Массогабаритным показателям

Основными требованиями к конструкциям современных ГИФУ является обеспечение: 1) нормальной работы устройств при действии дестабилизирующих факторов окружающей среды (температура, механические воздействия, электрические и магнитные поля, влажность, перепад давления и т. п.); 2) минимальной материалоемкости; 3) минимизации массогабаритных показателей; 4) нормальной работы устройств с необходимой надежностью; 5) условий для

Выполнение устройств линейной техники и особенно СВЧ-устройств с использованием отдельных герметичных ГИФУ исчерпало свои возможности и в настоящее время препятствует дальнейшему снижению массогабаритных показателей изделий вследствие большого числа разъемов и кабелей коммутации. Изучение тенденций развития конструирования МЭА показывает, что основным направлением является переход от интеграции схем к интеграции систем. При этом под системой подразумевается радиоэлектронное устройство заданной сложности.

удорожанию методов монтажа, приводят к ухудшению массогабаритных показателей.

В заключение этого раздела отметим, что достичь существенного улучшения электрических, эксплуатационных и массогабаритных показателей УПТ можно за счет их построения по балансным схемам.

электронасос и др.). Это означает, что выбор их основных параметров (мощности, частоты вращения, массогабаритных показателей, системы охлаждения и т. д.) должен производиться на основании общей оценки. Так, в основу выбора конструктивной схемы малошумного электромашинного преобразователя положен комплексный подход к объединению двигателя и генератора в одном корпусе, исключение резонансов конструкции с основными вибровозмущающими силами, композиционная обработка конструкций, уменьшающая влияние производственно-технологических факторов, т. е. разрабатывается методология обеспечения малошумности конструкции.

Совершенствование технологии производства ИС обусловливает неуклонное повышение плотности упаковки и улучшение массогабаритных показателей. Использование гальванических связей, сокращение длины межсоединений и уменьшение линейных размеров элементов способствует снижению паразитных емкостей и, естественно, некоторому улучшению быстродействия ИС (в пределе до 1 не на биполярных и 100 не на полевых транзисторах) . Однако, несмотря на худшие частотные характеристики, последние составляют основу элементной базы для ИС повышенного уровня интеграции, так как дают выигрыш по плотности упаковки почти на порядок при увеличенном выходе готовой продукции за счет значительного снижения числа технологических операций.

Производственные машины и механизмы, как правило, приводятся в движение с помощью электрического привода, который включает в себя электрические двигатели, систему передачи и аппаратуру управления. Выбор рода тока и величины питающего напряжения приводного электродвигателя зависит от ряда факторов. Применение электродвигателей постоянного тока в системе электрического привода обусловливается необходимостью регулирования частоты вращения производственного механизма. Они характеризуются сложной технологией изготовления, более дорогие и менее надежны в эксплуатации по сравнению с электродвигателями переменного тока. Мощность электродвигателя должна соответствовать мощности производственного механизма, так как занижение мощности электродвигателя способствует преждевременному выходу его из строя, а завышение приводит к снижению КПД tj и коэффициента мощности созф, повышению стоимости и массогабаритных показателей установленного электрооборудования. В большинстве случаев электродвигатель выбирают по нагреву и проверяют по перегрузочной способности, при этом они должны иметь достаточный пусковой момент Л4„Уск для обеспечения нормального пуска.

Все шире используется в электропитании интегральная схемотехника, что, наряду с улучшением массогабаритных показателей, также повышает надежность устройств. Отечественная промышленность выпускает миниатюрные интегральные линейные стабили-* заторы К142ЕН и управляющие устройства к ключевым стабилизаторам К142ЕП; этими работами руководит К- П. Полянин.

Как следует из табл. 8 переход к прямоугольному току дает выигрыш в коэффициенте обратного напряжения G на 36% и коэффициенте использования трансформатора /гтр примерно на 20%, что приведет к улучшению массогабаритных показателей выпрямителя.

