Высокооборотный электродвигатель 60000 об мин
Перейти к содержимому

Высокооборотный электродвигатель 60000 об мин

  • автор:

Высокооборотный электродвигатель 60000 об мин

Выбрать язык:

Высокооборотный электрогенератор

АО «Корпорация «ВНИИЭМ» разрабатывает и изготавливает высокооборотные электрогенераторы.

Номинальная частота вращения – 60000 об/мин, мощность – 190 кВт, КПД – 92,9%, масса – 130 кг.

Контактная информация:

тел. (495) 366-76-11,

факс (495) 366-15-61

  • О предприятии
  • Информация акционерам
  • Противодействие коррупции
  • Закупки
  • Пресс-центр
  • Продукция
    • Космические аппараты и комплексы
    • Электрооборудование и системы управления для АЭС
    • Электронасосы, электродвигатели и электроприводы
    • Электротехнические и конструкционные материалы
    • Оборудование для нефтегазовой промышленности

    Интегрированные в авиационный двигатель беспилотного летательного аппарата высокотемпературные, высокооборотные электромеханические преобразователи энергии Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

    АВИАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ / ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОР / ВЫСОКОКОЭРЦИТИВНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ МАГНИТЫ / БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ / AIRCRAFT ENGINE / HIGH-STARTER-GENERATOR / HIGH-COERCIVITY PERMANENT MAGNETS / UNMANNED AERIAL VEHICLE

    Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Исмагилов Флюр Рашитович, Вавилов Вячеслав Евгеньевич, Каримов Руслан Динарович, Бекузин Владимир Игоревич

    В работе показана возможность создания высокотемпературных, высокооборотных стартер-генераторов с возможностью интеграции в турбореактивных двигателях беспилотных летательных аппаратов , проведен анализ основных конструктивных и активных материалов, а также произведены расчеты, в результате которых установлено, что с учетом достижений современной промышленности возможно создание высокооборотного высокооборотных стартер-генераторов для беспилотных летательных аппаратов с удельными характеристиками 0,2-0,22 кг/кВт.

    i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

    Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Исмагилов Флюр Рашитович, Вавилов Вячеслав Евгеньевич, Каримов Руслан Динарович, Бекузин Владимир Игоревич

    Высоковольтный высокооборотный генератор для автономных систем
    Стартёр-генератор для автономных источников электроснабжения

    Математическая модель гибридных систем магнитной левитации энерговырабатывающего оборудования автономных систем электроснабжения

    Специфика технологии производства двигателей одноразового использования
    Математическая модель переходных тепловых процессов в бесконтактной магнитоэлектрической машине
    i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
    i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

    High, High-speed-cal electromechanical energy converters with the possibility of integration of the aviationengine UAV

    The paper shows the possibility of creating a hightemperature, high-speed starter-generators with the ability to integrate in turbojet engines drones, analyzed the main constructive and active materials, as well as calculations are made as a result of which found that taking into account the achievements of modern industry can create high-speed high-speed starter -Generator for unmanned aerial vehicles with specific characteristics 0,2-0,22 kg/kW.

    Текст научной работы на тему «Интегрированные в авиационный двигатель беспилотного летательного аппарата высокотемпературные, высокооборотные электромеханические преобразователи энергии»

    ISSN 1992-6502 (Print)_

    2015. Т. 19, № 3 (69).С. 171-177

    ISSN 2225-2789 (Online) http://journal.ugatu.ac.ru

    Интегрированные в авиационный двигатель беспилотного летательного

    аппарата высокотемпературные, высокооборотные электромеханические

    Ф. Р. Исмагилов1 , В. Е. Вавилов2 , Р. Д. Каримов3 , В. И. Бекузин4

    1,252_88@таМ.ги,3ги$1ап-к88@уа^ех.ги, 4йоЬаИо1@гатЫег.ги 1-4 ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ) Поступила в редакцию 25 сентября 2015 г.

    Аннотация. В работе показана возможность создания высокотемпературных, высокооборотных стартер-генераторов с возможностью интеграции в турбореактивных двигателях беспилотных летательных аппаратов, проведен анализ основных конструктивных и активных материалов, а также произведены расчеты, в результате которых установлено, что с учетом достижений современной промышленности возможно создание высокооборотного высокооборотных стартер-генераторов для беспилотных летательных аппаратов с удельными характеристиками 0,2-0,22 кг/кВт.

    Ключевые слова: авиационный двигатель; высокотемпературный стартер-генератор; высококоэрцитивные постоянные магниты; беспилотный летательный аппарат.

