Испытательный стенд для исследования характеристик герметичного электропривода

Решетнеескцие чтения. 2015

Было показано, что при максимальной суммарной тепловой нагрузке температура наиболее удаленных источников тепла не превышала заданного максимального значения 80 °С. Среднее значение температуры на поверхности панели при этом составляло около 74 °С.

Рис. 2. Схема охлаждающей панели с контурными тепловыми трубами

С помощью программного пакета EFD.Lab было выполнено также компьютерное моделирование системы охлаждения, которое продемонстрировало хорошее соответствие результатам испытаний.

Библиографические ссылки

1. Майданик Ю. Ф. Контурные тепловые трубы -высокоэффективные теплопередающие устройства // Инновации. 2005. № 5. С. 83-86.

2. Maydanik Yu. F. Loop heat pipes // Applied Thermal Engineering. 2005. Vol. 25, № 5-6. P. 635-657.

3. Гончаров К. А. О методах регулирования контурной тепловой трубы внешним тепловым воздействием // Вестник ФГУП «НПО им. С. А. Лавочкина». 2012. № 1. С. 30-37.

4. Goncharov K., Golikov A., Basov A., Elchin A., Prokhorov Yu., Ovchinnikov B. 10-years experience of operation of loop heat pipes mounted on board "Yamal-200" satellite // Proceedings of the 17th International Heat Pipe Conference. Kanpur, India, 2013. P. № 30.

5. Baker C. L., Grob E. W., McCarthy T. V. et al. Geoscience laser altimetry system (GLAS) on-orbit flight report on the propylene loop heat pipes (LHPs) // Proceedings of International Two-Phase Thermal-Control Technology Workshop, Noordwijk, the Netherlands, 2003.

6. Nikitkin M. Loop heat pipes in the USA, from inception to flight // Proceedings of the 2th International Conference "Heat Pipes for Space Application", Moscow, Russia, 2014. P. № 3.1.

7. Pastukhov V. G., Maidanik Yu. F., Vershinin S. V., Korukov M. A. Miniature loop heat pipes for electronics cooling // Applied Thermal Engineering. 2003. Vol. 23, № 9. P. 1125-1135.

References

1. Maydanik Yu. F. [Loop heat pipes - high-efficiency heat-transfer devices]. Innovatsii. 2005, no. 5, p. 83-86.

2. Maydanik Yu. F. Loop heat pipes (2005) Applied Thermal Engineering, 25 (5-6), pp. 635-657. doi:10.1016/j.applthermaleng.2004.07.010.

3. Goncharov К. А. [On control methods of a loop heat pipe by external thermal effect]. Vestnik FGUP «NPO im. S. A. Lavochkina». 2012, no. 1, p. 30-37.

4. Goncharov K., Golikov A., Basov A., Elchin A., Prokhorov Yu., Ovchinnikov B. 10-years experience of operation of loop heat pipes mounted on board "Yamal-200" satellite. Proc. of 17th International Heat Pipe Conference. Kanpur, India, 2013, paper № 30.

5. Baker C. L., Grob E. W., McCarthy T. V. et al. Geoscience laser altimetry system (GLAS) on-orbit flight report on the propylene loop heat pipes (LHPs). Proc. of International Two-Phase Thermal-Control Technology Workshop. Noordwijk, the Netherlands, 2003.

6. Nikitkin M. Loop heat pipes in the USA, from inception to flight. Proc. of 2th International Conference "Heat Pipes for Space Application". Moscow, Russia, 2014, paper № 3.1.

7. Pastukhov V. G., Maidanik Yu. F., Vershinin S. V., Korukov M. A. Miniature loop heat pipes for electronics cooling (2003) Applied Thermal Engineering, 23 (9), pp. 1125-1135. doi:10.1016/S1359-4311(03)00046-2.

© Майданик Ю. Ф., Вершинин С. В., Пастухов В. Г., 2015

УДК 629

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕРМЕТИЧНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Р. Р. Мамедли, Ю. Н. Шевченко, А. В. Делков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-шаЛ: mr.mamedli@mail.ru

Описывается экспериментальный стенд для исследования характеристик электропривода. Исследование характеристик имеет своей целью определение параметров привода и оптимального режима работы. Приводятся методика обработки экспериментальных данных и результаты испытаний.

Ключевые слова: испытательный стенд, характеристика, электропривод.

Тепломассообменные процессы в конструкциях ЛА, энергетическихустаноеок,и систем жизнеобеспечения

TEST STAND FOR INVESTIGATION OF THE SEALED ELECTRIC DRIVE

CHARACTERISTICS

R. R. Mamedli, Y. N. Shevchenko, A. V. Delcov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarskiy Rabochiy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation. E-mail: mr.mamedli@mail.ru

The paper describes the experimental stand for investigation of the characteristics of the electric drive. Study of characteristics is intended to define the parameters of the drive and its optimum performance. The technique of experimental data and test results are presented.

Keywords: test stand, characteristics, electric drive.

Электрический привод (электрический двигатель) нашел широкое применение во многих областях техники: приводы насосов и компрессоров, системы ориентации радионавигационных устройств, системы управления клапанов и т. д. Технически электропривод представляет собой систему для преобразования электрической энергии в механическую.