Небольшое улучшение массогабаритных показателей может дать переход от линейных стабилизаторов к ключевым (§ VJJI.6) с к. п. д. порядка 90—95%, но оно не оказывает существенного значения при наличии реактивных элементов (силового трансформатора, дросселя и конденсаторов фильтра), работающих на низких частотах (50 или 400 Гц).

Основным недостатком преобразователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока является двойное преобразование энергии — выпрямление и инвертирование, что приводит к снижению к. п. д. и ухудшению массогабаритных показателей.

этом напряжение источника питания остается неизменным. Однако по массогабаритным показателям такой способ заряда практически приемлем, если частота следования разрядов Ур^1/?3 достаточно высока (десятки и сотни период/с). При малых L и больших г, колебательный заряд ЕН нерационален [3.19].

В соответствии с (3.74) на 3.34 построены расчетные зависимости КПД в функции добротности при различных п. Таким образом, по энергетическим соображениям разряд ЕН в режиме резонансного заряда переменным током рационально производить на низком номерг разрядного максимума. При достаточно высокой частоте переменного тока f и низком номере п частота следования разрядов f также должна быть достаточно высокой, одного порядка с частотой переменного тока f. Если же необходимо получить низкую частоту следования разрядов (например, несколько герц), то при достаточно высокой частоте / (50, 400 Гц) необходимо производить разряд на высоком номере п, при котором КПД будет низким, или применять источник переменного тока на низкую частоту /, одного порядка с /р, что практически неприемлемо по массогабаритным показателям. Поэтому ЗУ с зарядом ЕН переменным током нашли ограниченное применение

По массогабаритным показателям тирагронные и игнитронные РУ существеннр хуже искровых и тиристорных, создаваемых на современной элементной базе.

Благодаря тщательной подготовке производства и длительной кон-структорско-технологической разработке, проводившейся в рамках "Интерэлектро", двигатели серии АИ по качеству и энергетическим показателям находятся на уровне лучших серийных двигателей, выпускаемых ведущими зарубежными фирмами, а по массогабаритным показателям во многих типоразмерах превосходят их. При разработке серии приняты общие для двигателей большинства зарубежных стран шкалы мощностей и высот оси вращения, рекомендованные Международной электротехнической комиссией (МЭК) . Вопрос об унификации взаимной увязки мощности двигателей и их установочно-присоединительных размеров (высоты оси вращения) остался окончательно не решенным. В настоящее время в мире существуют три системы увязки: принятая стандартом США (стандарт NEMA) , принятая в стандартах большинства западноевропейских стран (СENELEC), и увязка, согласованная странами — участницами "Интерэлектро" (документ РС-3031) и отраженная в национальных стандартах СССР, ГДР и ряда других стран — членов СЭВ, В серии АИ принята увязка мощностей с высотой оси вращения, рекомендованная этим документом, однако для поставок на экспорт двигатели выпускают с увязкой, соответствующей стандартам CENELEC. В связи с этим двигатели серии АИ имеют разное обозначение: двигатели для внутрисоюзных поставок (увязка, соответствующая РС-3031) обозначаются АИР, а двигатели, поставляемые на экспорт (увязка, соответствующая CENELEC) -АИС (табл.8.4и8.5).

Для проектирования специальных электрических машин создается САПР СЭМ. К специальным электрическим машинам, работающим в различных автономных электроэнергетических системах, предъявляются дополнительные требования по шумам и вибрациям, условиям охлаждения, массогабаритным показателям и т. п.

В каскадах предварительного усиления массовых транзисторных усилителей низкой частоты наиболее часто используется резистивно-емкостная связь. Усилители такого типа получили широкое распространение благодаря простоте, небольшой стоимости, хорошим массогабаритным показателям, а также нормируемым амплитудно- и фазочастотным характеристикам.

