Трехкаскадный двигатель


трехкаскадный двухконтурный турбореактивный двигатель с высокой степенью двухконтурности - патент РФ 2364740

Трехкаскадный двухконтурный турбореактивный двигатель с высокой степенью двухконтурности имеет передний и задний вентиляторы спереди промежуточного корпуса, который представляет собой внешнюю несущую решетку в потоке второго контура и внутреннюю несущую решетку в основном воздушном потоке. Вентиляторы имеют лопасти, которые тянутся в радиальном направлении наружу к корпусу вентилятора. Корпус вентилятора определяет внешнюю сторону воздушного потока второго контура. Турбореактивный двигатель также имеет компрессор низкого давления для сжатия воздуха, приходящего в канал для основного воздушного потока. Передний и задний вентиляторы вращаются в прямом направлении, и отдельно, посредством двух валов, которые являются соосными. Компрессор низкого давления размещен в осевом направлении между лопастями переднего вентилятора и лопастями заднего вентилятора, и включает в себя, по меньшей мере, одно кольцо лопастей ротора, тянущихся от периферии колеса, которое приводится в движение приводным валом переднего вентилятора, и, по меньшей мере, две решетки лопаток статора, расположенных в осевом направлении на каждой стороне кольца лопастей ротора и в радиальном направлении внутри несущего кольца решетки. Кольцо поддерживается внешней решеткой, которая размещена в воздушном потоке второго контура. Внешняя решетка поддерживается корпусом вентилятора. Статор с переменным шагом размещен ниже по потоку от внешней решетки. Изобретение позволяет обеспечить приемлемое согласование заднего вентилятора с различными скоростями двигателя. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2364740

Изобретение касается трехкаскадного двухконтурного турбореактивного двигателя с высокой степенью двухконтурности, причем турбореактивный двигатель имеет передний вентилятор и задний вентилятор спереди промежуточного корпуса, который представляет собой внешнюю несущую решетку в потоке второго контура и внутреннюю несущую решетку в основном воздушном потоке, причем вентиляторы имеют лопасти, которые тянутся в радиальном направлении наружу к корпусу вентилятора, этот корпус вентилятора определяет внешнюю сторону воздушного потока второго контура, причем турбореактивный двигатель также имеет компрессор низкого давления для сжатия воздуха, приходящего в канал для основного воздушного потока, причем упомянутый передний вентилятор и упомянутый задний вентилятор вращаются прямо, и отдельно, посредством двух валов, которые являются соосными.

В современном, высокомощном турбореактивном двигателе с высокой степенью двухконтурности вентилятор имеет большой диаметр, и окружная скорость у верхушек лопастей пропорциональна как этому диаметру, так и скорости вращения вентилятора. Чтобы получить хорошую производительность, окружная скорость должна быть меньше, чем скорость звука. В обыкновенном турбореактивном двигателе, имеющем единственный вентилятор, это возможно посредством промежуточной редукционной передачи между приводным валом и вентилятором. Однако передача значительно увеличивает вес двигателя и также снижает производительность. Другая технология состоит в оснащении турбореактивного двигателя с двумя вентиляторами, передним вентилятором и задним вентилятором, причем упомянутые вентиляторы устанавливаются спереди промежуточного корпуса, и причем каждый вентилятор приводится в движение соответствующим низкоскоростным приводным валом, без какой-либо промежуточной редукционной передачи. Каждый вентилятор подает воздух, текущий в канал второго контура с, по существу, половиной тяговой силы воздуха второго контура.

Уровень техники проиллюстрирован, в частности, патентами США № 3861139 и 4860537, которые описывают турбореактивные двигатели типа, упомянутого во введении, причем каждый имеет два противоположно вращающихся вентилятора, эти вентиляторы присоединены к компрессору низкого давления, также имеющему противоположно вращающиеся роторы, причем один из роторов приводится в действие приводным валом для переднего вентилятора, и другой ротор приводится в действие приводным валом для заднего вентилятора. Устанавливается фиксированный шаг лопастей двух вентиляторов для оптимизирования согласования двух вентиляторов с конкретной скоростью двигателя. При других скоростях, тем не менее, производительность неизбежно снижается.

Задачей изобретения является обеспечить возможность оптимизации согласования заднего вентилятора с различными скоростями двигателя.

Изобретение решает эту задачу тем, что компрессор низкого давления размещен в осевом направлении между лопастями переднего вентилятора и лопастями заднего вентилятора, и включает в себя, по меньшей мере, одно кольцо лопастей ротора, тянущихся от периферии колеса, которое приводится в движение приводным валом для переднего вентилятора, и, по меньшей мере, две решетки лопаток статора, расположенных в осевом направлении на одной из сторон упомянутого кольца лопастей ротора и в радиальном направлении внутри несущего кольца решетки, причем упомянутое кольцо поддерживается внешней решеткой, которая размещена в воздушном потоке второго контура, упомянутая внешняя решетка поддерживается корпусом вентилятора; и статор с переменным шагом размещен ниже по потоку от упомянутой внешней решетки для того, чтобы обеспечить приемлемое согласование заднего вентилятора.

Более того, предпочтительно приняты следующие преимущественные расположения.

Внешняя решетка имеет множество неподвижных радиальных рычагов, и статор с переменным шагом имеет множество подвижных радиальных рычагов, которые способны поворачиваться вокруг радиальных осей, причем каждый подвижный рычаг размещен непосредственно при входной точке к неподвижному радиальному рычагу.

Каждый подвижный радиальный рычаг имеет радиально внутренний шарнир, вставленный в несущее кольцо решетки.

Каждый подвижный радиальный рычаг имеет радиально внешний шарнир, вставленный в корпус вентилятора.

Радиально внешний шарнир оснащен приводным рычагом, имеющим свободный конец, который шарнирно прикреплен к регулировочному кольцу.

Особенно предпочтительным является то, что передний вентилятор и задний вентилятор являются противоположно вращающимися вентиляторами.

Другие преимущества и характеристики изобретения будут ясны при ознакомлении с последующим описанием, данным в качестве примера, со ссылкой на сопроводительный чертеж, на котором:

- единственный чертеж - схематичное полусечение передней части турбореактивного двигателя согласно изобретению.

Чертеж является схемой, которая показывает переднюю часть 1 турбореактивного двигателя относительно оси X, которая имеет передний вентилятор 3 и задний вентилятор 5 спереди промежуточного корпуса 2, причем передний вентилятор 3 приводится в движение внутренним приводным валом 4, а задний вентилятор 5 приводится в движение промежуточным приводным валом 6, соосным с внутренним валом 4 и окружающим упомянутый внутренний вал, и компрессор низкого давления, размещенный в осевом направлении между передним вентилятором 3 и задним вентилятором 5, чтобы сжимать воздух, входящий в канал 8 для основного воздушного потока F1.

