CC BY
61
Секция « Техническая эксплуатация электросистем и авионика »
с областью допустимых значений. При использовании частотного метода роль такого изменяемого параметра играет тестовый ступенчатый сигнал, поступающий на вход объекта контроля [1].
На практике данный метод используется для непрерывного динамического контроля систем управления с достаточно инерционным исполнительным приводом. Например, в автопилоте «Кремень-40» (АП-40) при контроле исправности бокового и продольного каналов.
Принцип осуществления частотного контроля в боковом канале АП-40 следующий. Сигнал частотой 400 Гц амплитудно модулируется сигналом частотой 13 Гц. Через сопротивление сигнал подаётся на вход канала. На выходе модулированный контрольный сигнал попадает на диодный мост, где он преобразуется из переменного в постоянный ток. Так как выпрямление двухполупериодное, то происходит удвоение моделирующей частоты. Далее сигнал поступает на фильтр, где происходит выделение модулирующей частоты (удвоенной) и выпрямление сигнала. Сигнал постоянного тока держит контрольный усилитель
в постоянно сработанном состоянии. При пропадании контрольного сигнала через определённое время задержки усилитель обесточивает реле, что приводит к отключению канала крена и подаче напряжения на табло «Отказ АП бок». При возобновлении сигнала восстановление работы автопилота не произойдёт до его перезагрузки [2].
Для наилучшего усвоения принципа работы данной системы предполагается сконструировать её модель и получить соответствующие частотные характеристики.
Библиографические ссылки
1. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Надежность и техническая диагностика авиационного оборудования : учебник. М. : МГТУ ГА, 2010.
2. Кузнецов С. В. Системы автоматического управления полетом: Пособие по подготовке к лабораторной работе «Изучение и исследование автопилота АП-40». М. : МГТУ ГА, 2010.
© Григорьевская А. О., Мутовина Е. А., 2014
УДК 629.73.08; 629.7.004.67
Д. А. Казанцев, М. А. Шнайдер Научный руководитель - Н. В. Юрковец Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СИНХРОННЫХ МАШИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ
Проведено исследование работы синхронных машин при различных режимах работы и процессов, связанных с изменением их состояния.
Синхронной машиной называется такая машина переменного тока, ротор которой вращается с такой же скоростью, что и магнитное поле, создаваемое ста-торной многофазной обмоткой переменного тока, т. е. с синхронной скоростью.
Ссинхронная машина может работать в режимах двигателя, генератора и синхронного компенсатора
Применение синхронных машин в авиации находит своё место в авиационных генераторах. По принципу действия авиационные генераторы не отличаются от аналогичных наземных генераторов, но обладают рядом специфических особенностей: малый вес и габариты, большая плотность тока якоря, принудительное воздушное, испарительное или жидкостное охлаждение, высокая частота вращения ротора, применение высококачественных конструкционных материалов и пр. Применение на летательных аппаратах переменного тока вместо постоянного дает возможность повысить напряжение в системе электроснабжения до 200-400 В и, тем самым, снизить передаваемые токи, а следовательно, и массу бортовой сети; применить бесколлекторные генераторы и электродвигатели, которые более надежны, чем коллекторные машины; получить постоянный ток с помощью трансформаторно-выпрямительных блоков, имеющих высокий КПД. Поэтому на современных самолетах
применение переменного тока вместо постоянного, находит широкое распространение, хотя это и связано с рядом трудностей [1-3].
Исследование работы синхронной машины (генератора) и получение экспериментального подтверждения теоретическим сведениям о свойствах ее, проведено в двух режимах работы
Внешние характеристики синхронного генератора при исследовании работы на активную, индуктивную и емкостную нагрузки имеют вид (рис. 1).
>-------
1 ^ч. \ 1 V Ф=Ч0" 1
* 1 1
/ 1
! ^ Х\\ 1 1 <4 \|\ 1 В / 1 1 1
'г г1|
1 4
Рис. 1. Внешние характеристики синхронного генератора при различных видах нагрузки
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Технические науки
Исследования показали, что при активной нагрузке ток якоря создает магнитное поле, действующее в поперечном отношении к полюсам. При этом одну сторону размагничивает, а другую подмагничивает. В итоге магнитная система машины незначительно, но все же размагничивается, поэтому магнитный поток и ЭДС уменьшаются [4-6].