    Прямая интеграция (без редуктора) стартер-генератора (СГ) в авиационный двигатель (АД) позволит снизить массогабаритные показатели последнего за счет отказа от редуктора и коробки механических приводов, а также повысить его экологичность за счет прямого электрозапуска турбины, и перейти к практической реализации концепции электрического авиационного двигателя. Все это приведет к повышению топливной эффективности летательного аппарата (ЛА) и расширению его функциональных возможностей. Поэтому ведущими мировыми научными школами в области электромеханики совместно с двигателестроительными корпорациями ведутся исследования и разработки в данном направлении [1-6]. При этом конструктивный облик СГ определяется местом его установки АД: на валу низкого давления или на валу высокого давления. В работе [7] предлагается установка СГ на валу низкого давления, для которого характерна относительно невысокая рабочая температура (до 373 °К) и невысокая скорость вращения от 1000 до 3000 об/мин.

    В то же время в работе [8] показана, что установка интегрированного СГ только на валу высокого или низкого давления будет малоэффективной, т.к. на каждом из этих валов АД при определенном режиме работы характерны те

    или иные преимущества для СГ. Поэтому концерном «Rolls-Royce» совместно с университетом Sheffield была предложена концепция интеграции в АД двух генераторов (на валу высокого давления установка СГ, а на валу низкого давления низкоскоростного генератора), для реализации которой была разработана конструктивная схема АД, содержащая два генератора: основной — на валу высокого давления (с возможностью работы в стартерном режиме) и дополнительный — на валу низкого давления

    В работе [10] авторами были разработаны методологические основы проектирования высокотемпературных СГ мощностью от 50 до 500 кВт с возможностью интеграции в АД для применения в пилотируемых гражданских и боевых ЛА, а также разработаны основные технические требования, предъявляемые к ним. В то же время перед современной авиационной промышленностью, помимо разработки перспективных пилотируемых авиационных ЛА и их двигателей, стоит задача разработки перспективных беспилотных летательных аппаратов (БЛА).

    Отличительными особенностями ТРД БЛА, которые определяют конструктивную схему интегрируемого в них СГ являются:

    — высокая частота вращения их вала (например, турбореактивный двигатель (ТРД) Т/-100 имеет частоту вращения от 30000 об/мин до 60000 об/мин, двигатель МД-120, разработанный МКБ «Гранит», имеет частоту вращения 52000 об/мин [11, 12]);

    — максимально ограниченное пространство для интеграции СГ в ТРД БЛА;

    — критические скорости вращения вала ТРД больше на 15-20 % номинальной скорости вращения;

    — высокая температура окружающей среды (493513° К) при технологической сложности обеспечения жидкостного охлаждения СГ;

    — невысокая мощность СГ (до 5 кВт).

    То есть СГ БЛА с возможностью интеграции в ТРД — это высокооборотный, высокотемпературный электромеханический преобразователь энергии (ЭМПЭ) с минимальными массо-габаритными показателями при максимальном КПД. При этом отличительные особенности ТРД БЛА и их СГ не позволяют использовать в полной мере методологические основы проектирования высокотемпературных СГ мощностью от 50 до 500 кВт, разработанные авторами ранее [10]. Поэтому целью работы является определение проектного облика, разработка и исследования СГ мощностью до 5 кВт с возможностью интеграции в двигатель БЛА.

    ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СГ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИНТЕГРАЦИИ В ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ БЛА

    На основании из рассмотренных выше особенностей турбореактивных можно сформулировать основные технические требования к СГ с возможностью прямой интеграции (без редуктора) в ТРД БЛА:

    — высокая частота вращения ротора (60 000 об/мин и более);

    — высокая удельная мощность при электрической мощности 5 кВт;

    — минимальные потери в магнитопроводе статора, спинки ротора, максимальный коэффициент полезного действия;

    — рабочая температура СГ 493-513 К;

    — возможность обеспечения импульсной нагрузки в течение заданного промежутка времени;

    — высокая механическая прочность;

    — минимальные аксиальные размеры, данное требование обусловлено тем, что при интегра-

    ции в ТРД БЛА, СГ оказывает значительное влияние на роторную динамику ТРД, и для минимизации данного влияния необходимо минимизировать аксиальные размеры СГ, а размеры ротора СГ должны быть равны размерам вращающейся части ТРД, чтобы ротор при интеграции не являлся для вала СГ сосредоточенной массой.

    Анализ конструктивных схем турбореактивных двигателей БЛА [11-13] показал, что с точки зрения удобства интеграция СГ в условиях ограниченного пространства при невысокой мощности (до 5 кВт), наибольшей эффективностью обладают ЭМПЭ с высококоэрцитивными постоянными магнитами (ВПМ). Они полностью отвечают требованиям к СГ по высокой удельной мощности и высокой эффективности, имеют минимальные массогабаритные показатели при максимальной простоте конструкции, бесконтактны. Недостатками ЭМПЭ с ВПМ при интеграции их в ТРД БЛА являются значительный воздушный зазор, обусловленный необходимостью применения бандажной оболочки ротора для обеспечения его механической прочности, а также значительные размеры лобового вылета обмотки, что приводит к увеличению активной длины СГ.

    Эти недостатки могут быть устранены благодаря применению многополюсных СГ с внешним ротором (рис. 1). Выполнение СГ с многополюсным внешним ротором позволяет достигнуть максимальной индукции в воздушном зазоре СГ, а, следовательно, и максимальных удельных энергетических характеристик СГ, благодаря отказу от бандажной оболочки ротора и выполнению ее функции спинкой ротора. Кроме того, незначительная масса магни-топровода статора, за счет расположения его внутри ротора, позволяет минимизировать потери на вихревые токи в магнитопроводе, а мно-гополюсность конструкции позволяет минимизировать толщину спинки статора, за счет чего возможно увеличить размеры пазовой зоны. Для снижения лобового вылета обмоток в СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА планируется использовать зубцовую обмотку.

    Поэтому далее в работе рассматривается в качестве основного конструктивного исполнения СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА-ЭМПЭ с ВПМ с многополюсным внешним ротором.

    Рис. 1. СГ с внешним ротором: 1 — спинка ротора (подвижная); 2 — ВПМ (подвижные); 3 — обмотка статора (неподвижная); 4 — магнитопровод статора (неподвижный)

    ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ СГ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИНТЕГРАЦИИ В ТРД БЛА

    Элементы и узлы СГ выполняются из конструктивных и активных материалов. Конструктивные материалы предназначены для обеспечения надежной механической эксплуатации СГ, в основном не отличаются от материалов, применяемых в самом ТРД, поэтому в рамках данной работы рассматриваются только активные материалы, применяемые в высокотемпературных СГ с возможностью интеграции в БЛА. Основным требованием, предъявляемым к активным материалам СГ (изоляции, ферромагнитным материалам ротора и статора, высококоэрцитивным постоянным магнитам), интегрированным в ТРД БЛА, является возможность длительной, надежной эксплуатации при температурах окружающей среды (493-513 К) и значительных механических перегрузках.

    Одним из основных материалов, который обеспечивает работоспособность высокотемпературного СГ, является изоляция обмотки статора, которая должна обеспечивать длительный режим работы СГ при температуре до 513 К. По данным компании ООО «Холдинговая компания «ЭЛИНАР»» имеются электроизоляционные материалы, способные обеспечивать рабочую температуру СГ до 673 К (слюдинит гибкий РСКН) [14]. Известны обмоточные эмаль-провода марки ПНЭТимид-220

    ТУ 16-505.937-76, имеющие толщину изоляции 0,034-0,05 мм и способные длительно работать при напряжении до 2,7 кВ, а также обмоточные провода ВАМЮ 240 со сроком эксплуатации 10 лет и пробивным напряжением 10 кВ [15]. Важно отметить, что применение обмоточных проводов с возможностью выдерживать высо-

    кие напряжения позволяет в дальнейшем проработать вопрос об выработке СГ импульсного высоковольтного напряжения, необходимого для питания специальных систем БЛА.

    Для обеспечения надежной эксплуатации высокотемпературных, высокообротных

    СГ необходимы ферромагнитные материалы (электротехнические стали или магнитомягкие сплавы), обладающие достаточными магнитными свойствами при температурах до 523 К и минимальными удельными потерями. На основании этого с учетом рабочей температуры для применения в высокотемпературном СГ можно рекомендовать сталь 2421 [16] (Ашин-ский металлургический комбинат), изоляция листов которой, согласно ГОСТ 21427.2-83, выдерживает до 1,5 часов при температуре 973 К. А сама сталь сохраняет при данной температуре свои рабочие свойства и обладает низкими удельными потерями.

    Важной задачей при создании высокооборотного, высокотемпературного СГ с возможностью интеграции в ТРД является выбор материала спинки ротора. Материал спинки ротора должен обеспечивать механическую прочность внешнего ротора СГ при высоких частотах вращения с учетом центробежных сил, создаваемых ВПМ. При этом желательно, чтобы толщина спинки ротора была минимальной, ее внешний диаметр был равен диаметру вала ТРД.

    Для окончательной формулировки рекомендаций по выбору материала спинки ротора необходимо определиться, какими магнитными свойствами он обладает, то есть материал спинки ротора магнитный или немагнитный, и как магнитные свойства материала ротора отражаются на характеристиках СГ.

    Для решения данной задачи авторами было произведено компьютерное моделирование СГ с магнитной и немагнитной спинкой ротора, рис. 2, 3, со следующими геометрическими параметрами: внутренний диаметр ротора 32 мм, активная длина ротора 35 мм, число витков обмотки статора — 18, напряжение на выходе СГ -30 В, частота вращения ротора 60000 об/мин, внешний диаметр статора 31 мм, воздушный зазор 0,5 мм.

    Рис. 2. Распределение магнитной индукции в воздушном зазоре СГ с креплением магнитов к немагнитной втулки

    Из полученных результатов моделирования видно, что магнитная индукция в воздушном зазоре СГ с немагнитной спинкой ротора (спинкой из титана) достигает 0,5 Тл, с учетом теплового размагничивания постоянных магнитов мощность данного проектного варианта составляет 2,6 кВт.

    На рис. 3 представлены результаты компьютерного моделирования распределения магнитного поля в СГ с спинкой ротора из электротехнической стали.

    I ШИИ1И1 н 1.564! г*:*\

    Рис. 3. Распределение магнитной индукции в воздушном зазоре СГ с спинкой ротора из электротехнической стали

    Как видно из рис. 3, магнитная индукция в воздушном зазоре СГ с спинкой ротора из электротехнической стали достигает 0,8 Тл, мощность СГ со спинкой из электротехнической стали составляет 4,4 кВт.

    То есть применение спинки ротора из немагнитного материала приводит к значительному снижению удельных энергетических характеристик СГ по сравнению с СГ со спинкой ротора из электротехнической стали, но при этом низкие механические свойства электротехнической стали (предел прочности 290 МПа) не позволяют ее эффективно применять в качестве спинки ротора высокооборотного, высокотемпературного СГ с возможностью интеграции в ТРД.

    Для решения этой проблемы может быть использован железо-кобальтовый сплав Уасо^гр1ш, к особенностям которого относится высокая прочность на растяжение (800 МПа), что соизмеримо с титановыми сплавами. В табл. 1 для сравнения представлен анализ характеристик электротехнической стали 2421 и железо-кобальтового сплава Уасо^гр1ш [16,

    Сравнительный анализ стали 2421 и железо-кобальтового сплава Уасо^гр1ш

    Мар- Магнит- Удель- Толщи- Проч-

    ка ная ин- ные по- на про- ность

    стали дукция тери изводи- на рас-

    насыще- Вт/кг, мого тяже-

    ния, Тл листа, мм ние, МПа

    2421 1,8 11 0,18 290

    Vaco 2,3 68,4 0,35 800-

    Из табл. 1 видно, что сталь 2421 обладает меньшими удельными потерями (в 6 раз) по сравнению с Уасо^гр1ш, что делает целесообразным ее применение в качестве материала магнитопровода статора СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА и низкой прочностью на растяжение, что не позволяет применять ее в качестве спинки ротора. При применении железо-кобальтового сплав Уасо^гр1ш обладает высокими удельными потерями, что не позволяет применять его в качестве магнитопро-вода статора, но при этом имеет прочность на растяжение, соизмеримую с прочностью титана, что позволяет эффективно применять его в качестве спинки ротора.

    Таким образом, для изготовления магнито-провода статора высокооборотного, высокотемпературного СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА необходимо использовать сталь 2421, а для спинки ротора — железо-кобальтовый сплав Уасо^гр1ш.

    Так как в работе рассматривается СГ с ВПМ, необходимо обратить внимание именно на высокотемпературные ВПМ. В частности, в зарубежных и отечественных публикациях появились сообщения о ВПМ на основе сплава Sm2Co17, который способен при температуре 300-350 °С обеспечивать следующие характеристики: Hc = 350 — 400 кА/м и Br = 0,9 Тл. Поэтому для обеспечения максимальных энергетических характеристик при высоких рабочих температурах в СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА рекомендуется применение ВПМ марки Sm2Co\7.

    ПРОЕКТНЫЕ РАСЧЕТЫ СГ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИНТЕГРАЦИИ В ТРД БЛА

    С учетом изложенных выше рекомендаций и требований были проведены предпроектные расчеты СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА с мощностью в генераторном режиме 5 кВт и частотой вращения ротора 60000 об/мин, результаты которых представлены в табл. 2. При расчетах использовался программный комплекс AnsoftMaxwell, а также оригинальные приложения [18-20]. Расчеты проводились для номинальной нагрузки СГ, т.е. влияние поля реакции якоря учитывалось.

