Разработка и математическое моделирование аксиального центробежного двигателя-насоса с короткозамкнутым ротором

• Автор: Рябухин, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 149 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПРОБЛЕМА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ НАСОСОВ ОБЩЕГО И СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1.1. Общие сведения по электроприводным насосам
1.2. Электроснабжение топливных насосов летательных аппаратов
1.3. Способы регулирования насосов
1.4. Критический анализ существующих электроприводных насосов и постановка задачи исследования
1.5. Выводы по главе
2 РАЗРАБОТКА АКСИАЛЬНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДВИГАТЕЛЯ
НАСОСА С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ ДЛЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ САМОЛЕТА
2.1. Основы проектирования центробежных электроприводных насосов в топливной системе самолета
2.2. Разработка методики проектирования двигателя - насоса с улучшенными массогабаритными показателями для топливной системы самолета и технологические решения
2.3. Разработка вопросов регулирования подачи двигателя-насоса при условии максимального КПД
2.4. Выводы по главе
3 ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ АКСИАЛЬНОГО
ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДВИГАТЕЛЯ - НАСОСА С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ ПРИ ЧАСТОТНОМ УПРАВЛЕНИИ
3.1. Общие сведения по частотному управлению топливным насосом
3.2. Схема замещения и основные соотношения в аксиальном центробежном двигателе - насосе с короткозамкнутым ротором при частотном управлении
3.3. Характеристики асинхронного двигателя при частотном управлении с учетом характера нагрузки гидравлической сети
3.4. Выводы по главе
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТНОУПРАВЛЯЕМОГО АКСИАЛЬНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДВИГАТЕЛЯ
НАСОСА С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

2.1. Анализ методов математического моделирования асинхронных двигателей
4.2. Разработка математической модели аксиального центробежного двигателя - насоса с короткозамкнутым ротором
4.3. Результаты моделирования аксиального центробежного двигателя -насоса с короткозамкнутым ротором
4.4. Выводы по главе
5. РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ АКСИАЛЬНОГО
ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДВИГАТЕЛЯ - НАСОСА С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ
РОТОРОМ. УСТАНОВЛЕНИЕ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И
ПАРАМЕТРАМИ ДВИГАТЕЛЯ
5.1. Выбор переменных факторов и целевых функций при планировании
эксперимента
5.2. Разработка программы расчета переходных процессов аксиального центробежного двигателя - насоса с короткозамкнутым ротором
5.3. Оценка эффективности разработанного аксиального центробежного двигателя - насоса для топливной системы ЛА
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Актуальность темы. Количество насосов различного назначения, выпускаемых промышленностью технически развитых стран, исчисляется в настоящее время миллионами штук в год. Основная масса применяемых насосов является электроприводными. Электрическая энергия, потребляемая ими, составляет существенную часть в энергетическом балансе стран [121] . Поэтому теоретические и экспериментальные исследования, направленные на совершенствование рабочих процессов и повышение КПД машин этого вида имеют очень большое значение. В обычных условиях масса насоса не играет большой роли, однако в транспортном машиностроении и особенно в авиации, масса применяемых насосов имеет существенное значение. Электропривод-ные насосы составляют основную часть массы электрооборудования летательного аппарата и являются основными потребителями электроэнергии, производимой на борту воздушного судна [127]. Применяемые в настоящее время авиационные насосы с приводом от электродвигателей постоянного тока не отвечают требованиям необходимой надежности и минимальных массы и энергопотребления. Поэтому основными направлениями развития электро-приводных насосов вообще и авиационных в частности являются:
- совершенствование рабочих процессов насосов;
- совершенствование рабочего процесса привода;
- повышение КПД насосов;
- снижение производственных, эксплуатационных и ремонтных затрат;
- автоматизация технологических процессов при производстве;
- снижение энергопотребления;
- снижение металлоемкости;
- повышение надежности, увеличение ресурса насосов и приводов;
- для авиационных насосов, кроме того, снижение массы агрегата.
Реализация выше перечисленных направлений невозможна без совершенствования конструкции электропрнводных насосов, новых решений в

Рис. 2.2. Зависимость КПД насоса от числа пар полюсов двигателя.