По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 681.5.09

Алгоритмы анализа электрических полей кабелей постоянного тока в составе САУ ГТД

Кузнецова Т. А. канд. техн. наук, доцент, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь

Проводится исследование методов оценки безопасности и технического состояния электрических кабелей в составе систем автоматического управления авиационными газотурбинными двигателями. Решается актуальная задача повышения точности методов диагностики электрических кабелей постоянного тока.

Литература:

1. Malloy D.J., Webb A.T., Kidman D.S. F-22/f119 Propulsion system ground and flight test analysis using modeling and simulation techniques // GT-2002-30001, ASME TURBO EXPO 2002. – Amsterdam, Netherlands, June 3-6, 2002. – 8 p.

2. Кузнецова Т.А., Губарев Е.А. Отказоустойчивые алгоритмы идентификации входной информации бортовой математической модели в составе системы автоматического управления авиационного двигателя // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 6-1. – С. 39–43.

3. Кузнецова Т.А., Августинович В.Г., Губарев Е.А. Алгоритмы диагностики и парирования отказов каналов измерения системы автоматического управления авиационным двигателем // Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2015. – № 16. – С. 5–14.

4. Borguet S., Léonard O. A Study on Sensor Selection for Efficient Jet Engine Health Monitoring // 12th International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery. Vol.: ISROMAC-2008-20072.

5. Кузнецова Т.А., Августинович В.Г. Применение нейронной сети для диагностики отказов датчиков каналов обратной связи САУ ГТД // Научно-технический вестник Поволжья. – 2017. – № 4. – С. 131–133.

6. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Изд. 7. – М.: Минэнерго России, 2016. – 461 с.; URL: https://ohranatruda.ru/ot_biblio/ normativ/data_normativ/7/7177/

7. Белоруссов Н.И. и др. Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 536 с.

8. Келим Ю.М. Типовые элементы систем автоматического управления. – ФОРУМИНФРА-М, 2002. – 384 с.

9. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры / Под общ. ред. В.А. Шахнова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 568 с.

10. Кузнецова Т.А., Репп П.В. Разработка робастной бортовой информационно-измерительной управляющей системы // Научнотехнический вестник Поволжья. – 2016. – № 3. – С. 120–122.

11. Августинович В.Г., Кузнецова Т.А. Повышение надежности систем автоматического управления газотурбинными двигателями с применением алгоритмических методов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2015. – Т. 326. – № 9. – С. 68–77.

12. Repp P.V. The system of technical diagnostics of the industrial safety information network // J. of Physics: Conference Series. – 2017. – Vol. 803, iss. 012127. DOI: 10.1088/17426596/803/1/012127

13. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. – М.: Юрайт, 2013. – Т. 3. – 317 с.

14. Демирчян К.С., Нейман Л.Р. и др. Теоретические основы электротехники: в 3-х т. – СПб.: Питер, 2003. – 377 с.

15. Татур Т.А. Основы теории электромагнитного поля. Справочное пособие. – М.: Высшая школа, 1989. – 271 с.

16. Теоретические основы электротехники. Т. 2. Нелинейные цепи и основы теории электромагнитного поля / Под ред. П.А. Ионкина. – Изд. 2-е. – М.: Высшая школа, 1976. – 383 с.

17. Тамм И.Е. Основы теории электричества. – М.: Физматлит, 2003. – 615 с.

18. Смайт В. Электростатика и электродинамика. – М.: ИЛ, 1954. – 604 с.; URL: http:// padaread.com/?book=1416

19. Cheng David K. Fundamentals of Engineering Electromagnetics [electronic resource]. – Reading, Mass Addison-Wesley Pub. Co. – 1993. – 488 p.; URL: http://dl.offdownload.ir/ali/field% 20and%20wave%20electromagnetics% 20cheng.pdf

20. Grant I.S., Phillips W.R. Electromagnetism (2nd Edition). – Manchester Physics, John Wiley & Sons, 2008. – 542 p.; URL: https://leseprobe.buch.de/images-adb/04/9e/049e43441388-42a5-bc09-204dcb67e27e.pdf

При разработке высоконадежных систем автоматического управления газотурбинными авиационными двигателями (САУ ГТД) серьезное внимание уделяется отказоустойчивости систем ввода входной информации [1, 2], а также коммуникаций, обеспечивающих связь регулятора и объекта управления, что обусловливает необходимость эффективной оценки безопасности и технического состояния электрических кабелей.

Система электрических кабелей связывает первичные преобразователи информации (датчики) и исполнительные механизмы, находящиеся на двигателе с цифровым электронным регулятором [3–5]. В частности, электрические коммуникации необходимы для обеспечения связи двигателя и пускового устройства, предназначенного для раскрутки ротора ГТД до частоты вращения, при которой обеспечивается надежное воспламенение топлива в камере сгорания, в результате чего турбина начинает развивать достаточную для дальнейшей самостоятельной раскрутки положительную мощность на валу ротора. Пусковое устройство управляется цифровым САУ ГТД, поэтому на современных ГТД используются электрические пусковые устройства. Причем, вследствие широкого использования в качестве бортового источника питания аккумуляторных батарей, большее распространение получили стартеры постоянного тока, подсоединение которых к САУ ведется специальными кабелями, монтаж и эксплуатация которых осуществляется в соответствии со специальными требованиями [6–9].

Соответственно надежность бортовых информационно-измерительных систем также зависит от состояния соединительных кабелей [10–12].

В этой связи актуальной задачей является разработка более точных и научно обоснованных методов диагностики электрических полей кабелей постоянного тока, входящих в состав бортовых регуляторов узлов авиационных двигателей.

Одной из проблем при диагностике кабелей постоянного тока является анализ распределения напряженности и потенциала электрического поля во внешней среде. Эта проблема связана как с эффективностью функционирования САУ, так и с безопасностью полета.

Для Цитирования:
Кузнецова Т. А., Алгоритмы анализа электрических полей кабелей постоянного тока в составе САУ ГТД. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2018;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: