Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

Экспериментальная проверка адекватности математической модели возвратно-поступательного электрического генератора с электромагнитным возбуждением

https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-2-168-176

Полный текст:

Аннотация

В статье представлено математическое моделирование генератора возвратнопоступательного типа с электромагнитным возбуждением, в результате которого получены эквивалентная электрическая схема, схема магнитной цепи генератора и выражения, описывающие электромагнитные процессы в генераторе возвратно-поступательного типа с электромагнитным возбуждением. Разработана нелинейная математическая модель генератора возвратно-поступательного типа с электромагнитным возбуждением. Для экспериментальной проверки адекватности математической модели возвратно-поступательного электрического генератора, а также правомерности принятых допущений был изготовлен макетный образец возвратно-поступательного электрического генератора, состоящий из неподвижной части в виде двух П-образных магнитопроводов и подвижной части, представляющей собой Н-образный магнитопровод. На обоих П-образных магнитопроводах устанавливается сосредоточенная рабочая обмотка. На Н-образный магнитопровод намотана обмотка возбуждения и подключена к источнику постоянного тока. В макетном образце возвратно-поступательного электрического генератора для имитации свободнопоршневого двигателя применяется приводной электродвигатель мощностью 100 Вт с амплитудой возвратно-поступательных колебаний подвижной части, равной 16 мм, и частотой колебаний, регулируемой в диапазоне от 5 до 50 Гц. Экспериментально получены основные характеристики генератора (характеристика холостого хода и внешняя характеристика). Сравнение экспериментальных и расчетных результатов показывает их расхождение не более чем на 4 %, следовательно, нелинейная математическая модель отражает характеристики генератора продольного типа с высокой степенью адекватности.

Об авторах

А. Б. Менжинский
Военная академия Республики Беларусь
Беларусь

Адрес для переписки: Менжинский Андрей Борисович – Военная академия Республики Беларусь, пр-т Независимости, 220, 220057, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 287-46-52    varb@mod.mil.by



А. Н. Малашин
Военная академия Республики Беларусь
Беларусь


Ю. В. Суходолов
Белорусский национальный технический университет
Беларусь


Список литературы

1. Пинский, Ф. И. Энергоустановки со свободнопоршневыми двигатель-генераторами / Ф. И. Пинский // Мобильная техника. 2004. № 2. С. 13–17.

2. Design of a Hydraulic Free-Piston Engine / P. A. J. Achten [et. al] // SAE Off-Highway Engineering. 2001. February. P. 23–28.

3. Cawthorne, W. R. Optimization of a Brushless Permanent Magnet Linear Alternator for Use with a Linear Internal Combustion Engine / W. R. Cawthorne. West Virginia: Morgantown, 1999. 113 р.

4. Разработка математической модели энергоустановки для автономного образца вооружения на базе возвратно-поступательного электрического генератора полной мощностью до 15 кВА: отчет о НИР № 2073/16 / УО «ВА РБ»; рук. А. Н. Малашин. Минск, 2016. 76 с.

5. Темнов, Э. С. Разработка теоретических основ расчета и конструирования малоразмерных двигатель-генераторных установок как единой динамической системы / Э. С. Темнов. Тула, 2005. 134 с.

6. Костиков, В. Г. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование / В. Г. Костиков, Е. М. Парфенов, Е. М. Шахнов / 2-е изд. М.: Горячая линия – Телеком, 2001. 344 с.

7. Использование возвратно-поступательной схемы электрического генератора для повышения эффективности энергоустановок автономных образцов вооружения / А. Б. Менжинский [и др.] // Вестник Военной академии Республики Беларусь. 2016. Т. 53, № 4. С. 108–114.

8. Cафонов, В. А. Термомеханический двигатель с линейным генератором, работающий по циклу Стирлинга / В. А. Cафонов, И. Л. Белецкий, П. Н. Кузнецов // Авиационнокосмическая техника и технология. 2014. № 4. С. 60–62.

9. Хитерер, М. Я. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения / М. Я. Хитерер, И. Е. Овчинников. СПб.: КОРОНА принт, 2013. 368 с.

10. Иванов-Смоленский, А. В. Электрические машины / А. В. Иванов-Смоленский. М.: Энергия, 1980. 928 с.

11. Балагуров, В. А. Электрические машины с постоянными магнитами / В. А. Балагуров, Ф. Ф. Галтеев, А. Н. Ларионов. М.: Энергия, 1964. 480 с.


Для цитирования:


Менжинский А.Б., Малашин А.Н., Суходолов Ю.В. Экспериментальная проверка адекватности математической модели возвратно-поступательного электрического генератора с электромагнитным возбуждением. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2019;62(2):168-176. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-2-168-176

For citation:


Menzhinski A.B., Malashin A.N., Sukhodolov Yu.V. Experimental Verification of the Adequacy of Mathematical Model of the Reciprocating Electric Electromagnetically Excited Generator. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2019;62(2):168-176. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-2-168-176

Просмотров: 589


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)