Возможность прямого охлаждения активных частей двигателя создает ряд преимуществ у защищенных двигателей по сравнению с закрытыми. Эти преимущества особенно сказываются в машинах больших габаритов. При больших высотах оси вращения защищенные двигатели по стоимости и массогабаритным показателям лучше закрытых. С понижением высоты оси вращения разница в показателях этих двигателей уменьшается и при «граничных» значениях защищенные и закрытые двигатели становятся близкими по стоимости, массе и габаритам. Для серии АИ установлено, что нижняя граница целесообразного применения двигателей защищенного исполнения по высоте оси вращения — 200 мм при всех числах пар полюсов. Кроме указанных преимуществ электродвигатели со степенью защиты IP23 имеют лучшие виброакустические характеристики, особенно это проявляется при использовании двусторонней радиальной симметричной системы вентиляции с обдувом спинки пакета статора.

Класс 3 — бортовая РЭА. Этот класс включает в себя группы авиационной, космической и ракетной техники. Бортовой называют РЭА, устанавливаемую на летательных объектах. Постоянная потребность в усложнении функций РЭА бортового класса ограничивается возможностями летательных объектов по массогабаритным показателям, поэтому уменьшение габаритов и массы бортовой РЭА принято считать первой задачей при конструировании. Вторая задача связана с необходимостью для бортовой РЭА, располагаемой вне гермоотсека, работать в условиях разреженной атмосферы. На большой высоте воздух разрежен (на высоте 26 км — до 2 кПа), что приводит к снижению его электрической прочности. На участках конструкции, имеющих острые углы и находящихся под высоким потенциалом, возможно корониро-вание. Герметизированная РЭА, расположенная вне гермоотсека, испытывает внутренние разрывающие усилия.

Благодаря тщательной подготовке производства и длительной конструкторско-технологической разработке, проводившейся в рамках «Интерэлектро», двигатели серии АИ по качеству и энергетическим показателям находятся на уровне лучших серийных двигателей, выпускаемых ведущими зарубежными фирмами, а по массогабаритным показателям во многих типоразмерах превосходят их. При разработке серии приняты общие для двигателей большинства зарубежных стран шкалы мощностей и высот оси вращения, рекомендованные Международной электротехнической комиссией (МЭК). Вопрос об унификации взаимной увязки мощности двигателей и их установочно-присоединительных размеров

При проектировании нового технологического оборудования стремятся к использованию «коротких» механических передач и безредукторных электроприводов. По массогабаритным показателям и КПД безредукторные электроприводы вполне сравнимы с редукторными электроприводами, если учитывается не только двигатель, но и редуктор [43]. Применение «коротких» передач и безредукторных электроприводов дает существенный эффект в достижении более высоких качественных показателей систем управления движением исполнительных органов машин и технологическими переменными и в достижении более высокой надежности механизмов. Это объясняется тем, что механическая передача, охваченная-обратными связями, существенно ограничивает полосу пропускания частот системы управления из-за наличия упругих механических колебаний. Простейшие механические передачи промышленного применения имеют несколько частот упругих колебаний из-за податливости зубьев, валов и опор. Если учесть также усложнение передач из-за необходимости применять устройства выборки люфтов, то можно полагать, что тенденция движения к безредукторным приводам будет сохраняться, особенно

стремительным развитием радиоэлектроники и вычислительной техники, сопровождаемым повышением требований к чувствительности радиоэлектронных средств (РЭС), устойчивости их работы, массогабаритным показателям, позволяющим размещать РЭС в непосредственной близости с энергетическими и другими установками.

Вентильные двигатели, как и другие типы двигателей в составе привода промышленных роботов и манипуляторов, должны удовлетворять специфичному комплексу требований. Эта специфика определяется распространенным в настоящее время модульным принципом построения роботов из относительно независимых унифицированных устройств и необходимостью размещения электродвигателей непосредственно в сочленениях конструктивной схемы робота. Наиболее высокие требования предъявляются к быстродействию, перегрузочной способности двигателя, массогабаритным показателям и ресурсу. Модульный принцип предопределяет наличие более широкого ряда электродвигателей по мощности и моменту по сравнению с немодульными конструкциями. Согласно принятым требованиям для