Особенности проектирования вентильного электродвигателя топливного насоса для перспективных летательных аппаратов

Электротехника

Электромеханика и электрические аппараты

2018. Т. 25. № 2. С. 191-202.

Авторы

Исмагилов Ф. Р.1, Зарембо И. В.2, Калий В. А.2*, Вавилов В. Е.1**, Минияров А. Х.1***

1. Уфимский государственный авиационный технический университет, УГАТУ, ул. К. Маркса, 12, Уфа, 450008, Республика Башкортостан, Россия
2. Холдинг «Технодинамика». Уфимское агрегатное производственное объединение, ул. Аксакова, 97, Уфа, 450076, Республика Башкортостан, Россия

*e-mail: vtipy@mail.ru
**e-mail: s2_88@mail.ru
***e-mail: miniar-a@ya.ru

Аннотация

Статья посвящена разработке и исследованию вентильного электродвигателя топливных насосов для перспективных летательных аппаратов. Представлены конструкция вентильного электродвигателя и экспериментальные исследования макетного образца при различных режимах работы. Испытания макетного образца проводились под воздействием как высоких, так и низких температур. Он показал свою высокую надежность и энергоэффективность при минимальных массогабаритных показателях. Кроме того, разработанная компьютерная модель показала высокую точность и сходимость с результатами эксперимента. На основе разработанных компьютерных моделей и экспериментальных исследований доказывается работоспособность предложенного электродвигателя.

Ключевые слова

вентильный электродвигатель, постоянные магниты, рабочие характеристики, экспериментальные исследования

Библиографический список

  1. Borisavljevic A., Polinder H., Ferreira J.A. On the Speed Limits of Permanent-Magnet Machines // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2010. Vol. 57. № 1, pp. 220-227. DOI: 10.1109/TIE.2009.2030762

  2. Zhao Xin, Guerrero J.M., Wu Xiaohua. Review of aircraft electric power systems and architectures // IEEE International Energy Conference (ENERGYCON), 2014, pp. 949-953. DOI: 10.1109/ENERGYCON. 2014.6850540

  3. Jones R.I. The More Electric Aircraft: the past and the future? // Electrical Machines and Systems for the More Electric Aircraft. 1999, pp. 1/1-1/4. DOI: 10.1049/ic:19990830

  4. Гуревич О.С., Белкин Ю.С., Трофимов А.С., Чернышов В.И. Демонстрационная система управления и топливопитания газотурбинного двигателя на базе электрических приводов // Системы автоматического управления авиационными газотурбинными двигателями. Труды ЦИАМ. № 1346. М.: Торус Пресс, 2010. С. 30-38.

  5. Грузков С.А., Останин С.Ю., Сугробов А.М., Токарев А.Б., Тыричев П.А. Электрооборудование летательных аппаратов: Учебник для вузов. – М.: МЭИ, 2005. Т. 2 – 564 с.

  6. Волокитина Е.В., Власов А.И., Опалев Ю.Г. Применение полевых математических моделей для проектирования обмоток вентильных электродвигателей // Электроника и электрооборудование транспорта. 2013. № 3. С. 12-15.

  7. Геращенко А.Н., Куликов Н.И., Куприянов А.Д., Сорокин А.Е., Старовойтова Н.П. Применение компьютерных технологий при проектировании специализированных вентильных двигателей // БИОТЕХ-НОСФЕРА. 2011. № 4(16). С. 38-45.

  8. Ситин Д.А. Магнитные системы синхронных электрических машин с редкоземельными постоянными магнитами и повышенной частотой вращения: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. –  М., 2009. – 26 с.

  9. Власов А.И., Волокитина Е.В., Малюгин А.А., Опалев Ю.Г. Исследование магнитной системы высокоскоростных бесконтактных электродвигателей постоянного тока // Электроника и электрооборудование транспорта. 2013. № 3. С. 23-26.

  10. Воронин С.Г., Курносов Д.А, Кульмухаметова А.С. Векторное управление синхронными двигателями с возбуждением от постоянных магнитов // Электротехника. 2013. № 10. С. 50-54.

  11. Воронин С.Г., Курносов Д.А., Коробатов Д.В., Шабуров П.О., Кульмухаметова А.С. Электромагнитный момент и момент сопротивления на валу синхронного электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов // Электротехника. 2012. № 2. С. 2-5.

  12. Геращенко А.Н., Куликов Н.И., Сорокин А.Е., Старовойтова Н.П. Вентильные двигатели с зубцовым и гладким якорем для высокоточного электропривода // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 5. С. 73-77.

  13. Yakupov A., Ismagilov F., Khayrullin I., Vavilov V. Method of designing high-speed generators for the biogas plant // International Journal of Renewable Energy Research. 2016. No 6(2), pp. 447-454.

  14. Uzhegov N., Kurvinen E., Nerg J., Pyrhonen J., Sopanen J.T., Shirinskii S. Multidisciplinary Design Process of a 6-Slot 2-Pole High-Speed Permanent-Magnet Synchronous Machine // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2014. Vol. 63. No. 2, pp. 784-795. DOI: 10.1109/TIE.2015.2477797

  15. Волокитина Е.В., Власов А.И., Опалев Ю.Г. Новые моментные вентильные электродвигатели для прецизионных электроприводов технологических роботов и металлообрабатывающего оборудования // Электроника и электрооборудование транспорта. 2011. № 4. С. 32-35.

  16. Ишутинов В.В. Применение методов оптимизации при проектировании вентильных электродвигателей постоянного тока с постоянными магнитами для специальных приводов // Электротехника. 2014. № 4. С. 46-50.

  17. Горшков Р.Г. Разработка и исследование вентильного двигателя с постоянными магнитами на основе математического моделирования магнитного поля: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. – Самара, 2011. – 22 с.

  18. Афанасьев А.А., Нестерин В.А., Никифоров В.Е., Бабак А.Г., Головизнин С.Б., Волокитина Е.В., Николаев А.В., Чихняев В.А. Высокоскоростной малоинерционный вентильный двигатель с постоянными магнитами // Электроника и электрооборудование транспорта. 2004. № 6. С. 8-13.

  19. Ишутинов В.В. Требования, предъявляемые к вентильным электродвигателям в авиационных и специальных приводах // Всероссийская ежегодная научно-техническая конференция «Общество, наука, инновации» (НТК-2012): Сборник трудов конференции. Киров: Вятский государственный университет, 2012. С. 2060-2061.

  20. Бабак А.Г., Польков И.А. Бесконтактные вентильные электродвигатели исполнительных механизмов для современных автомобилей // Электроника и электрооборудование транспорта. 2004. № 3-4. С. 12-14.



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024