Реактивный двигатель недостатки, Большая тайна маленьких турбин
Степень двухконтурности К от 0,5 до 2 имеют двигатели, стоящие на самолетах, предназначенных для полета на высоких дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Производитель объясняет это факт тем, что номинальная мощность постоянно не используется, и эти двигатели классифицируются таким образом. Или на техническом языке: нужно увеличить расход воздуха через двигатель. Прежде чем он смог проверить конструкцию, потребовалось несколько прототипов. За счет относительно сложной конструкции такие двигатели не так распространены, как асинхронные двигатели, однако, в некоторых случаях являются практически незаменимыми.
Системы с генератором постоянного тока на валу электродвигателя уже практически не применяют. Электропитание тиристорных возбудителей осуществляется от трансформатора, включенного в одну сеть с двигателем. Системы позволяют регулировать напряжение, коэффициент мощности, величину реактивной составляющей обмоток статора. Синхронные электрические машины не могут запускаться прямым включением в сеть, так как смена полюсов вращающегося магнитного поля происходит слишком быстро, из-за инерции разгон ротора до синхронной скорости невозможен.
Запуск синхронного двигателя осуществляется за счет разгона ротора до синхронной частоты при помощи вспомогательной электрической машины.
При этом электродвигатель включается в сеть после достижения синхронной частоты, после чего вспомогательный двигатель останавливают. Двигательные схемы считаются морально устаревшими, из-за высокой стоимости и значительных габаритов и массы их уже практически не применяют. Синхронные двигатели с асинхронным стартом имеют дополнительную обмотку типа «беличья клетка» на полюсных наконечниках ротора. Пуск электродвигателя осуществляется при отсутствии постоянного тока в обмотке возбуждения, как у асинхронных электрических машин.
После разгона до скорости, близкой к синхронной, на роторную катушку подают постоянный ток, двигатель начинает работать в синхронном режиме. Во время старта, до входа в синхронизм, роторную обмотку замыкают на сопротивление, это необходимо для ограничения тока, наводимого полем статора при пуске и разгоне.
Такой метод позволяет осуществлять запуск синхронной машины напрямую от сети. К недостаткам относят значительный пусковой ток, затруднение старта под нагрузкой. При этом электродвигатель подключают к частотному преобразователю. Пуск электрической машины осуществляется путем подачи напряжения низкой частоты и плавного ее увеличения до номинального значения, двигатель все время работает в режиме синхронизма.
Такой способ позволяет уменьшить время переходных процессов и пусковые токи, снизить тепловые нагрузки, осуществлять пуск синхронных электрических машин под нагрузкой. Недостатком способа является относительно высокая цена специализированного преобразователя частоты. Частотный пуск — наиболее перспективный, он позволяет устранить многие недоставки синхронных электрических машин.
Электрические силовые агрегаты с синхронной частотой вращения применяют для решений приводов самого различного назначения: оборудования для инженерных систем и промышленности, бытовых и производственных механизмов.
Кроме электрических машин с роторными обмотками, существует еще несколько типов синхронных двигателей. Рассмотрим их типы и конструкцию подробнее. Конструкция СДПМ напоминает синхронные двигатели с обмотками ротора. Главное отличие — наличие постоянных магнитов на вращающейся части вместо обмоток. Электродвигатели с постоянными магнитами не требуют источника постоянного тока для питания обмотки возбуждения.
СДПМ имеют более высокую стоимость, что несколько ограничивает их использование. Область применения электрических машин — приводы средней и малой мощности.
Вращение вала таких электродвигателей осуществляется за счет разности магнитной проводимости ротора в поперечной и продольной плоскости. Чем больше эти значения отличаются, тем выше крутящий момент на валу электрической машины. Конструкция статора реактивных электродвигателей не отличается от стандартных синхронных электрических машин с распределенной или сосредоточенной трехфазной обмоткой.
Варианты конструкции крутящейся части: с явновыраженными полюсами слева , аксиально-расслоенная по середине и поперечно-расслоенная справа. К недостаткам электрических машин относят невысокий коэффициент мощности. Область применения таких двигателей — приводы маломощного оборудования и механизмов. Принцип действия гистерезисных электрических машин основан на явлении гитерезиса магнитовтвердых материлов.
