←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5
3ТЕМА N 8: "ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ЛА"
3ЗАНЯТИЕ N 2 0 (Гр., 2 часа).
31. _ Авиационный электропривод.
На современных ЛА имеется большое количество различных испол-
нительных механизмов и агрегатов, функционирование которых связа-
но с затратами механической энергии. В качестве источников меха-
нической энергии используются гидравлические, пневматические и
электрические приводы. Наиболее универсальным из них является
электрический привод (ЭП). Он может быть основным источником ме-
ханической энергии или входить в качестве управляющего устройства
в приводы другого вида.
Основными элементами ЭП являются (рис. 1):
┌──────┐ ┌──────┐
│ ИЭ │ │ ИМ │
└──┬───┘ └──┬───┘
│ │
┌ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ┐
┌──┴───┐ ┌──────┐ ┌──┴───┐
───┼──┤ УУ ├──────┤ ПЭ ├──────┤ СП │ │
└──┬───┘ └──────┘ └──┬───┘
│ │
│ ┌───────┐ │
│ └ ─ ─ ─ ─ ┤ ДОС ├ ─ ─ ─ ┘ │
└───────┘
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
Рис.1.
- преобразователь электрической энергии в механическую (ПЭ);
- источник энергии (ИЭ);
- система передачи (СП);
- исполнительный механизм (ИМ);
- управляющее устройство (УУ);
- датчик обратной связи (ДОС).
В зависимости от типа ПЭ различают электродвигательный привод
(на базе электродвигателей различных типов) и электромагнитный
привод (на базе электромагнитных устройств). Электродвигательный
привод широко применяется во всех видах оборудования ЛА (насосы,
устройства механизации планера и шасси, системы запуска и т.д.).
- 2 -
Электромагнитный привод используется на ЛА для управления гидрав-
лическими и пневматическими устройствами (электрокраны, электрок-
лапаны), а также он является основным элементом переключающих
устройств (реле, контакторы).
В авиационном ЭП широкое применение находят электродвигатели
постоянного тока. Магнитный поток возбуждения может создаваться с
помощью постоянных магнитов или специальных обмоток возбуждения,
располагаемых на полюсах.
В зависимости от способа включения обмоток возбуждения разли-
чают электродвигатели: независимого возбуждения, параллельного,
последовательного и смешанного возбуждения.
Электродвигатели с постоянными магнитами, а также независимо-
го и параллельного возбуждения имеют жесткую механическую харак-
теристику т.е. у них частота вращения при изменении момента наг-
рузки в рабочем диапазоне меняется сравнительно мало. Поэтому та-
кие двигатели применяют в тех случаях, когда исполнительный меха-
низм должен работать с малыми изменениями частоты вращения (нап-
ример, программные механизмы).
Двигатели последовательного возбуждения используют в тех слу-
чаях, если на валу имеется нагрузка, постоянство частоты вращения
не имеет существенного значения и требуются большие пусковые мо-
менты (привод хвостовой опоры, триммеров и т.д.).
Электродвигатели смешанного возбуждения применяют там, где
требуется сравнительно большой пусковой момент, возможны резкие
изменения нагрузки и, в то же время необходимо ограничить частоту
вращения при холостом ходе (например, привод створок люков, при-
вод подкачивающих насосов).
Электродвигатели переменного тока используются для приводов
гироскопов, топливных насосов и в различных автоматических уст-
ройствах. Наибольшее распространение получили трехфазные асинх-
ронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и двухфазные
индукционные электродвигатели с полым ротором.
В состав систем передач (СП) входят редукторы, винтовые пере-
дачи и различного рода муфты. Для уменьшения массы авиационные
электродвигатели выполняются высокооборотными (8 - 12 тыс.
об/мин), однако для многих ИМ требуются сравнительно малые ско-
рости движения. Поэтому в СП применяются понижающие редукторы.
Механические муфты сцепления служат для механического соеди-
нения и разъединения валов электродвигателя и ИМ.
В качестве УУ используются контактные и бесконтактные комму-
таторы, регуляторы тока, мощности, а также преобразователи энер-
гии.
Датчики обратной связи ДОС у нерегулируемых ЭП служат для ог-
раничения движения в крайних положениях ИМ. У регулируемых ЭП,
- 3 -
ДОС измеряют регулируемую величину, характеризующую положение или
скорость движения исполнительного механизма.
32. _ Электрифицированные системы управления
_ 3силовыми установками.
Силовая установка современного летательного аппарата предс-
тавляет собой сложный энергетический комплекс, включающий в себя
газотурбинный двигатель, входное и выходное устройства. В настоя-
щее время самым распространенным типом двигателя является турбо-
реактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой (ТРДДФ).
Основные элементы ТРДДФ (см. рис.2 ):
1 - компрессор низкого давления (КНД), иногда его называют
вентилятором;
2 - компрессор высокого давления (КВД);
3 - основная камера сгорания (ОКС);
4 - турбина высокого давления (ТВД);
5 - турбина низкого давления (ТНД);
6 - камера смешения;
7 - форсажная камера сгорания (ФКС).
На рисунке показаны также буквенные обозначения основных се-
чений двигателя, которые и будут использоваться в дальнейшем: В -
вход; К - камера; Г - газа; Т - турбина; См - смешения; Ф - фор-
- 4 -
сажное.
Принцип действия ТРДДФ состоит в следующем. КНД и КВД непре-
рывно сжимают и подают воздух в ОКС. Часть воздуха подается во
второй контур, представляющий собой кольцевой канал, расположен-
ный вокруг первого контура двигателя. В ОКС воздух нагревается
непрерывным сжиганием топлива. В результате сжатия и нагрева газ
приобретает запас высокой энергии. Полезная часть этой энергии
используется для приведения в действие ТНД и ТВД (а значит и КНД
и КВД), а также для создания реактивной тяги. Воздух из второго
контура
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5
|
|