Анализ теплового состояния стартер-генератора, установленного на вал ротора газотурбинного двигателя

Авторы

Кондряков А. Д.^{1, 2*}, Леонтьев М. К.^{1, 3**}

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
2. Опытно-конструкторское бюро им. А. Люльки, ОКБ им. А. Люльки, ул. Касаткина, 13, Москва, 129301, Россия
3. Научно-технический центр по роторной динамике «Альфа-Транзит», ул. Ленинградская, 1, Химки, Московская обл., 141400, Россия

*e-mail: tetra1337@mail.ru
**e-mail: lemk@alfatran.com

Аннотация

Представлена работа по анализу теплового состояния стартера-генератора, интегрированного на вал газогенератора газотурбинного двигателя. Рассмотрены различные варианты систем охлаждения электрической части стартера-генератора. На основе анализа выделены приоритетные направления в области проектирования систем охлаждения и маслосистем газотурбинных двигателей.

Ключевые слова:

вал ротора газотурбинного двигателя, удельные показатели электрических машин, конструкция интегрированного стартера-генератора, электрическая машина с постоянными магнитами, тепловое состояние стартера-генератора

Список источников

1. Кузьмичев Р.В., Левин Д.В., Мисютин Р.Ю., и др. Авиационные генераторы повышенной мощности // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 6. С. 39-46.
2.  Сычёв А.В., Равикович Ю.А., Борисов Д.А. Стендовые испытания электрической винтомоторной группы как первый этап в создании гибридной силовой установки // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2023. Т. 22. № 3. С. 99-107. DOI: 10.18287/2541-7533-2023-22-3-99-107
3.  Дадоян Р.Г., Уразбахтин Р.Р., Спирякина Я.В., и др. О выборе топологии интегрированного стартер-генератора для двухконтурного турбореактивного двигателя // Электротехника. 2022. № 12. С. 48-52. DOI: 10.53891/00135860_2022_12_48
4.  Тутаев Г.М., Безбородов Е.С. Анализ возможности применения тепловых моделей асинхронных двигателей для оценки теплового состояния машины двойного питания // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2023. Т. 23. № 4. С. 47–53. DOI: 10.14529/power230405
5.  Kuptsov V., Fajri P., Trzynadlowski A., et al. Electromagnetic Analysis and Design Methodology for Permanent Magnet Motors Using MotorAnalysis-PM Software // Machines. 2019. Vol. 7. No. 4: 75. DOI: 10.3390/machines7040075
6.  Кондряков А.Д. Концепция электрификации авиационного двигателя // Авиация и космонавтика: Сборник тезисов 21 Международной конференции (21–25 ноября 2022; Москва). М.: Изд-во «Перо», 2022. С. 129-130.
7.  Mykhailenko Т., Nemchenko D., Douaissia O.H.A., et al. Approaches to the Simulation of Thermal Hydraulic Processes in the Oil System Elements of Gas Turbine Engine // Bulletin of NTU “KhPI”. Series Power and heat engineering processes and equipment. 2017. No. 10(1232), pp. 79–84. DOI: 10.20998/2078-774X.2017.10.11
8.  Oyori H., Kuwata G., Morioka N. A Study on the More Electric Architecture for Aircraft and Propulsion (MEAAP) Concept // IHI Engineering review. 2019. Vol. 52. No. 1, pp. 20-28.
9.  Валиуллин К.Р., Тушев С.И. Математическая модель нагрева асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на основе эквивалентной тепловой схемы // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2022. Т. 22. № 4. С. 67–76. DOI: 10.14529/power220408
10.  Федорова Н.Н., Вальгер С.А., Данилов М.Н. Основы работы в ANSYS 17. М.: ДМК-Пресс, 2017. 210 с.
11.  Tǎrǎbuţǎ D., Pǎtraşcu M., Tămaș M. Thermal analysis using Ansys Software Package // Acta Electrotechnica. 2017. Vol. 58. No. 1-2. Special Issue. pp. 191-198.
12.  Appadurai M., Raj E.F.I., Venkadeshwaran K. Finite element design and thermal analysis of an induction motor used for a hydraulic pumping system // Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 45. Part 7, pp. 7100-7106. DOI: 10.1016/j.matpr.2021.01.944
13.  Bhambere M.B., Chaudhari S.S. Numerical analysis of heat transfer from perforated fins of an induction motor housing // IOP Conference Series Materials Science and  Engineering. Vol. 1259 International Conference on Advances in Mechanical Engineering (26-28 May 2022; Nagpur, India): 012011. DOI: 1088/1757-899X/1259/1/012011 
14.  Кондряков А.Д., Леонтьев М.К. Электрические силовые установки летательных аппаратов // Перспективы развития двигателестроения: Сборник трудов Международной научно-технической конференции им. Н.Д. Кузнецова (21–23 июня 2023; Самара). – Самара: Изд-во Самарского университета, 2023. Т. 1. С. 60-63. 
15.  Michaelis S. Aircraft Clean Air Requirements Using Bleed Air Systems // Engineering. 2018. Vol. 10. No. 04, pp. 142-172. DOI: 10.4236/eng.2018.104011
16.  Мишуров К.С., Паярель С.М., Курносов А.О. и др. Исследование основных свойств стеклотекстолитов для печатных плат и оценка влияния климатических воздействий на показатели их диэлектрической проницаемости // Труды ВИАМ. 2021. № 6(100). С. 74-81. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-6-74-81
17.  Фокеева Л.Х., Хуснуллина Т.А., Каримова И.М. Расчет гидравлической циркуляционной установки: Методическое пособие. Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2007. 52 с.
18.  Шишулин А.В., Федосеев В.Б., Шишулина А.В. Изменение температуры Кюри в пористом материале // Письма в журнал технической физики. 2020. Т. 46. № 14. С. 6-8. DOI: 10.21883/PJTF.2020.14.49657.18281
19.  Щеглов Н.В. Современные виды изоляции. Часть 6. Изоляция силовых электрических кабелей. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. 68 с.
20.  Равикович Ю.А., Киянский Т.Н., Амелькин А.С., и др. Силовые деформации корпуса подшипника при нестационарных тепловых потоках // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 3. С. 65-68.