Крутящий момент возникает под действием остаточного намагничивания ротора, которое осуществляется магнитным полем статора электродвигателя, в остальном принцип работы электродвиагателей сходен с СДПМ. Вращающаяся часть гистерезисных двигателей имеет неявнополюсную сборуную конструкцию. К приемуществам электрических машин относятся:. ПуВРД содержит один или более аэродинамических клапанов.
От внешнего источника со стороны воздухозаборников на схеме не показано аэродинамических клапанов подают сжатый воздух.
Одновременно с. В первоначальный момент топливовоздушную смесь воспламеняют от свечи зажигания После выхода двигателя на рабочий режим, когда вновь поступающая в камеру сгорания топливовоздушная смесь воспламеняется от горячих газов, отключается электрическая свеча и подача сжатого воздуха в аэродинамические клапаны. В процессе сгорания топливовоздушной смеси резко повышается давление в камере сгорания после чего газы устремляются из камеры сгорания в сторону выхлопной трубы и аэродинамических клапанов, создавая реактивную тягу.
Движение газов показано сплошными стрелками на рис. Под действием повышенного давления в камере сгорания горячие газы движутся в выхлопной трубе в сторону сопла в виде газового «поршня», который по мере выхода основной массы газов из камеры сгорания создает в ней разряжение.
С другой стороны скорость газового «поршня» под действием разряжения падает до нуля, а затем получает обратное значение, газы начинают двигаться в сторону камеры сгорания. Вслед за ними в сопло поступает воздух из атмосферы см. К этому времени камера сгорания уже наполнилась очередной порцией топливовоздушной смеси через аэродинамические клапаны, так как их длина меньше, чем длина выхлопной части двигателя и движущиеся в обратном направлении газы поджимают и воспламеняют ее.
После того как воспламенится очередная порция топливовоздушной смеси цикл повторяется. Таким образом, в рабочей трубе двигателя в процессе его работы происходит колебание газового потока: в период повышенного давления в камере сгорания газы движутся в сторону выхода, а в период пониженного давления - в сторону камеры сгорания. И чем интенсивнее колебание газового столба в рабочей трубе, тем глубже величина разряжения в камере сгорания и тем больше в нее поступает топливовоздушной смеси, что в свою очередь приводит к повышению давления, и следовательно, и к увеличению тяги развиваемой двигателем за цикл.
Увеличение уровня разряжения в заявленном устройстве двигателя осуществляется за счет установки в выхлопной трубе двигателя конуса, угол раскрытия которого выбран из условия минимальных потерь давления при движении выхлопных газов по нему. Цилиндрическое выхлопное сопло установлено для увеличения объема всасываемого в двигатель воздуха в момент разряжения. В последующем цикле поступивший в сопло воздух выталкивается из сопла с большой скоростью, увеличивая тягу двигателя.
Выполнение задней стенки плоской, а не конической как у прототипа во-первых, позволяет уменьшить объем газов, который необходимо удалить из камеры сгорания в момент разряжения и во-вторых, улучшается нагрев топливовоздушной смеси за счет образования вихревых течений при внезапном. Улучшение смесеобразования происходит за счет соударения встречных струй воздуха из аэродинамических клапанов и топлива из форсунок топливопроводов.
Предлагаемая полезная модель ПуВРД работает как на бензине и дизельном топливе, так и на сжиженном газе, как пропан, бутан. Результаты испытаний показали, что двигатель развивает удельную тягу в 2,,4 раза большую, чем известный двигатель - прототип, а удельный расход топлива уменьшился в 1,4 раза.
Предлагаемая полезная модель, в результате оптимизации геометрических параметров и рациональной компоновке элементов конструкции позволяет улучшить тягово-экономические характеристики ПуВРД.
Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель по п. RUU1 ru. Способ реализации циклического детонационного сгорания в пульсирующем воздушно-реактивном двигателе.