Передний вентилятор 3 имеет лопасти 10, которые тянутся от периферии колеса 11 к корпусу 12 вентилятора, который определяет внешнюю сторону канала 13 для потока F2 воздуха второго контура.

Задний вентилятор также имеет лопасти 14, которые тянутся от периферии колеса 15 к корпусу вентилятора 12, через канал 8 для основного воздушного потока F1 и через канал 13 для потока F2 воздуха второго контура.

Колесо 11 переднего вентилятора 3 присоединено к внутреннему валу 4 конусом 16, и колесо 15 заднего вентилятора 5 присоединено к промежуточному валу 6 конусом 17.

Опора 18 внутри вала и роликовый подшипник 19 внутри вала помещается между внутренним валом 4 и промежуточным валом 6. Промежуточный вал 6 поддерживается промежуточным корпусом 2 посредством упорного подшипника 20 и роликового подшипника 21. Позиция 22 обозначает упорный подшипник, дающий возможность промежуточному корпусу 2 поддерживать приводной вал 23 компрессора 24 высокого давления, который располагается позади промежуточного корпуса 2.

Промежуточный корпус 2 имеет внешнюю несущую решетку 30 в воздушном потоке F2 второго контура и внутреннюю несущую решетку 31 в основном воздушном потоке F1. Внешняя несущая решетка 30 присоединена снаружи к корпусу 12 вентилятора. Кольцевой корпус 32 помещается между внешней несущей решеткой 30 и внутренней несущей решеткой 32, ниже по потоку от разделительной верхушки 33 для отделения основного воздушного потока F1 от воздушного потока F2 второго контура. Разделительная верхушка 33 помещается выше от лопастей 14 заднего вентилятора 5.

Компрессор 7 низкого давления помещается между передним вентилятором 3 и задним вентилятором 5. Упомянутый компрессор имеет кольцо лопастей 40 ротора в основном воздушном потоке F1, эти лопасти тянутся от периферии колеса 41, которое конструктивно присоединено к конусу 16 противоположно направленным конусом 42 и к платформам лопастей 10 переднего вентилятора 3 кожухом 43, который определяет внутреннюю часть канала 8 для основного воздушного потока F1, и две решетки лопаток статора 45 и 46, которые в осевом направлении размещены на одной из сторон кольца лопастей 40 ротора.

Две решетки лопаток статора 45 и 46 тянутся в радиальном направлении в отверстие несущего кольца 47 решетки, причем упомянутое несущее кольцо решетки поддерживается корпусом 12 вентилятора через внешнюю несущую решетку 48, имеющую рычаги 49, которые тянутся радиально через канал 13 для воздушного потока F2 второго контура. Радиально внутренние концы рычагов 49 присоединяются к передней части несущего кольца 47 решетки.

Статор 50 с переменным шагом размещен непосредственно ниже от внешней несущей решетки. Статор 50 имеет множество подвижных радиальных рычагов 51 обтекаемой формы, которые способны к синхронному повороту вокруг радиальных осей и которые тянутся через канал 13 для воздуха F2 второго контура. Число подвижных рычагов 51 равно числу неподвижных рычагов 49 во внешней несущей решетке 48, и каждый подвижный рычаг размещен непосредственно ниже от неподвижного рычага 49. Каждый подвижный рычаг 51 имеет радиально внутренний шарнир 52, вставленный в несущее кольцо 47 решетки, радиально внешний шарнир 5, вставленный в корпус 12 вентилятора. В этом особенном варианте осуществления шарниры 52, 53 вращаются. Радиально внешние шарниры 53 оснащены приводными рычагами, имеющими свободные концы 55, которые шарнирно присоединены к регулировочному кольцу 56 относительно оси X. Осевое перемещение регулировочного кольца 56 при смещении силовым приводом (не показано) заставляет все приводные рычаги 54 вращаться вокруг их радиальных осей, как определено шарнирами 52 и 53, и изменяет шаг статора 50 как функцию параметров полета, и, в особенности, как функция скорости вращения двух вентиляторов 3 и 5 при различных скоростях двигателя.

Тот факт, что компрессор 7 низкого давления содержит статор и ротор, которые должны вращаться с передним вентилятором 3, обеспечивает для обоих вентиляторов 3 и 5 возможность вращаться в одном направлении. Но два вентилятора 3 и 5 могут также вращаться в противоположные стороны и приводиться в движение двумя противоположно вращающимися роторами турбины, имеющими соответственные кольца лопастей ротора, которые чередуются в осевом направлении, таким образом обеспечивая возможность уменьшения длины и веса работающей турбины, благодаря отсутствию статора турбины.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Трехкаскадный двухконтурный турбореактивный двигатель с высокой степенью двухконтурности, причем турбореактивный двигатель имеет передний вентилятор (3) и задний вентилятор (5) спереди промежуточного корпуса (2), который представляет собой внешнюю несущую решетку (30) в потоке второго контура (F2) и внутреннюю несущую решетку (31) в основном воздушном потоке (F1), причем вентиляторы имеют лопасти (10, 14), которые тянутся в радиальном направлении наружу к корпусу (12) вентилятора, а этот корпус вентилятора определяет внешнюю сторону воздушного потока (F2) второго контура, причем турбореактивный двигатель также имеет компрессор (7) низкого давления для сжатия воздуха, приходящего в канал (8) для основного воздушного потока (F1), причем упомянутый передний вентилятор (3) и упомянутый задний вентилятор (5) вращаются в прямом направлении, и отдельно, посредством двух валов (4, 6), которые являются соосными, отличающийся тем, что компрессор (7) низкого давления размещен в осевом направлении между лопастями (10) переднего вентилятора (3) и лопастями (14) заднего вентилятора (5), и включает в себя, по меньшей мере, одно кольцо лопастей (40) ротора, тянущихся от периферии колеса (41), которое приводится в движение приводным валом (4) для переднего вентилятора (3), и, по меньшей мере, две решетки лопаток (45, 46) статора, расположенных в осевом направлении на каждой стороне кольца лопастей (40) ротора и в радиальном направлении внутри несущего кольца (47) решетки, причем упомянутое кольцо поддерживается внешней решеткой (48), которая размещена в воздушном потоке (F2) второго контура, причем упомянутая внешняя решетка поддерживается корпусом (12) вентилятора, при этом статор (50) с переменным шагом размещен ниже по потоку от внешней решетки (48) для того, чтобы обеспечить приемлемое согласование заднего вентилятора.

2. Турбореактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что внешняя решетка (48) имеет множество неподвижных радиальных рычагов (49), и статор (50) с переменным шагом имеет множество подвижных радиальных рычагов (51), которые способны поворачиваться вокруг радиальных осей, причем каждый подвижный рычаг (51) размещен непосредственно позади неподвижного радиального рычага (49).