    Основные параметры СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА

    Мощность, кВт 4,6

    Номинальное фазное напряжение, В 30

    Частота вращения ротора, об/мин 60000

    Число полюсов 6

    Число пазов магнитопровода стато- 12

    Частота тока фазы, Гц 3000

    Плотность тока, А/мм2 25

    Линейная токовая нагрузка, А/м 30000

    Тепловой фактор, А/см*( А/мм2) 7500

    Число витков 18

    Число проводников в пазу 3

    Число жил в проводнике 4

    Диаметр голого провода, мм 0,5

    Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки 0,07

    i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    окончание табл. 2

    Магнитная индукция в воздушном зазоре (холостой ход), Тл 0,59

    Магнитная индукция в воздушном зазоре при номинальной нагрузке, Тл 0,45

    масса активных элементов СГ, кг 0,8-1,1

    Параметры и тип магнитов

    Тип магнита 8ш2Со12

    Остаточная индукция, Тл 1,051,07

    Коэрцитивная сила, кА/м 835-850

    Температурный коэффициент по индукции -0,03

    Температурный коэффициент по коэрцитивной силе -0,2

    Из табл. 2 видно, что удельные характеристики СГ, с учетом всех изложенных выше требований, при предлагаемой конструктивной схеме будут составлять 0,2-0,22 кг/кВт. Для сравнения, удельная масса генератора ТГ-4Т, применяемого в некоторых типах БЛА, составляет 1,5 кг/кВт при топливном охлаждении и частоте вращения 36 000 об/мин. Кроме пред-проектных электромагнитных расчетов для обоснования работоспособности предложенного технического решения, были выполнены тепловые расчеты СГ, результаты которых представлены на рис. 4. При тепловых расчетах предполагалось, что СГ будет охлаждаться набегающим в ТРД воздухом, возможная схема охлаждения СГ при интеграции в ТРД представлена на рис. 5. При этом предполагалось, что полет БЛА будет осуществляться с числом Маха М=0,5. Охлаждение СГ будет осуществляться через каналы, выполненные в магнитопрово-де статора (рис. 6), которые будут выполняться на стадии намотки обмоток.

    Рис. 4. Результаты теплового расчет СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА

    Mtr-ur’41 Mltl Cfltf^CT

    Рис. 5. Схема охлаждения СГ при интеграции в ТРД БЛА

    л-^зубец статора обмотка

    ^НП^В^П^^В ^спинка статора

    Отверстие под крепежный элемент

    Рис. 6. Каналы охлаждения СГ

    Таким образом, в работе показана возможность создания высокотемпературных, высокооборотных СГ с возможностью интеграции в ТРД БЛА, проведен анализ основных конструктивных и активных материалов, а также произведены расчеты, в результате которых установлено, что с учетом достижений современной промышленности возможно создание высокооборотного СГ для БЛА с удельными характеристиками 0,2-0,22 кг/кВт. Полученные результаты будут использованы в дальнейшем при создании опытных образцов высокооборотных, высокотемпературных СГ с возможностью интеграции в ТРД.

    1. Кавагино А., Ли З., Тенкони А., Вашето С. Встроенн-ный генератор для получения дополнительной энергии двигателя. // Операции на промышленных приложений 2013 Т. 49, № 5 С. 2034-2043 [Cavagnino, A. , Li, Z., Tenconi, A., Vaschetto, S., «Integrated generator for more electric engine: Design and testing of a scaled-size prototype» (in Germany), in IEEE Transactions on Industry Applications Vol. 49, no. 5, 2013, pp. 2034-2043, 2013]

    2. Tosetti, M. , Maggiore P. , Cavagnino, A. , Vaschetto, S. Conjugate heat transfer analysis of integrated brushless generators for more electric engines // 5th Annual IEEE Energy Conversion Congress and Exhibition, ECCE 2013; Denver, CO; United States; 15 September 2013 through 19 September 2013; pp. 1518-1525.

    3. Boglietti, A., Cavagnino, A. , Staton, D.A., Popescu, M.

    Experimental assessment of end region cooling arrangements in induction motor endwindings // IET Electric Power Applications Vol. 5, Issue 2, February 2011, pp/ 203-209.

    4. Van Der Geest, M., Polinder, H., Ferreira, J.A., Zeilstra, D. Machine selection and initial design of an aerospace starter/generator // 2013 IEEE International Electric Machines and Drives Conference, IEMDC 2013; Chicago, IL; United States; 12 May 2013 through 15 May 2013; Code 98445 .

    5. Tosetti, M., Maggiore, P., Cavagnino, A., Vaschetto, S.

    Conjugate heat transfer analysis of integrated brushless generators for more electric engines // IEEE Transactions on Industry Applications ,Vol. 50, Issue 4, July/August 2014, pp. 2467-2475.

    6. Wang, J. , Atallah, K., Zhu, Z.Q., Howe, D. Modular three-phase permanent-magnet brushless machines for in-wheel applications // IEEE Transactions on Vehicular Technology Vol. 57, Issue 5, 2008, pp. 2714-2720.

    7. Rjckard R. Secttnde, Robert P. Macosko, David S. Repas Integrate Engine-generator concept for aircraft electric secondary power national aeronautics and space administration // Washington, D. C., June 1972, NASATM X-2579, pp 22.

    8. Morioka N., Takeuchi M. , Oyori H. Moving to an All-Electric Aircraft System // IHI Engineering Review Vol.47, № 1, 2014 pp. 33-39.

    9. Wang D. Howe Advanced electrical machines for new and emerging applications // Nordic Seminar on ‘Advanced Magnetic Materials and their Applications’ 10th/11th October 2007, Pori, Finland, pp. 33-39

    10. Вавилов В. Е., Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. Х., Каримов Р.Д. Высокотемпературные электромеханические преобразователи энергии с возможностью интеграции в авиационный двигатель перспективы и проблемы создания // Авиакосмическое приборостроение. 2015. Т. 9. № 9. С. 48-56 [Vavilov V. E., Ismagilov F. R., Khairullin I. H., Karimov H. D., » High-electromechanical energy converters with the possibility of integration into the aircraft engine. the prospects and problems of creation » (in Russian), in Aerospace Instrument Vol. 9, no. 9, pp. 48-56, 2015.]

    11. Jan V, Kianicova M, Jan V.. Modal and frequency analysis for rotor blades of turbo-jet engine TJ 100 // University Review, Vol. 7, 2013, No. 4, p. 47-50

    12. TJ 100 Turbojet Engine. Form for providing information on the engine TJ 100 [Электронный ресурс]. Систем. требования: HTM URL: http://www.pbsvb.com/customer-industries/aerospace/ aircraft-engines/tj-100-turbojet-engine (дата обращения: 05.09.2015). [ TJ 100 Turbojet Engine. (2015, Sep. 05). Form for providing information on the engine TJ 100 [Online], (in Britain). Avaliable: http://www.pbsvb.com/customer-industries/aerospace/ aircraft-engines/tj-100-turbojet-enginef]

    13. Гранит. Машиностроительное конструкторское бюро. [Электронный ресурс]. Систем. требования: PDF URL: http://www.k204.ru/books/vrd/wiki2/PDF/Granit.pdf (дата обращения: 05.09.2015). [ Machine-Building Design Bureau. (2015, Sep. 05). Round enamelled conductor of copper, heat resistant, [Online], (in Russian). Avaliable: http://www.k204.ru/books/vrd/wiki2/PDF/Granit.]

    14. Провода медные обмоточные с бумажной, волокнистой и другой изоляцией [Электронный ресурс]. Систем. требования: HTM URL: http://www.laborant.ru/eltech/19/1/1/17-98.htm (дата обращения: 15.09.2015).[ Wires copper winding with paper, pulp and other insulated. (2015, Sep. 15). Round enamelled conductor of copper, heat resistant [Online], (in Russian)] Avaliable: http://www.laborant.ru/eltech/19/1A/17-98.htm]

    15. Damid 240. Round enamelled conductor of copper, heat resistant, class 240 [Электронный ресурс]. Систем. требования: PDF URL: http://www.lww.se/wp-content/uploads/2015/02/DAMID-240.pdf (дата обращения: 05.09.2015). [ Damid 240. (2015, Sep. 05). Round enamelled conductor of copper, heat resistant, class 240 [Online], (in Germany). Avaliable: http://www.lww.se/wp-content/uploads/2015/02/DAMID-240.pdf]

    16. Открытое акционерное общество «Ашинский металлургический завод» [http://www.amet.ru/] дата обращения: 15.09.2015).[ Open Joint Stock Company «AMW». (2015, Sep. 15). [Online], (in Russian)]

    17. VACODUR 50 and VACODUR S PLUS. The VACODUR S PLUS is particularly well-suited for applications in rapidly rotating generators for on-board electricity in planes. [Электронный ресурс]. Систем. требования: HTM URL: http://www.vacuumschmelze.com/en/products/materials-parts/soft-magnetic/cobalt-iron/vacodur/vacodur-magnetic-properties.html (дата обращения: 05.09.2015). [ VACODUR 50 and VACODUR S PLUS. (2015, Sep. 05). The VACODUR S PLUS is particularly well-suited for applications in rapidly rotating generators for on-board electricity in planes [Online], (in Germany). Avaliable: http://www.vacuumschmelze.com/en/ products/materials-parts/soft-magnetic/cobalt-iron/vacodur/ vacodur-magnetic-properties.html

    18. Герасин А. А., Чуянов Г. А., Хайруллин И. Х., Исмагилов Ф. Р., Вавилов В. Е. и др. Имитационная модель высокоскоростного авиационного магнитоэлектрического генератора // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2013660109 от 24.10.2013.

    19. Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. Х., Якупов А. М., Вавилов В. Е. Методика критериального выбора материала магнитопровода статора электромеханических преобразователей // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2014617266 от 16.07.2014.

    20. Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. Х., Минияров А. Х., Вавилов В. Е. Автоматическое оптимальное проектирование высокоскоростных электрических машин с высококоэрцитивными постоянными магнитами // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2014617339 от 17.07.2014.

    ИСМАГИЛОВ Флюр Рашитович, д-р техн.наук, проф., зав. каф. электромеханики УГАТУ. Дипл. инженер электромеханик. (УАИ, 1973). Иссл. в обл. электромеханики преобразователей энергии.

    ВАВИЛОВ Вячеслав Евгеньевич, канд. техн. наук, ст. препод. каф. электромеханики УГАТУ. Иссл. в обл. электромеханики преобразователей энергии.

    КАРИМОВ Руслан Динарович, аспирант 3 года обучения каф. электромеханики УГАТУ. Иссл. в обл. электромеханики, преобразователей энергии.