При индуктивной нагрузке в синхронном генераторе вектор I отстает от вектора и на 90° и создает магнитодвижущую силу направленную встречно основному магнитному потоку, который создает обмотка возбуждения расположенная на роторе. Поэтому она размагничивает магнитную систему и уменьшает ЭДС создаваемую генератором.
При емкостной нагрузке ток подмагничивает магнитную систему машины, содействует основному магнитному потоку и увеличивает ЭДС генератора, т. е. напряжение генератора с увеличением нагрузки тока повышается вследствие действия продольно-намагничивающей реакции якоря.
2
ix
Рис. 2. Параллельная работа синхронных генераторов
В параллельной работе ЭДС синхронных генераторов в момент подключения их к сети равна и противоположна по фазе напряжению сети, частота ЭДС равна частоте переменного напряжения в сети, а порядок следования фаз на выводах генераторов такой же как и на зажимах сети. Следует отметить, что если порядок следования фаз генератора отличается от порядка следования фаз сети, то для создания требуемого порядка следования фаз необходимо поменять местами соответствующие фазы генераторов.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что в двух режимах работы синхронных генераторов экспериментальные исследования подтверждают теоретические сведения.
Библиографические ссылки
1. URL: Шр://ги.-тк1реШа.о^/Синхронная_маши-на (дата обращения: 25.03.2014).
2. URL: http://www.favorit-grand.narod.ru/preimu-schestvo.sm.html (дата обращения: 25.03.2014).
3. URL: http://konspektiruem.ru/articles/electrical_ engineering/Harakteristiki_sinhronnogo_generatora/ (дата обращения: 25.03.2014).
4. URL: http://vertol.com.ua/catalog/katalog-ati/ati-dlya-otechestvennyh-vs/sistemy-bortovogo-oborudovaniya/sistema-bortovogo-9 (дата обращения: 25.03.2014).
5. URL: http://rza.org.ua/elteh/read/128--Harakteri-stiki-sinhronnih-generatorov_128.html (дата обращения: 25.03.2014).
6. URL: http://adfos.ru/knigi/oborudovanie/elektri-cheskie-mashiny-48.htm (дата обращения: 25.03.2014).
© Казанцев Д. А., Шнайдер М. А., 2014
УДК 621.396.932.1
В. А. Калинников, А. В. Вишнев Научный руководитель - А. В. Кацура Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ВЛИЯНИЯ ЗАТЕНЕНИЯ РЕЛЬЕФОМ МЕСТНОСТИ НА ВЕРОЯТНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ВОЗДУШНОГО СУДНА
Представлен анализ влияния затенения рельефом местности на вероятность определения местоположения ВС, терпящего бедствия, с использованием средств системы Коспас-Сарсат.
Основными причинами снижения эффективности работы системы, связанными с характером рельефа местности в зоне бедствия, могут быть:
• недостаточное количество сообщений, полученных станциями приема и обработки информации от радиомаяка для осуществления доплеровских измерений, из-за ограниченного времени нахождения в зоне видимости АРМ искусственного спутника Земли (ИСЗ) низкоорбитальной группировки (НГ) системы Коспас-Сарсат (рис. 1) [1; 2].
• недостаточное количество НКА ОР8/ТЛОИЛСС, находящихся в зоне видимости АРМ, для определения местоположения встроенным ПИ СРНС [3-5];
• ухудшение точности определения местоположения объекта, терпящего бедствие, встроенным в АРМ ПИ СРНС из-за плохого взаимного геометрического расположения АРМ и НКА рабочего созвездия;
• невозможность передачи аварийного сообщения на СПОИ через ИСЗ геостационарной группировки (ГГ) системы Коспас-Сарсат из-за его затенения рельефом местности.
Для оценки влияния рельефа местности на работу системы был разработан математический программный комплекс (МПК) в среде прикладного научно технического программирования ЫЛТЬЛБ (рис. 2).
