемой осуществляется в триммерах, выпуск-уборка шасси, закрылков, предкрылков, системы запуска авиадвигателя.

ЭП с замкнутой структурной схемой имеют обратные связи, к ним относятся приводы с автоматическим регулированием частоты вращения, следящие приводы, приводы артиллерийских установок, регулирования тяги.

Вопрос 38                             Вентильный двигатель.

При рассмотрении обобщенной машины было отмечено, что в машине постоянного тока механический преобразователь частоты – коллектор может быть заменен полупроводниковым преобразователем частоты на тиристорах или транзисторах. Так были получены вентильные двигатели. Вентильные двигатели – это электрические машины, функционально объединенные с управляемым полупроводниковым коммутатором. Вентильные двигатели имеют частоту вращения вала не зависящую от частоты сети, регулирование частоты происходит путем изменения потока возбуждения и тока в якоре. Вентильные двигатели обладают высоким пусковым моментом и хорошими энергетическими показателями. Благодаря отсутствию коллекторно-щеточного узла вентильные двигатели имеют большой срок службы и надежность.

            Вентильные двигатели имеют широкое разнообразие конструкций и схем включения обмоток.

            Вентильный двигатель имеет такую же обмотку якоря, как и машина постоянного тока. На роторе вентильного двигателя расположена обмотка возбуждения или постоянные магниты. В пазах статора располагается многофазная  обмотка якоря, секции которой присоединены через полупроводниковые блоки к распределительным шинам и сети.

            Ток якоря Iя в обмотке статора проходит по двум параллельным ветвям и, как в обращенной машине постоянного тока, создается вращающий момент. При движении ротора происходит переключение тиристоров датчиками положения ротора.

При повороте ротора по часовой стрелке на угол 360/m, где m – число отпаек (фаз) обмотки якоря (на рисунке m=8) происходит переключение тиристоров. Включаются тиристоры 2` и 6``, а 1` и 5`` - отключаются и т.д.