Электрический привод обычно рассчитывается под заданные параметры работы (рабочий диапазон) и имеет свои характеристики [1]. Характеристики находят широкое применение при исследовании переменного режима привода, решении задач оптимизации состава оборудования и распределения нагрузки между агрегатами. Основной характеристикой явля-

ется зависимость мощности и КПД от угловой скорости [2].

В стендах испытаний двигателей для определения мощности используется измеритель крутящего момента [3].

Для испытания был собран стенд (рис. 1), состоящий из электрического двигателя с источником питания, измерителя числа оборотов, измерителя крутящего момента и потребителя. При испытании на стенде зависимости мощности и КПД от числа оборотов получаются непосредственным замером показаний приборов источника питания двигателя, замером числа оборотов по тахометру, замеру крутящего момента.

Рис. 1. Стенд для испытания двигателя с измерителем крутящего момента

Рис. 2. Характеристики КПД двигателя в зависимости от мощности

Решетнееские чтения. 2015

Зависимости эффективной мощности двигателя и КПД использовались в виде

Р

Рэл = и1 М кр = Р1 = mgl рДв = М кр-Ю Пдв = р^,

рэл

где Рэл - электрическая мощность, подводимая к двигателю; и - напряжение; I - сила тока; Мкр - крутящий момент; ю - угловая скорость; п - КПД.

Зависимости КПД от вырабатываемой мощности при различных оборотах приведены на рис. 2. По графикам можно отметить следующие закономерности: при повышении мощности КПД растет по зависимости, близкой к квадратичной; при повышении оборотов существенно увеличиваются вырабатываемая мощность и КПД.

Данный стенд также подходит для испытания любых машин, в которых основным движением является вращение [4; 5]: турбин, компрессоров, насосов, генераторов и т. д.

Библиографические ссылки

1. Исследование многополюсного асинхронного тягового частотно-регулируемого двигателя / В. Я. Беспалов, А. Б. Красовский, М. В. Панихин и др. // Наука и образование : электронное научно-техническое издание. 2014. № 5.

2. Фираго Б. И., Павлячик Л. Б. Теория электропривода : учеб. пособие. Минск : Техноперспектива, 2004. 527 с.

3. Ильинский Н. Ф., Козаченко В. Ф. Общий курс электропривода. М. : Энергоатомиздат, 1992. 544 с.

4. Михайлов А. К., Ворошилов В. П. Компрессорные машины : учебник для вузов. М. : Энергоатомиз-дат, 1989. 290 с.

5. Галеркин Ю. Б. Теория турбомашин : учеб. пособие. СПб. : СПбГПУ, 2006. 50 с.

References

1. Bespalov V. Ya., Krasovskiy A. B., Panikhin M. V., Fisenko V. G. Issledovanie mnogopolyusnogo asinkhronnogo tyagovogo chastotno-reguliruemogo dvigatelya [Research of a multipolar asynchronous traction variable frequency motor] // Nauka i obrazovanie. 2014. № 5 (in Russ.).

2. Fir ago B. I., Pavlyachik L. B. Teoriya elektro-privoda [Theory of electric drive] Mn. : Tekhnoperspektiva, 2004. 527 s.

3. Il'inskiy N. F., Kozachenko V. F. Obshchiy kurs elektroprivoda [The general course of the electric drive] M.: Energoatomizdat, 1992. 544 s.

4. Mikhaylov A. K., Voroshilov V. P. Kompressornye mashiny [Compressor machines]. M. : Energoatomizdat, 1989. 290 s.

5. Galerkin Yu. B. Teoriya turbomashin [Theory of turbomachinery]. SPb. : SPbGPU, 2006. 50 s.

© Мамедли Р. Р., Шевченко Ю. Н., Делков А. В., 2015

УДК 621.651-181.4-629.786

ГИДРОДИНАМИКА ДВУХФАЗНОГО ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА В КАМЕРЕ ФАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЯ

М. Г. Мелкозёров, Г. А. Александрова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: mmg2002@mail.ru

В связи с возрастанием мощностей отводимой тепловой энергии в космических аппаратах необходимо дальнейшее улучшение технических характеристик систем терморегулирования (СТР) на основе более эффективных способов теплообмена, основанных на теплоте фазового перехода.

Ключевые слова: закрученный поток, двухфазный поток, фазоразделитель.

TWO-PHASE SWIRLING FLOW HYDRODYNAMICS IN PHASE SEPARATOR CHAMBER

M. G. Melkozerov, G. A. Alexandrova

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: mmg2002@mail.ru

Due to increasing capacities of the withdrawn heat in space vehicles, we need further improvement of characteristics of thermal control systems in a more efficient methods of heat transfer based on heat ofphase transition.

Keywords: twirled flow, two-phase flow, phase separator.

Несмотря на преимущества, двухфазные СТР начинают разрабатывать только сейчас. Это связано с недостаточной на сегодня экспериментальной базой по работе элементов таких систем и системы в целом в условиях длительной невесомости, так как процес-

сы испарения, конденсации, движения двухфазной среды по магистралям в условиях невесомости до конца не исследованы. И это сдерживает внедрение двухфазных систем на реальных космических аппаратах (КА) [1].