    БЕКУЗИН Владимир Игоревич, маг-нт 1 года обучения каф. электромеханики УГАТУ. Иссл. в обл. электромеханики, преобразователей энергии.

    Title: High, High-speed-cal electromechanical energy converters with the possibility of integration of the aviation-engine UAV.

    Authors: F.R. Ismagilov1, V.E. Vavilov2, H.D. Karimov3,

    V.I. Bekuzin4 Affiliation:

    1-4 Ufa State Aviation Technical University (UGATU), Russia. Email: 1,2s2_88@mail.ru, 3ruslan-k88@yandex.ru,

    4tiobaldo1@rambler.ru Language: Russian.

    Source:Vestnik UGATU (scientific journal of Ufa State Aviation Technical University), vol. 19, no. 3 (69), pp. 171-177,2015.ISSN 2225-2789 (Online), ISSN 1992-6502 (Print). Abstract: The paper shows the possibility of creating a high-temperature, high-speed starter-generators with the ability to integrate in turbojet engines drones, analyzed the main constructive and active materials, as well as calculations are made as a result of which found that taking into account the achievements of modern industry can create high-speed high-speed starter -Generator for unmanned aerial vehicles with specific characteristics 0,2-0,22 kg/kW. Key words: Aircraft engine, high-starter-generator, high-coercivity permanent magnets, unmanned aerial vehicle

    ISMAGILOV, FlurRashitovich, doctor of technical Sciences, Professor, the headof electromagnetic USATU. Studies in Electromechanical transformation of energy . VAVILOV, Vyacheslav Evgenevich, in 2010 graduated USATU (specialty «Electrical machines and apparatus»). In 2013, after graduation USATU master’s thesis. KARIMOV, Ruslan Dinarovich, post-graduate year of study 3 kaf.elektrotehniki USATU. Inst. roach. electromechanical energy converters.

    BEKUZIN, Vladimir Igorevich, in 2014 graduated USATU (specialty «Electrical machines and apparatus»), studying in the magistracy USATU.

    Одновинтовой вертолет без хвостовой балки

    Вижу, что гикающая толпа зацепилась на замануху «маховик». Вместо маховика теоретически может быть высокооборотный электродвигатель. Импульс момента силы НВ пропорционален массе m, числу оборотов n и квадрату виртуального суммарного радиуса r (не могу написать r квадрат, так как не проходит написание квадрата по сервису Ctrl + 0178. Хозяйчики форума не удосужились сделать качественный сервис). У текущих вертолетов число оборотов 100-200 об/мин, в Уфе делают для авиации электродвигатели с 60000 об/мин. Соотношение 300-600 не кислое значение. Так что для Робинсона совершенно спокойно можно реализовать маховичную (электродвигательную) штуку. А убрав хвостовую балку с винтом можно улучшить летно-технические характеристики. А насчет СКУЧНО совет пойти в пивнушку, там примут за своего.

    Как по курсу вундервафля будет управлять с такой же точностью, как и рулевой винт?
    Кстати, X^2

    Ту-155
    Бывший

    А насчет СКУЧНО совет пойти в пивнушку, там примут за своего

    Будете давать мне советы, когда предъявите видео висения своего вертолета.
    А пока можете поворочать мешки.
    Мои-то самолеты летали и летают.

    Kit.
    Старожил

    Я в аэродинамике вертолёта мало что понимаю, но разве лопасти винта вертолёта имеют нулевой Cx?

    ЧудоМысли
    Новичок

    Как по курсу вундервафля будет управлять с такой же точностью, как и рулевой винт?
    Кстати, X^2

    Попробовал набрать так квадрат- не помогает. А рысканием вертолета управлять увеличением/уменьшением оборотов маховика элементарно просто.

    constructor
    Старожил

    Я в аэродинамике вертолёта мало что понимаю, но разве лопасти винта вертолёта имеют нулевой Cx?
    Товарищ не понимает, кто такой Сх.

    Попробовал набрать так квадрат- не помогает. А рысканием вертолета управлять увеличением/уменьшением оборотов маховика элементарно просто.

    Есть такой закон сохранения момента импульса. Так вот ротор вращается и вращает воздух именно вследствие ненулевого Сх лопастей. Так что хочешь не хочешь, воздух чем-то надо вращать обратно, так велит закон. А вы своим маховиком можете это сделать?

    ЧудоМысли
    Новичок

    Много умников торопятся сказать «Нет» — это проще, чем задуматься. По сути дела, это предложение слизано с камовской соосной схемы, которая прилеплена на милевскую одновинтовую схему. Грубо говоря, нижний винт камовской схемы заменен на маховик с значительно большим числом оборотов с тем, чтобы уровнять импульс момента силы несущего винта. Причем, если его ось совпадает с осью НВ, то его можно разместить, например, под полом кабины и высотный габарит уменьшен. При этом условии необходимость хвостовой балки отпадает, как нет ее у камовской схемы. Разумеется, для Ми8 такое очень сложно осуществить (масса 5 лопастей составляет 700 кг — ого-го!), но для типа Робинсона это вполне осуществимо. Еще более грубо говоря, под полом кабины (или в кабине в виде колонны) можно разместить высокооборотный электродвигатель двигатель на одной оси несущего винта. Ведь статор электродвигателя обладает достаточной массой, ну или создать подходящей конструкции электродвигатель. В конце концов, в Уфе для гражданской авиации создали электродвигатель с числом оборотов 60 000 0б/мин, что по сравнению с числом оборотов НВ вертолетов 150-200 об/мин очень прилично и можно использовать меньшую маховую массу.

    constructor
    Старожил

    Много умников торопятся сказать «Нет» — это проще, чем задуматься. По сути дела, это предложение слизано с камовской соосной схемы, которая прилеплена на милевскую одновинтовую схему. Грубо говоря, нижний винт камовской схемы заменен на маховик с значительно большим числом оборотов с тем, чтобы уровнять импульс момента силы несущего винта. Причем, если его ось совпадает с осью НВ, то его можно разместить, например, под полом кабины и высотный габарит уменьшен. При этом условии необходимость хвостовой балки отпадает, как нет ее у камовской схемы. Разумеется, для Ми8 такое очень сложно осуществить (масса 5 лопастей составляет 700 кг — ого-го!), но для типа Робинсона это вполне осуществимо. Еще более грубо говоря, под полом кабины (или в кабине в виде колонны) можно разместить высокооборотный электродвигатель двигатель на одной оси несущего винта. Ведь статор электродвигателя обладает достаточной массой, ну или создать подходящей конструкции электродвигатель. В конце концов, в Уфе для гражданской авиации создали электродвигатель с числом оборотов 60 000 0б/мин, что по сравнению с числом оборотов НВ вертолетов 150-200 об/мин очень прилично и можно использовать меньшую маховую массу.

    Вращать воздух в обратную сторону вы упорно не хотите. Таким образом пытаетесь нарушить один из законов сохранения. Удачи вам. До сих пор это никому не удавалось.

    Моторчик 615 3,7V 60000 rpm Ø 0,8 мм вал (кр/син)

    Моторчик 615 3,7V 60000 rpm Ø 0,8 мм вал (кр/син)

    Моторчик 615 3,7V 60000 rpm Ø 0,8 мм вал (кр/син)

    Компанія здійснює повернення та обмін цього товару відповідно до вимог законодавства.

    Терміни повернення

    Повернення можливе протягом 14 днів після отримання (для товарів належної якості).

    Зворотня доставка товарів здійснюється за домовленістю.

    Згідно з чинним законодавством ви можете повернути товар належної якості або обміняти його, у разі:

    • товар не був у вживанні і не має слідів використання споживачем: подряпин, сколів, потертостей, плям і т.п.;
    • товар повністю укомплектований і збережена фабрична упаковка;
    • збережені всі ярлики і заводське маркування;
    • товар зберігає товарний вигляд і свої споживчі властивості.

    У компанії підключені електронні платежі. Тепер ви можете купити будь-який товар не покидаючи сайту.

    Інтернет-магазин «Tempus» представляє до вашої уваги Моторчик 615 3,7V 60000 rpm Ø 0,8 мм вал (кр/син).

    Технічні характеристики:

    • Моторчик: 615
    • Вихід: Ø 0,8 мм
    • Номінальна напруга: 3,7 В
    • Оберти: за 3,7V ± 6000 об./хв
    • Вага: 1,93 г

    У НАЛІЧІ також двигуни Mabuchi FF180PH (22100, 3048), 050, K10, K20, К30, 614, 615, 716, 720, 820, 8520, N10, N20, N30, 130, 150, 180, 266, 280, 300, 370, 360, 365, 385, 390, 395, 500 545, 550, 555, 551 (на 220 В), 775, 795, 895 і багато інших, також у наявності ШІм регулятори, кронштейни, шестерні, корпусу Power BANK на 1/2/3/4/5/6/7/8 акумуляторів, акумулятори 18650/21700/26650/32650, USB-зарядні пристрої, USB-зарядні пристрої, USB тестери та навантажувальні резистори, перехідники, OTG, чохли та скла для IPHONE, тригер для PUBG, плати контролер, BMS плати, знижувачі, магнітні кабелі, автомобільні зарядні пристрої, AUX і багато іншого.

    Для надсилання новою поштою необхідно вказати:
    — ФІО одержувача;
    — Номер телефону;
    — Назва міста, пгт, села;
    — Номер відділення нової пошти;
    — Спосіб оплати.

    Самовивіз у Дніпрі ул. Шевченко 17 (офіс на 2-му поверсі), або в Павлограді.
    Вивезення бажано заздалегідь обмовити!

    Дивіться докладніше про цей товар та інші наші товари на olx, на ПРОМІ, а також в Instagram акаунт: tempus.shop

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *