Acționare cu viteză constantă

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 10 decembrie 2017; verificările necesită 3 modificări .

Acționare cu viteză constantă (PPO), și acționare cu viteză constantă (PPCV), ing.  CSD ( constant speed drive ) - un dispozitiv hidromecanic sau pneumomecanic folosit pentru a antrena un alternator care necesită o turație constantă de la un motor cu turație variabilă (de obicei o turbină cu gaz ). Este utilizat în principal pe aeronavele dezvoltate în 1960 - 1990, deoarece la acea vreme rețeaua principală de curent alternativ a început să fie introdusă pe scară largă, dar nu exista o electronică de putere puternică și fiabilă care să permită obținerea unei tensiuni de frecvență stabilă fără a stabiliza viteza generatorului.

PPO se bazează, de regulă, pe o cutie de viteze planetară , al cărei suport este antrenat de la arborele motorului, angrenajul solar este antrenat de la un dispozitiv de strângere ( mașină hidraulică , hidraulică sau turbină cu aer ), iar un generator este antrenat de la carcasa. La turații scăzute ale motorului, convertorul de cuplu se rotește în direcția înainte și viteza sa se adaugă la turația motorului, oferind o turație stabilă a generatorului. Pe măsură ce turația motorului crește, sistemul de control automat reduce viteza spinnerului până la oprirea sa completă, menținând turația generatorului, iar în unele PPO spinnerul la turații mari ale motorului poate comuta la rotația inversă pentru a extinde domeniul de control - viteza sa. se scade din turatia motorului.

Unitatea de viteză constantă PPO-40 , folosită pentru a conduce generatorul GT40PCH6 al aeronavei Tu-154 și altele - aer. Suportul reductorului este antrenat de rotorul de înaltă presiune al motorului, angrenajul solar este antrenat de turbina cu aer, aerul căruia este furnizat de la compresorul motorului prin amortizoarele de pornire și reglare. Pe măsură ce turația motorului crește de la ralanti (53%) la 0,6 turație nominală (81%), regulatorul centrifugal închide clapeta de control până când turația turbinei scade la zero. Odată cu o creștere suplimentară a vitezei motorului cu turbină cu gaz, amortizorul se închide complet și turbina, datorită momentului care apare în cutia de viteze din cauza transferului de putere de la motorul cu turbină cu gaz la generator, începe să se rotească în direcție opusă, funcționând ca un absorbant de energie.

Dacă nu există suficient cuplu pe angrenajul solar pentru a învârti turbina la o viteză care să mențină viteza generatorului (de exemplu, la o sarcină scăzută a generatorului), atunci actuatorul regulatorului continuă să se miște și deschide supapa de alimentare cu aer către roata Segner . . Această roată este montată pe același arbore cu turbina, este formată din patru tuburi, ale căror capete sunt îndoite în direcția de rotație directă a turbinei, aerul este furnizat prin butuc. Aerul, care iese din duzele roții Segner, creează un moment reactiv care învârte arborele turbinei în sens opus, ceea ce face posibilă menținerea turației necesare a generatorului (6000 min -1 ) până la turația motorului de decolare. (98,5%) la orice sarcină a generatorului.

La sfârșitul anilor '70, în Uniunea Sovietică a fost creată o serie de generatoare hidraulice de antrenare GP, combinând într-o singură unitate un PPO hidraulic și un generator GTxxNZhCh12 (unde GT este un generator trifazat, xx este puterea în kVA , W). este răcire cu lichid, 12 este rotații în mii de min –1 ) având un sistem hidraulic comun. Seria include:

GPU-ul este mai fiabil și mai convenabil de operat decât vechile PPO-uri, realizate separat de generatoare, de obicei răcite cu aer. La fel ca PPO-40, diferenţialul GP (cutie de viteze planetară), în funcţie de turaţia motorului, poate funcţiona în moduri de accelerare, directă sau de reducere a vitezei. Carcasa diferențialului este antrenată printr-o pereche de mașini hidraulice cu piston axial direct conectate hidraulic cu o șaibă înclinată (GM1 și GM2), dintre care, în GM1, înclinarea spăiului este controlată de un regulator centrifugal. [3]

La turații mici ale motorului aeronavei , înclinarea șaibelor mașinilor este opusă, GM1 funcționează în modul pompă, GM2 - în modul motor cu direcția de rotație opusă rotației lui GM1 și rotește unul dintre diferențiale. roțile împotriva rotației arborelui de intrare al GP, crescând viteza generatorului. La o anumită viteză a arborelui de intrare, înclinarea șaibei GM1 (unghiul α) devine zero, iar cu o creștere suplimentară a vitezei, controlerul înclină șaiba GM1 spre înclinarea șaibei GM2, în timp ce GM2 comută pe modul de pompare și consumă energie, permițând roții diferențiale să se rotească în direcția de rotație a arborelui de antrenare și să reducă viteza generatorului. GM1 funcționează astfel în modul motor.

Unități similare au fost create în străinătate, în engleză se numesc IDG - integrated drive generator, integrated drive generator. De exemplu, IDG este instalat pe motoarele aeronavei A320 , este răcit de combustibilul pompat către motor, după răcirea IDG, combustibilul este aruncat în vârful aripii, încălzind astfel combustibilul în rezervoarele de cheson ale aripii, care previne căderea cristalelor de gheață.

Deoarece PPO este acționat de motor , dar funcționează în sistemul de alimentare cu energie , lucrul cu acesta este efectuat de specialiști în diferite domenii: demontarea, instalarea, întreținerea sunt efectuate de tehnicieni aeronave conform SD, iar conectarea și deconectarea în timpul demontării / instalare, iar verificările PPO cu motorul pornit sunt efectuate de specialiști în avionică.

Surse

  1. Turboventilator cu trei arbori D-18T. RTE. Cartea 4, subsecțiunea 024.10.00 . Consultat la 10 decembrie 2017. Arhivat din original pe 6 decembrie 2010.
  2. Aeronave Tu-204, Tu-204-100. RTE. Cartea 6, sectiunea 024.20.00 . Data accesului: 10 decembrie 2017. Arhivat din original la 9 ianuarie 2011.
  3. Drive-generator GP21. Manual tehnic de operare

Link -uri