Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия

Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия

Разработана математическая модель линейного импульсно-индукционного электромеханического преобразователя (ЛИИЭП) циклического действия, система уравнений которой учитывает комплекс взаимосвязанных электромагнитных, электромеханических и тепловых процессов. Решения этих уравнений представлены в реку...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автори: Болюх, В.Ф, Щукин, И.С.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2017
Назва видання:Електротехніка і електромеханіка
Теми:
Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147586
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия / В.Ф. Болюх, И.С. Щукин // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 5. — С. 14-22. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-147586
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
spellingShingle Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
Болюх, В.Ф
Щукин, И.С.
Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
Електротехніка і електромеханіка
description Разработана математическая модель линейного импульсно-индукционного электромеханического преобразователя (ЛИИЭП) циклического действия, система уравнений которой учитывает комплекс взаимосвязанных электромагнитных, электромеханических и тепловых процессов. Решения этих уравнений представлены в рекуррентном виде. Исследованы процессы ЛИИЭП, протекающие при прямом ходе рабочего цикла. Показано, что к концу рабочего цикла значительная часть энергии сохраняется в емкостном накопителе энергии, а также преобразуется в тепловую энергию якоря и индуктора. При значительном числе рабочих циклов происходит недопустимый нагрев активных элементов ЛИИЭП. Для решения этой проблемы используется интенсивное охлаждение обмотки индуктора, подвижного якоря или их обоих, а также увеличение периода следования импульсов. Установлено, что при работе ЛИИЭП в циклическом режиме экспериментальные зависимости температуры нагрева обмотки индуктора с точностью до 6 % совпадают с расчетными результатами. Разработана конструктивная схема ЛИИЭП циклического действия с интенсивным водяным охлаждением обмотки индуктора.
format Article
author Болюх, В.Ф
Щукин, И.С.
author_facet Болюх, В.Ф
Щукин, И.С.
author_sort Болюх, В.Ф
title Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
title_short Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
title_full Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
title_fullStr Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
title_full_unstemmed Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
title_sort исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
publisher Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate 2017
topic_facet Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147586
citation_txt Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия / В.Ф. Болюх, И.С. Щукин // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 5. — С. 14-22. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
series Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv AT bolûhvf issledovanieteplovyhprocessovvlinejnomimpulʹsnoindukcionnomélektromehaničeskompreobrazovatelecikličeskogodejstviâ
AT ŝukinis issledovanieteplovyhprocessovvlinejnomimpulʹsnoindukcionnomélektromehaničeskompreobrazovatelecikličeskogodejstviâ
first_indexed 2023-05-20T17:27:44Z
last_indexed 2023-05-20T17:27:44Z
_version_ 1796153352554283008
spelling irk-123456789-1475862019-02-16T01:24:52Z Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия Болюх, В.Ф Щукин, И.С. Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка Разработана математическая модель линейного импульсно-индукционного электромеханического преобразователя (ЛИИЭП) циклического действия, система уравнений которой учитывает комплекс взаимосвязанных электромагнитных, электромеханических и тепловых процессов. Решения этих уравнений представлены в рекуррентном виде. Исследованы процессы ЛИИЭП, протекающие при прямом ходе рабочего цикла. Показано, что к концу рабочего цикла значительная часть энергии сохраняется в емкостном накопителе энергии, а также преобразуется в тепловую энергию якоря и индуктора. При значительном числе рабочих циклов происходит недопустимый нагрев активных элементов ЛИИЭП. Для решения этой проблемы используется интенсивное охлаждение обмотки индуктора, подвижного якоря или их обоих, а также увеличение периода следования импульсов. Установлено, что при работе ЛИИЭП в циклическом режиме экспериментальные зависимости температуры нагрева обмотки индуктора с точностью до 6 % совпадают с расчетными результатами. Разработана конструктивная схема ЛИИЭП циклического действия с интенсивным водяным охлаждением обмотки индуктора. Розроблена математична модель лінійного імпульсно-індукційного електромеханічного перетворювача (ЛІІЕП) циклічної дії, система рівнянь якої враховує комплекс взаємопов’язаних електромагнітних, електромеханічних та теплових процесів. Рішення цих рівнянь представлені в рекурентному вигляді. Досліджені процеси ЛІІЕП, що протікають при прямому ході робочого циклу. Показано, що в кінці робочого циклу значна частина енергії зберігається в ємнісному накопичувачі енергії, а також перетворюється в теплову енергію якоря та індуктора. При значному числі робочих циклів виникає недопустимий нагрів активних елементів ЛІІЕП. Для рішення цієї проблеми використовується інтенсивне охолодження обмотки індуктора, рухомого якоря або їх обох, а також збільшення періоду слідування імпульсів. Встановлено, що при роботі ЛІІЕП в циклічному режимі експериментальні залежності температури нагріву обмотки індуктора з точністю до 6 % співпадають з розрахунковими результатами. Розроблена конструктивна схема ЛІІЕП циклічної дії з інтенсивним водяним охолодженням обмотки індуктора. Purpose. Investigation of the influence of the intensity of cooling of active elements and the period of succession of power pulses on the thermal processes of linear pulse-induction electromechanical converter (LPIEC) operating in a cyclic mode. Methodology. The electromechanical and energy processes of LPIEC, which arise during the direct course of the working cycle, are investigated. It is shown that by the end of the operating cycle, a significant part of the energy is stored in the capacitive energy storage device, and is also converted into thermal energy of the armature and inductor. With a significant number of operating cycles, an unacceptably high temperature rise of LPIEC active elements occurs. To solve this problem, intensive cooling of the winding of the inductor, the movable armature or both of them, as well as an increase in the pulse repetition period are used. It has been experimentally established that when the LPIEC is operating in a cyclic mode, the inductor winding with a steel frame blown with air is heated more slowly than the winding with an insulating frame. The experimental dependences with an accuracy of 6 % coincide with the calculated results. A constructive scheme of the LPIEC of cyclic action with intensive cooling of the stationary winding of the inductor has been developed. Results. A mathematical model of the LPIEC of cyclic action is developed, taking into account a complex of interrelated electromechanical and thermal processes. The solutions of its equations are represented in a recurrent form. The electromechanical and energy processes of LPIEC, which arise during the direct course of the working cycle, are investigated. It is shown that for a considerable number of operating cycles, unacceptably high temperature excesses of active elements of the LPIEC are observed. It is shown that intensive cooling of the winding of the inductor, the movable armature or both of them, and also the increase in the pulse repetition period ensure the temperature stabilization of the LPIEC. Measurements of the temperature on the surface of the winding of the inductor LPIEC during cyclic operation are carried out. A constructive scheme of the LPIEC of cyclic action with intensive cooling of the stationary winding of the inductor has been developed. Originality. A mathematical model of the LPIEC of cyclic action is developed, taking into account a complex of interrelated electromechanical and thermal processes. The solutions of its equations are represented in a recurrent form. It is shown that by the end of the working cycle a significant part of the energy is converted into thermal energy of the armature and inductor. It is determined that for a significant number of operating cycles, unacceptably high temperature excesses of active elements of the LPIEC are observed. It is shown that intense cooling of active elements, as well as an increase in the pulse repetition period, ensure the temperature stabilization of the LPIEC. A design scheme of the LPIEC with intensive cooling of the stationary winding of the inductor has been developed. Practical value. It is shown that by thermal cooling of at least one of the active elements and by increasing the pulse repetition period, the temperature stabilization of the LPIEC is ensured. A constructive scheme of the LPIEC of cyclic action with intensive cooling of the stationary winding of the inductor has been developed. 2017 Article Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия / В.Ф. Болюх, И.С. Щукин // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 5. — С. 14-22. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.5.02 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147586 621.313:536.2.24:539.2 ru Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України

Схожі ресурси