3. Турбореактивный двигатель по п.2, отличающийся тем, что каждый подвижный радиальный рычаг (51) имеет радиально внутренний шарнир (52), вставленный в несущее кольцо (47) решетки.

4. Турбореактивный двигатель по п.3, отличающийся тем, что каждый подвижный радиальный рычаг (51) имеет радиально внешний шарнир (53), вставленный в корпус (12) вентилятора.

5. Турбореактивный двигатель по п.4, отличающийся тем, что радиально внешний шарнир (53) оснащен приводным рычагом (54), имеющим свободный конец (55), который шарнирно прикреплен к регулировочному кольцу (56).

6. Турбореактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что передний вентилятор (3) и задний вентилятор (5) являются противоположно вращающимися вентиляторами.

www.freepatent.ru

Двигатель НК-25 - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(перенаправлено с «»)Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 марта 2015; проверки требуют 15 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 марта 2015; проверки требуют 15 правок.

НК-25 (изделие «Е») — турбореактивный двигатель двухконтурный, трёхкаскадный, с форсажной камерой (ТРДДФ), разработанный на Куйбышевском моторном заводе под руководством Н. Д. Кузнецова. Наряду с НК-32 долгое время являлся одним из самых мощных авиационных двигателей в мире. Разработка началась в 1971 году. Серийное производство с 1977 года.

Разработка[ | ]

Демонтированный двигатель НК-25

НК-25 является развитием двигателя НК-22. НК-25 разрабатывался с 1971 года как двухконтурный турбореактивный трёхкаскадный двигатель с общей форсажной камерой и электронной системой управления ЭСУД-25. Трёхкаскадная схема, при увеличении мощности двигателя позволила добиться лучшей экономичности на крейсерских режимах и заметно уменьшила шумность. Также на новой коробке приводов были установлены новые генераторы тока - два ГСР-20БК и привод-генератор ГП-16 (в серии ГП-23) с генератором переменного тока стабильной частоты ГТ-60НЖЧ12.

В 1974 году испытан самолёт Ту-22М2Е с НК-25, в 1975—1976 годах проводились испытания на Ту-144ЛЛ.

Производство[ | ]

Двигатель выпускался серийно на Куйбышевском моторном заводе (Куйбышевское НПО "Труд") с 1977 по 1996 год, после чего сборочная оснастка была разобрана. В настоящее время все имеющиеся на вооружении самолёты Ту-22М3 испытывают острый дефицит двигателей и запасных частей к ним, который не может быть восполнен ввиду отсутствия производства.

Носители[ | ]

Во время испытаний двигатель устанавливался на экспериментальный самолёт Ту-22М2Е, в настоящее время используется на самолётах типа Ту-22М3 и Ту-22МР.

Двигатель НК-25 возле самолёта Ту-22М3. Ввиду отсутствия штатной, изготовлена самодельная транспортировочная тележка из двух от ракеты Х-22 Форкамера и регулируемое сопло НК-25

ТТД[ | ]

Масса двигателя:сухая 3575 кг.[3]заправленная 4275 кг[4]Тяга двигателя на взлётном режиме на земле — 25000 кгс.при оборотах ротора турбины:НД — 5300 об/минСД — 7420 об/минВД — 9670 об/минрасход воздуха — 211 кг/сектемпература в 4-м сопловом аппарате — 820 °CТяга двигателя на максимальном бесфорсажном режиме (МБФР) — 14500 кгсТяга двигателя на режиме малого газа (МГ) — 800 кгсТопливо — авиакеросин «РТ» или «Т-8В» с добавкой жидкости «И» или «ТГФ».Масло для двигателя — ИПМ-10 или 36/1 КУАС каждым двигателем работает комплект блоков электронно-дистанционного управления двигателем ЭСУД-25, блок запуска и розжига БАЗР-45 и комплект блоков системы управления воздухозаборником СУЗ-10А.

Ссылки[ | ]

Примечания[ | ]

encyclopaedia.bid

ʻ - -25

  •  / 
  •  / 
  • -25
 | ENG
  • ,  
  • UEC Interparts
  • -

– «». .

-25 - -223 - .

:

245,1 .
1,45.
- <2,1 / ;
3575 .
: - . 1770 .
 |   |   |   |  ,   |  UEC Interparts |   |   |  - |   |   | 

2018 © 

www.uecrus.com

25 - Gpedia, Your Encyclopedia

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 марта 2015; проверки требуют 16 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 марта 2015; проверки требуют 16 правок.

НК-25 (изделие «Е») — турбореактивный двигатель двухконтурный, трёхкаскадный, с форсажной камерой (ТРДДФ), разработанный на Куйбышевском моторном заводе под руководством Н. Д. Кузнецова. Наряду с НК-32 долгое время являлся одним из самых мощных авиационных двигателей в мире. Разработка началась в 1971 году. Серийное производство с 1977 года.

Разработка

Демонтированный двигатель НК-25

НК-25 является развитием двигателя НК-22. НК-25 разрабатывался с 1971 года как двухконтурный турбореактивный трёхкаскадный двигатель с общей форсажной камерой и электронной системой управления ЭСУД-25. Трёхкаскадная схема, при увеличении мощности двигателя позволила добиться лучшей экономичности на крейсерских режимах и заметно уменьшила шумность. Также на новой коробке приводов были установлены новые генераторы тока - два ГСР-20БК и привод-генератор ГП-16 (в серии ГП-23) с генератором переменного тока стабильной частоты ГТ-60НЖЧ12.

В 1974 году испытан самолёт Ту-22М2Е с НК-25, в 1975—1976 годах проводились испытания на Ту-144ЛЛ.

Производство

Двигатель выпускался серийно на Куйбышевском моторном заводе (Куйбышевское НПО "Труд") с 1977 по 1996 год, после чего сборочная оснастка была разобрана. В настоящее время все имеющиеся на вооружении самолёты Ту-22М3 испытывают острый дефицит двигателей и запасных частей к ним, который не может быть восполнен ввиду отсутствия производства.

Носители

Во время испытаний двигатель устанавливался на экспериментальный самолёт Ту-22М2Е, в настоящее время используется на самолётах типа Ту-22М3 и Ту-22МР.

