Научно-технический отчет о выполнении НИОКР по теме: “Разработка, изготовление и тестирование экспериментального образца системы электрического запуска двигателя"

Объектом исследования является синхронная электрическая машина на постоянных магнитах применения в качестве электростартера для запуска газотурбинного двигателя. Цель работ I этапа: провести технические расчеты и разработать электростартер для запуска газотурбинного двигателя. Задачи I этапа: - Провести электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчет электростартера. - Исследовать влияния повышенной температуры на энергетические показатели электростартера. - Моделирование температурного состояния электростартера. - Разработать экспериментальный образец системы электрического запуска двигателя В процессе выполнения исследований и технических расчетов достигнута поставленная цель и решены задачи первого этапа: разработана конструкторская документация на экспериментальный образец системы электрического запуска двигателя. Краткое описание объекта техники и выполненных задач: Режим эксплуатации электростартеров газотурбинных двигателей допускает многократные запуски ГТД (повторно-кратковременный режим с достижением установившегося перегрева). Более того, Заказчик выдвигает дополнительные требования по длительности цикла «холодной прокрутки» до 20 мин, что предполагает приближение температуры активных частей стартера к установившейся. Все это и такие критические моменты, как: - высокая частота вращения (до 12000 об/мин); - ограничение по наружному диаметру статора (не более 200 мм ); - реализация естественного охлаждения (теплообмен с окружающей средой конвекцией и теплоизлучением); - повышенная температура окружающей среды 60 ; - высокие электромагнитные нагрузки, требует разработки нового изделия. В рамках 1 этапа выполнены следующие работы: 1. проведен электромагнитный, тепловой, вентиляционный расчет электростартера и моделирование его температурного состояния; 2. исследовано влияния повышенной температуры на энергетические показатели электростартера; 3.используя российскую программу Компас-3Д и с соблюдением всех требований государственных стандартов ЕСКД разработана конструкторская документация на экспериментальный образец системы электрического запуска двигателя.