Двигатель НК-25 возле самолёта Ту-22М3. Ввиду отсутствия штатной, изготовлена самодельная транспортировочная тележка из двух от ракеты Х-22 Форкамера и регулируемое сопло НК-25

ТТД

Масса двигателя:сухая 3575 кг.[3]заправленная 4275 кг[4]Тяга двигателя на взлётном режиме на земле — 25000 кгс.при оборотах ротора турбины:НД — 5300 об/минСД — 7420 об/минВД — 9670 об/минрасход воздуха — 211 кг/сектемпература в 4-м сопловом аппарате — 820 °CТяга двигателя на максимальном бесфорсажном режиме (МБФР) — 14500 кгсТяга двигателя на режиме малого газа (МГ) — 800 кгсТопливо — авиакеросин «РТ» или «Т-8В» с добавкой жидкости «И» или «ТГФ».Масло для двигателя — ИПМ-10 или 36/1 КУАС каждым двигателем работает комплект блоков электронно-дистанционного управления двигателем ЭСУД-25, блок запуска и розжига БАЗР-45 и комплект блоков системы управления воздухозаборником СУЗ-10А.

Ссылки

Примечания

www.gpedia.com

5.4 Суэп с асинхронным двигателем в каскадных схемах.

Каскадные схемы включения асинхронных электродвигателей с фазным ротором позволяют полезно использовать энергию скольжения. Как правило, для повышения жесткости механических характеристик, увеличения диапазона регулирования и улучшения динамических свойств систем электропривода используются замкнутые каскадные схемы с жесткими обратными связями по скорости или напряжению и току. Электрические вентильно-машинные каскады в настоящее время применяются сравнительно редко.

Наиболее простыми и распространенными являются схемы, выполненные по схемам асинхронно-вентильного каскада (АВК). В этих схемах ток ротора двигателя выпрямляется трехфазным мостовым выпрямителем и в цепь выпрямленного тока вводится добавочная ЭДС. В качестве источника добавочной ЭДС используется тиристорный преобразователь – инвертор.

Функциональная схема АВК приведена на рис. 5.21. Она содержит асинхронный электродвигатель с фазным ротором М, вентильные преобразователи: выпрямитель U, инверторUZ, сетевой (согласующий) трансформатор Т. Для сглаживания выпрямленного тока в цепь включен реакторL. Управляющим элементом схемы является инвертор, управляемый системой импульсно-фазового управления СУИ. Скорость асинхронного электродвигателя М задается и регулируется задатчиком напряженияRPс источником опорного напряженияUо.

Рисунок 5.21 – Функциональная схема АВК.

Рисунок 5.22 – Механические характеристики разомкнутой и замкнутой систем АВК.

Это позволяет обеспечить уменьшение напряжения управления при увеличении Uз, а следовательно, снижение угла управления инвертора.

Для повышения точности статических и динамических характеристик в АВК используется комбинированная обратная связь: отрицательная по скорости и положительная по току. Скорость контролируется тахогенератором постоянного тока BR. При увеличении нагрузки на валу М его скорость уменьшается, а для ее повышения необходимо снизить ЭДС инвертора. СледовательноUy=Uз-kсw. Контроль тока осуществляется по выпрямленному току ротора асинхронного двигателя с помощью датчика токаUA. С увеличением нагрузки следует повышать напряжение управленияUy, а следовательно, обратная связь по току должна быть положительной. Иногда вместо обратной связи по скорости используют обратную связь по выпрямленному напряженю ротораU=Eп+IR, которое при Еп=constв разомкнутой системе с ростом токаIрастет. Следовательно, для повышенияUyнеобходимо принимать положительную обратную связь по напряжению.

Для анализа работы АВК необходима система дифференциальных уравнений для каждого функционального узла системы. Электромагнитные переходные процессы в АВК по сравнению с процессами, определяемыми индуктивностью выпрямленной цепи ротора АД более быстрые и не учитываются.

Напряжение управления системы:

. (5.101)

Напряжение управления инвертора:

(5.102)

где Ку- коэффициент усиления промежуточного усилителя.

ЭДС инвертора:

(5.103)

где КИ- коэффициент усиления инвертора и системы управления инвертора (СУИ).

Выпрямленный ток ротора АД:

(5.104)

где

Xd,Lд- индуктивное сопротивление и индуктивность рассеяния фаз АД, равные

- активное и индуктивное сопротивления фазы статора АД, приведенные к цепи ротора;R2,X2– активное и индуктивное сопротивления фазы ротора;Rp,Lp– активное сопротивление и индуктивность сглаживающего дросселя;RT,XT,LT– активное и индуктивное сопротивления и индуктивность трансформатора, приведенные к выпрямленной цепи ротора АД.

При условии mXdS/(2)>>2R2иmXdS/(2)>>2R/1Sмомент асинхронного двигателя:

(5.105)

и уравнение движения имеет вид:

(5.106)

Для получения уравнений электромеханической характеристики АВК необходимо решить уравнения (5.101)-(5.104) в установившемся режиме при условии:

(5.107)

Затем определяем скольжение холостого хода Soдля заданногоUЗприId=0:

(5.108)

Из выражения (5.107) с учетом (5.108) получаем уравнение электромеханической характеристики:

(5.109)

Из выражения (5.105) с учетом (5.109) находим уравнение механической характеристики АВК:

(5.110)

Анализ выражения (5.110) в общем виде затруднён. Расчёт характеристик производится для конкретных двигателей. На рисунке 5.22 приведён пример расчёта механических характеристик по (5.110). Сплошными линиями показаны характеристики замкнутой СУЭП, штриховыми – разомкнутой для различных значений UЗ(UЗ1,UЗ2,UЗ3). Комбинированная обратная связь по скорости и току позволяет повысить жесткость механических характеристик и диапазон регулирования скорости до 25:1 и выше.

В динамике АВК могут проанализированы на основе дифференциальных уравнений (5.101)-(5.106) или структурной схемы. Однако из-за наличия двух нелинейностей в вышеуказанных уравнениях составить структурную схему невозможно, так как эти нелинейности обусловлены зависимостью сопротивления выпрямленной цепи ротора RЭи ТЭот скольжения и нелинейной зависимостью момента двигателя от токаId. При изменении скольжения отSн доS=1 сопротивлениеRЭ меняется в 2-5 раз тем больше, чем выше мощность двигателя. Для практических расчетов зависимостьRЭотSможно не учитывать и принятьRЭ в выражении (5.104) при среднем значении скольженияSсрдля заданного диапазона регулирования скорости равноеRЭН=RSO.

Нелинейную зависимость момента двигателя от Idможно линеаризовать, если коэффициенты между моментом М и токомIdопределить по средней для данного привода нагрузкеId.ср, т.е.

(5.111)

С учетом принятых допущений записывается система дифференциальных уравнений в конечных приращениях относительно выбираемой рабочей точки, для которой принимаем w=w1,Id=Id1,Rэ=Rэ1,Lэ=Lэ1,Tэ=Tэ1=Lэ1/Rэ1,e=e1,Uз=Uз1, для линеаризованной системы АВК в операторной форме:

По приведенным уравнениям составляем структурную схему линеаризованной системы АВК, которая приведена на рисунке 5.23. Согласно структурной схеме определим передаточную функцию системы по задающему воздействию при Мс=0. В данном случае обратная связь по току принимается как связь по производной скорости с передаточной функцией

а схема сворачивается сначала по контуру с а затем по контуру обратных связей рисунок 5.24. В связи с этим передаточная функция по задающему воздействию имеет вид:

(5.112)

где Kab=KyKuw0/Ed0;a3=TиТэ1Т2; а2=(Ти+Тэ1)Т2; а1=1+КсКab; Т2=JRэ1w0/c1Ed0.

Рисунок 5.23 – Структурная схема линеаризованной системы АВК.

Рисунок 5.24 – Структурная схема АВК относительно управляющего воздействия.

Рисунок 5.25 – Свернутая структурная схема АВК относительно момента.

Для оценки возмущающего воздействия структурная схема (рисунок 5.23) свертывается относительно МсприUз=0 (рисунок 5.25).

Передаточная функция системы АВК по возмущающему воздействию относительно нагрузки имеет вид:

(5.113)

где

Из передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы АВК, найденных из (5.112) и (5.113) при Кс=0, Кт=0 и Ти=0 в (5.113), следует, что положительная обратная связь по току и отрицательная обратная связь по скорости ускоряют переходные процессы при задающем и возмущающем воздействиях.

Рисунок 5.26 – Структурная схема системы подчиненного регулирования с АВК.

Широко используются системы подчиненного регулирования выпрямленного тока ротора АД в системе АВК. Структурная схема такой системы приведена на рис.5.26. Система регулирования двухконтурная – контур регулирования выпрямленного тока ротора и контур скорости. Компенсация средних и больших постоянных времени осуществляется регуляторами тока АА и скорости АR. Учитываем малые постоянные времени Т: инвертора с системой управления (СУИ), фильтра датчика тока. Контур тока оптимизируем на ОМ (внутренней связью по ЭДС ротора АД пренебрегаем). Компенсируется действие звена с передаточной функцией:

а передаточная функция регулятора тока имеет вид:

(5.114)

Принимаем пропорционально-интегральный регулятор тока. Передаточная функция оптимизированного контура тока будет иметь вид:

(5.115)

Так как RЭ иTЭв (5.114) зависят от скольжения, то для учета этого необходим регулятор с переменными параметрами в функцииS. Это усложняет схему регулятора, поэтому регулятор тока принимают с постоянными параметрами, а контур тока оптимизируется при одном значенииS, которому соответствует выбранное значениеRЭ. В этом случае настройка РТ производится при таких значенияхRЭи ТЭ, чтобы при отклонении от оптимальной настройки запас устойчивости контура тока не снижался. Это обеспечивается при настройке регулятора при номинальном скольжении, когдаRЭ=RЭ,max, a TЭ=ТЭ,min. Следовательно, при регулировании скорости вниз от номинальной и повышении скольжения устойчивость контура тока будет повышаться.

В контуре скорости компенсируется действие звена с передаточной функцией

В этом случае передаточная функция регулятора скорости имеет вид:

(5.116)

Регулятор скорости принимаем пропорциональным. Следовательно, передаточная функция оптимизированного контура скорости имеет вид:

(5.117)

Полученные передаточные функции аналогичны соответствующим передаточным функциям двухконтурной системы подчинённого регулирования электропривода постоянного тока. При ПИ-регуляторе тока и П-регуляторе скорости уравнение электромеханической характеристики однократно-интегрирующей системы АВК, как и в электроприводах постоянного тока, имеет вид:

. (5.118)

Если перепад скорости не удовлетворяет требованиям объекта управления (П-регулятор скорости), то оптимизацию контура скорости осуществляют по симметричному оптимуму, как и в электроприводах постоянного тока. Регулятор скорости в этом случае получается пропорционально-интегральным с передаточной функцией:

. (5.119)

В этом случае система АВК становится двухкратно-интегрирующей, имеющая астатическую механическую характеристику с уравнением скорости:

. (5.120)

Действие форсирующего звена в регуляторе скорости компенсируется включением на вход системы апериодического звена с передаточной функцией:

.

Формирование требуемого переходного процесса осуществляется задатчиком интенсивности AJ.

При настройке регулятора скорости его коэффициент усиления равный:

- в однократно-интегрирующей системе;

- в двухкратно-интегрирующей системе.

Зависит от переменного значения коэффициента пропорциональности между моментом и током двигателя С, при изменении нагрузки. Как и регулятор тока, регулятор скорости настраивается при одном значении коэффициента С. Для этого принимается его максимальное значение

приId=0.

Такая настройка регулятора скорости обеспечивает близкие к оптимальным переходные процессы при малых нагрузках и демпфирование скорости при больших нагрузках.

При оптимизации системы АВК пренебрегают влиянием внутренней обратной связи по ЭДС ротора АД с целью упрощения регулятора тока. Это пренебрежение правомерно только при больших значениях момента инерции электропривода. При малых значениях внутренняя связь по ЭДС может оказывать значительное влияние, как и в электроприводах постоянного тока.

При синтезе систем подчинённого регулирования АВК следует учитывать их две особенности: отсутствие тормозных режимов и выбега двигателя при при изменении скольжения от нуля до единицы и меньшей возможности форсирования процессов, так как формирующее действие системы связана с уменьшением выходного сигнала ЭДС инвертора, предел регулирования которого равен нулю.

studfiles.net

Каскадное управление насосами с частотным преобразователем

Насосную станцию можно представить в виде двух труб: на входной трубе имеется давление P1, на выходной требуется обеспечить P2. Чем больше P2 или чем меньше P1, тем мощнее должен быть насос. Часто разброс величин P1 и P2 бывает непостоянным, а также непостоянными могут оказаться требования к расходу качаемой субстанции. Для целей экономии энергии, что немаловажно в настоящее время, применяют каскадный способ управления насосами.

Управление двумя насосами

Старое решение состояло в том, что насосы выбирали с запасом и никак ими не управляли. Затем появились каскадные (параллельные) схемы, причем на практике запускать их было не так просто. Систему приходилось снабжать вентилями, чтобы избегать ударов, которые могли разрушить гидравлическую арматуру при пуске дополнительных насосов.

Появление устройства плавного пуска частично решило проблему, мощность стало возможно регулировать ступенчато.

С частотным преобразователем оказалось возможно полностью решить проблему. Теперь не требуется никаких вентилей и сложных инструкций о порядке работы с ними. Сокращается персонал, а также достигается большая экономия энергии. Ниже показано каскадное управление двумя насосами с поддержанием давления, использующее два двигателя (насоса).

При запуске частотный преобразователь регулирует сначала двигатель одного насоса, допустим, это М1, пытаясь достичь заданного давления. Давление отслеживает датчик с токовой петлей P. Если производительности первого насоса не хватает, то выходной сигнал ПИД-регулятора переключает выходные реле. Каждая пара магнитных пускателей (контакторов) работает поочередно. Пускатель, питающий двигатель первого насоса от преобразователя, отключается, затем немедленно подключается пускатель, питающий двигатель от сети. Первый насос переходит на питание от сети и работает на полную мощность.

В то же время, включается пускатель, питающий второй насос от преобразователя частоты. Сам преобразователь частоты начинает отрабатывать пуск двигателя: выполняется плавная раскрутка и вход в режим регулирования.

Фактически мы имеем дело с хорошо известным принципом сложения мощностей. Допустим, что вся шкала условно это 100%. Каждый насос может обеспечить только 50%. Если требуется мощность в 75% то выполнится все, описанное выше.

Другие возможности

Рассмотренная выше схема может легко быть распространена на три, четыре и более насосов, при помощи логического контроллера. Возможны разные конфигурации управления.

Помимо рассмотренного каскадного управления могут быть схемы с переключением насосов. Это помогает уменьшить износ оборудования. На первый взгляд это неочевидно:  простаивающее оборудование не изнашивается механически, но определенно,  также портится (коррозия, растрескивание изоляции от холода и т.п.). Схема с переключением насосов легко позволяет вводить аварийный резерв, причем безотказно, чего не скажешь о схемах с длительно простаивающим резервным оборудованием.

Каскадно-частотное управление асинхронными двигателями на насосных станциях – это наиболее совершенное техническое решение, найденное в настоящее время. Схема управления насосами с ПЧ существенно упрощает гидравлические схемы, так как исчезают всевозможные вентили и байпасы. Если посмотреть на водокачку двух-трех десятилетней давности то она была похожа на подводную лодку первой половины XX века, из-за всевозможной арматуры. Современные насосные станции выглядят почти пустыми, но возложенные на них задачи решают куда более эффективно.

chistotnik.ru

Компрессор двухкаскадный - Энциклопедия по машиностроению XXL

Запас устойчивости входного устройства 254, 292 компрессора 154 Зуд воздухозаборника 286 К Каркас компрессора 1,11 колесо рабочее 38, 183 Компрессор двухкаскадный 111, 174 осевой 38, 98  [c.309]

В судовых ГТД обычно применяют дозвуковые компрессоры с одно- или двухкаскадными роторами смешанного типа, КНД — с постоянным наружным диаметром.  [c.226]

Рис. 5.7. Схема двухкаскадного компрессора
В настоящее время для обеспечения эффективной и устойчивой работы при ni > 10 создаются двухкаскадные и трехкаскадные компрессоры.  [c.96]

На рис. 5.7 представлена схема двухкаскадного компрессора. Он состоит из компрессора низкого давления (КНД) и компрессора высокого давления (КВД). Каждый из компрессоров приводится во вращение от своей турбины. Однако их совместная работа обусловлена равенством расходов воздуха и зависимостью условий работы КВД от параметров потока за КНД. В свою очередь, режим работы КНД в значительной мере определяется режимом работы КВД.  [c.96]

Применение двухкаскадных и трехкаскадных компрессоров  [c.139]

Для простоты рассмотрим работу лишь двухкаскадного компрессора в двухроторном ТРД, схема которого представлена на рис. 8.8. В таком двигателе первый каскад компрессора (или компрессор низкого давления КНД) приводится во вращение второй турбиной — турбиной низкого давления (ТНД), а второй каскад компрессора, или компрессор высокого давления (КВД), приводится во вращение первой турбиной — турбиной высокого давления (ТВД).  [c.139]

Рассмотренные способы регулирования компрессоров имеют свои достоинства и недостатки. Перепуск воздуха прост в осуществлении, но приводит к повышению температуры газа перед турбиной, снижению тяги и увеличению расходов топлива, кроме того, не позволяет регулировать двигатель на больших приведенных частотах вращения. Поэтому он применяется в низконапорных компрессорах при Лкр = б. .. 9. Более экономичным является создание двухкаскадного или трехкаскадного компрессора, этот способ регулирования целесообразно использовать при n p >  [c.140]

Запас устойчивости компрессора 127, 128 К Колесо рабочее 30 Компрессор 28, 29 двухкаскадный 96 осевой 28  [c.213]

Рис. 1.4. Схемы ТВД а — одновальный б — двухвальный с однокаскадным компрессором в — двухвальный с двухкаскадным компрессором
На рис. 5.11 приведена дроссельная характеристика двух-Вального ТВД Тайн RTy-12 с двухкаскадным компрессором. Как видим, с уменьшением числа оборотов турбокомпрессора высокого давления винтовая мош,ность и реактивная тяга по-  [c.134] Одна из особенностей двухкаскадного компрессора состоит в возможности увеличения частоты вращения группы ступеней высокого давления в расчетных условиях (по сравнению с первым каскадом). Эта возможность обусловливается тем, что вследствие подогрева воздуха в первом каскаде при равных числах М рабочие лопатки второго каскада могут иметь более высокие окружные скорости. Для реализации этой возможности необходимо иметь соответствующие запасы прочности в лопатках каскада высокого. давления и в связанной с ним турбине. Если этого нет и частоты вращения обоих каскадов в расчетных условиях близки друг к другу, то распределение работы по ступеням в двухкаскадном компрес-  [c.112]

Таким образом, в рассматриваемом ТРД с двухкаскадным компрессором наблюдается эффект саморегулирования компрессора, в результате которого рассогласование его ступеней существенно уменьшается, что приводит к значительному возрастанию его КПД  [c.174]

Двигатель RB.360 Джем имеет кольцевое входное устройство со встроенным в него планетарным редуктором. Компрессор двигателя — двухкаскадный, состоит из четырехступенчатого осевого компрессора низкого давления с трансзвуковыми ступенями и одноступенчатого центробежного компрессора высокого давления. Камера сгорания — противоточная, кольцевого типа, имеет испарительные форсунки. Турбина высокого давления — одноступенчатая, охлаждаемая, турбина низкого давления также одноступенчатая, неохлаждаемая. Силовая турбина — двухступенчатая. Ее вал проходит внутри полых валов турбокомпрессорной части двигателя и соединяется с редуктором, расположенным в передней части двигателя. В двигателе имеется девять подшипников, причем каждый ротор опирается на три подшипника, расположенные в пяти опорных узлах.  [c.135]

Преобразование и усиление управляющих сигналов в гидравлических следящих приводах выполняется дроссельными или струйными усилителями. Струйные усилители часто применяют в первом каскаде двухкаскадных усилителей. В качестве основного каскада они используются в следящих приводах металлорежущих станков, автоматических весах, устройствах регулирования производительности компрессоров, пищевых машинах и др.  [c.4]

После волоконно-оптического компрессора и двухкаскадного усилителя на красителе, накачиваемого излучением эксимерного лазера, сжатые импульсы (Гр = 500 фс, X = 0,616 мкм) удваивались по частоте в кристалле КОР. КПД преобразования во вторую гармонику составлял 5%. Энергия  [c.62]

В двухкаскадных компрессорах роторы низкого и высокого давления можно располагать последовательно (см. рис. 3.4, б) и концентрично (см. рис. 3.4, в), когда роторы вращаются в противоположные стороны и лопатки одного являются направляющими лопатками для другого. Осуществление такой конструктивной схемы компрессора связано с большими конструктивными трудностями.  [c.54]

В двухкаскадных компрессорах промежуточный силовой корпус 2 разделяет воздух, поступающий в двигатель, на два потока, идущие во внутренний и внешний контуры, и потому является разделительным силовым корпусом. На нем находятся узлы крепления двигателя к самолету.  [c.68]

Меньшие из значений в настоящее время уже могут быть реализованы в современных конструкциях, более высокие значения е относятся к перспективным конструкциям однокорпусных компрессоров, а также могут быть получены в так называемых двухкаскадных компрессорах.  [c.389]

Осевой двухкаскадный компрессор двигателя состоит из компрессора низкого давления и компрессора высокого давления, разделенных между собой средней опорой.  [c.45]

Помимо более устойчивой работы двухкаскадные и трехкаскадные компрессоры обладают рядом положительных особенностей. Одной из них является то, что воздух из первого или второго каскада выходит с повышенной температурой. Поэтому при допустимых величинах MtBi в дозвуковых ступенях окружные скорости в последующих каскадах могут быть более высокими (на 20.... ..25 %), к в этом случае обычно ограничивается условиями прочности. Кроме того, в переходном канале от первого каскада ко второму и от второго к третьему можно увеличить скорость потока  [c.96]

Создание двухкаскадных и трехкаскадных компрессоров вызвано необходимостью обеспечения устойчивой работы компрессора с высокими КПД на всех эксплуатационных режимах при суммарной расчетной степени сжатия воздуха ЯкПр > Ю.  [c.139]

Следует отметить, что некоторые турбовальные ГТД также имеют трехвальную конструкцию, однако их компрессор выполнен двухкаскадным, а силовая турбина расположена на самостоятельном (третьем) валу. Естественно, что газогенераторная часть такого двигателя двухвальная, а с помощью третьего вала  [c.40]

Двигатель Тайн имеет кольцевое входное устройство, в котором расположены планетарный редуктор воздушного винта и передняя опора ротора низкого давления. Задняя стенка корпуса входного устройства и кольцевой кожух образуют масляный бак. Компрессор двигателя — двухкаскадный, рассчитан на n j = 13,5, что достигается в шестиступенчатом компрессоре низкого давления и дбвятиступенчатом компрессоре высокого давления. Для  [c.128]

Применение компрессора двухвальной (двухкаскадной) схемы следует также рассматривать как один из способов регулирования многоступенчатого компрессора (рис. 5.19). Компрессор двигателя разделяется на две группы ступеней (два каскада), каждая из которых имеет самостои-тельный привод от своей турбины. В этом случае один высоконапорный компрессор как бы заменяется двумя компрессорами меньшей напорности компрессором низкого давления (КНД) и компрессором высокого давления (КВД). При высокой общей степени повышения давления компрессора степень повышения давления каждого компрессора в двухвальной схеме будет сравнительно небольшой. При малых степенях повышения давления в каждом каскаде обеспечивается меньшее рассогласование работы отдельных ступеней на нерасчетных режимах.  [c.252]

Одним из важнейших применений нелинейных эффектов в волоконных световодах является сжатие оптических импульсов экспериментально были получены импульсы длительностью вплоть до 6 фс. В данной главе рассмотрены методы компрессии импульсов, их теоретические и экспериментальные аспекты. В разд. 6.1 изложена основная идея, представлены два вида компрессоров, обычно используемых для сжатия импульсов,- волоконно-решеточные компрессоры и компрессоры, основанные на эффекте многосолитонного сжатия. В волоконно-решеточном компрессоре используется отрезок волоконного световода с положительной дисперсией групповых скоростей, за которым следует дисперсионная линия задержки с отрицательной дисперсией групповых скоростей, представляющая собой пару дифракционных решеток. Дисперсионная линия задержки рассмотрена в разд. 6.2, в то время как в разд. 6.3 представлены теория и обзор экспериментальных результатов. В компрессорах, основанных на эффекте многосолитонного сжатия, используются солитоны высших порядков, которые существуют в световоде благодаря совместному действию фазовой самомодуляции (ФСМ) и отрицательной дисперсии. Теория такого компрессора представлена в разд. 6.4, далее следуют экспериментальные результаты. Следует отметить, что в одном из экспериментов по компрессии оптические импульсы были сжаты в 5000 раз при этом была использована двухкаскадная схема сжатия, в которой за волоконно-решеточным компрессором следовал оптимизированный компрессор, основанный на эффекте многосолитонного сжатия.  [c.147]

НОМ компрессоре импульс сначала распространяется в световоде в области положительной дисперсии групповых скоростей, а затем происходит его сжатие при помощи пары дифракционных решеток. Задача световода - наложить практически линейную частотную модуляцию за счет комбинации нелинейных и дисперсионных эффектов [39]. Пара дифракционных решеток создает отрицательную дисперсию групповых скоростей, необходимую для сжатия импульсов с положительной частотной модуляцией [4, 7]. С другой стороны, компрессор, основанный на эффекте многосолитонного сжатия, состоит только из отрезка световода специально подобранной длины. Начальный импульс распространяется в области отрицательной дисперсии световода и сжимается за счет совместного действия ФСМ и дисперсии. Компрессия здесь обусловлен фазой начального сжатия, через которую проходят все солитоны высших порядков до того, как их начальная форма восстановится после одного периода соли-тона (см. разд. 5.2). Коэффициент сжатия зависит от пиковой мощности импульса, определяющей порядок солитона N. Оба типа компрессоров взаимно дополняют друг друга, работая обычно в разных областях спектра граница определяется длиной волны нулевой дисперсии ( 1,3 мкм для кварцевых световодов). Таким образом, волоконно-решеточный компрессор используется для сжатия импульсов в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, в то время как компрессоры, основанные на эффекте многосолитонного сжатия, используются в области 1,3-1,6 мкм. В области 1,3 мкм за счет использования световодов со смещенной дисперсией можно применять компрессоры обоих типов. Двухкаскадная схема сжатия, где использовались оба типа компрессоров, позволила получить коэффициент сжатия 5000 в области 1,32 мкм [38].  [c.149]

Целью других экспериментов было достижение максимального коэффициента сжатия. Коэффициент сжатия 12 был достигнут в эксперименте [15], где 5,4-пикосекундные начальные импульсы лазера на красителе сжимались до 0,45 пс при этом использовался световод длиной 30 м. Большее значение коэффициента сжатия 65 было получено в двухкаскадной схеме компрессии, где импульсы последовательно сжимались в двух волоконно-решеточных компрессорах. В другом эксперименте [21] было осуществлено сжатие 33-пикосекунд-ных импульсов второй гармоники Nd YAG-лазера на 532 нм в однокаскадной схеме получен коэффициент сжатия 80. Данные импульсы проходили через световод длиной 105 м, за ним следовала пара решеток (оптимальное расстояние между ними = 7,24 м) в результате сжатые импульсы имели длительность 0,41 пс. В этом эксперименте использовалась двухпроходная схема сжатия (см. рис. 6.2) сейчас она общепринята. На рис. 6.6 показан сжатый импульс в сравнении с начальным. Соответствующие спектры аналогичны изображенным на рис. 4.12. Входная пиковая мощность 240 Вт соответст-  [c.161]

Авторы [77] выбрали в качестве задающего генератора квазинепре-рывный YAG Nd + лазер с активной синхронизацией мод, который, после удвоения частоты, накачивал лазер на красителе с пассивной синхронизацией мод. Последний генерировал импульсы длительностью 1,5 ПС на длине волны 0,745 мкм при средней мощности 40 мВт. Они сжимались в волоконно-оптическом компрессоре до 150 фс и усиливались двухкаскадном усилителе на красителе, накачиваемом второй гармоникой YAG лазера с модулированной добротностью.  [c.272]

Полупроводниковые транзисторные усилители в одно- или двухкаскадном исполнении применяются на тепловозах 2ТЭ116 в бесконтактных блоках пус-, ка дизеля БПД-2, БПД-4 и пуска компрессора БПК-2 (см. гл. 8). Они исполь- зуются также в качестве ключей для управления тиристорными усилителями в регуляторах напряжения и мощности (например, регуляторы БРНЗ-Б и БРНЗ-В, АРНТ).  [c.157]

Трехвальный газотурбинный двигатель ДН70Л имеет мощность 10,6 МВт и кпд 36,5% (ISO). Осевой двухкаскадный компрессор обеспечивает степень повышения давления 19,5. Расход уходящих газов 36 кг/с. Камера сгорания трубчато-кольцевая, противоточная, с 10 жаровыми трубами. Силовая турбина левого вращения имеет частоту 4 800 об/мин.  [c.61]

В одноконтурных двигателях (ТРД, ТРДФ, ТВД и турбовальные) компрессор может быть однокаскадным (однороторным) (рис. 3.4, а) и двухкаскадным (двухроторным) (рис. 3.4, б, в). При использовании однокаскадного компрессора для обеспечения необходимой газодинамической устойчивости на всех режимах работы двигателя требуются сложные средства управляемой механизации для регулирования расхода воздуха. Для этой цели используют поворотные лопатки 3, 5, 6, 7 (рис. 3.5 см. рис. 3.55), а также перепуск воздуха через клапан и с помощью ленты перепуска (рис. 3.6). При применении двухкаскадного компрессора (рис. 3.4, б) специальных средств механизации, как правило, не требуется, так как вращение роторов низкого и высокого давлений с разными скоростями (скольжение роторов) обеспечивает необходимое регулирование и, следовательно, газодинамическую устойчивость двигателя. Однако в двухкаскадном компрессоре увеличивается число опор ротора по сравнению с однороторным. Это может несколько снизить его надежность, так как опоры являются сложными и ответственными элементами, влияющими на безотказность работы двигателя.  [c.54]

При использовании в ТРД и ТРДФ для повышения газодинамической устойчивости двухкаскадного компрессора его схема становится сложнее (см. рис. 3.8, б, в). В этом случае компрессор состоит из компрессора низкого давления I, ротор которого имеет чаще всего 3. .. 4 ступени, и компрессора высокого давления II с ротором, имеющим 3. .. 8 ступеней. Для компрессора данного вида характерны в основном две следующие конструктивные схемы. В первой схеме (см. рис. 3.8, б) каждый ротор имеет свои независимые опоры — передние 7 и 5 и задние 4 и 6, причем радиально-упорные подшипники 5 и 6, фиксирующие положения роторов относительно статоров в осевом направлении, устанавливаются в промежуточном корпусе 2. Во второй схеме (см. рис. 3.8, в) каждый ротор также имеет две опоры, но задняя опора компрессора низкого давления 6 расположена внутри вала ротора компрессора высокого давления II, а вторая опора компрессора высокого давления совмещена с опорой турбины. Такое размещение  [c.65]

В двухкаскадных компрессорах при больших степенях двухконтурности (т > 4) вентилятор III обычно выполняют одноступенчатым, число ступеней компрессора высокого давления 9. .. 12. Поскольку лопатки вентилятора в таких двигателях имеют большую длину, то напорность, создаваемая их корневой частью, мала. Для улучшения работы компрессора высокого давления после вентилятора устанавливают подпорные ступени, чаще в количестве 3. .. 4, располагаемые перпендикулярно потоку для снижения осевой составляющей скорости ротора и уменьшения напряжений в замках лопаток (рис. 3.11). Для уменьшения массы компрессора, если позволяет прочность, лопатки подпорных ступеней целесообразно изготавливать заодно с дисками. Для повышения газодинамической устойчивости в компрессоре высокого давления лопатки входного направляющего аппарата и направляющих аппаратов 3. .. 5 ступеней выполнять регулируемыми.  [c.67]

В двухкаскадных компрессорах с малой степенью двухконтурности (т = 0,2. .. 2) число с.тупеней соответственно равно для вентилятора III—2. .. 5, для компрессора высокого давле-  [c.67]

Рис. 3.46. Силовой разделительный корпус двухкаскадного компрессора ТРДД АИ-25
Назависимо от схемы связи между составляющими элементами комбинированного двигателя использование энергии выпускных газов в турбине может осуществляться как при переменном, так и постоянном давлении на входе. В связи с непрерывным увеличением давления наддува растет мощность, потребная для привода компрессоров. Так как в одноступенчатой газовой турбине может быть реализован ограниченный теплоперепад, то получили применение так называемые двухкаскадные схемы использования энергии выпускных газов поршневой части выпускные газы из поршневой части сначала поступают в импульсную турбину ТК первой ступени и далее в турбину постоянного давления ТК второй ступени.  [c.227]

mash-xxl.info


Смотрите также