ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛИНЕЙНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ СОЗДАНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК И ВЫСОКИХ СКОРОСТЕЙ

V. F. Bolyukh, S. V. Oleksenko, I. S. Schukin

Анотація


Розроблені комп’ютерні моделі лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів коаксіальної конфігурації з феромагнітним осердям. Виконано вибір параметрів індукційно-динамічного, електродинамічного та електромеханічного перетворювачів, що забезпечують максимальні ударні навантаження та швидкості. Проведений порівняльний аналіз ефективності зазначених перетворювачів за допомогою інтегрального показника. Показано, що індукційно-динамічний перетворювач не є найкращим ні за якою стратегією вибору. Електромагнітний перетворювач є найбільш ефективнішим для силової дії, а електродинамічний перетворювач – для забезпечення найбільшої швидкості.

Ключові слова


лінійний імпульсний електромеханічний перетворювач; індукційно-динамічний; електродинамічний; електромагнітний перетворювачі; синтез параметрів; інтегральний показник ефективності

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Bolyukh V.F., Shchukin I.S. Lineinye induktsionno-dinamicheskie preobrazovateli [Linear induction-dynamic converters]. Saarbrucken, Germany, LAP Lambert Academic Publ., 2014. 496 p. (Rus).

Ugarov G.G., Neiman V.Y. Trends in the development and use of hand-held drum machines with electromechanical energy conversion. Izvestiia vuzov. ElektromekhanikaProceedings of the universities. Electromechanics, 2002, no.2, pp. 37-43. (Rus).

Neiman V.Y. Analysis of the processes of energy conversion of linear electromagnetic machines with preliminary accumulation of magnetic energy in dynamic modes. ElektrotekhnikaElectrical Engineering, 2003, no.2, pp. 30-36. (Rus).

Zdor G.N., Mamut A.V., Mamut V.S., Smotrakov D.V. Development of effective technological devices for magnetic elastoimpulsnoy cutting-punching thin materials. Metalloobrabotka Metal Processing,2001, no.2, pp. 28-32. (Rus).

Gurin A.G., Naboka B.G., Gladchenko V.J. Wave phenomena in electromagnetic emitters and the formation of complex acoustic signals. Tekhnichna elektrodynamika – Technical electrodynamics, 2001, no.2, pp. 3-6. (Rus).

Fair H.D. Electromagnetic launch science and technology in the United States enters a new era. IEEE Transactions on Magnetics, 2005, vol.41, no.1, pp. 158-164. doi: 10.1109/tmag.2004.838744.

Reck B. First design study of an electrical catapult for unmanned air vehicles in the se­veral hundred kilogram range. IEEE Transactions on Magnetics, 2003, vol.39, no.1, pp. 310-313. doi: 10.1109/tmag.2002.805921.

Strizhakov E.L., Neskoromnyi S.V., Merkulov R.V. Impact capacitor welding with pulsed magnetic drive. Svarochnoe proizvodstvo – Welding Engineering, 2009, no.2,pp. 33-35. (Rus).

Bolyukh V.F., Luchuk V.F., Rassokha M.A., Shchukin I.S. High-efficiency impact electromechanical converter. Russian electrical engineering, 2011, vol.82, no.2, pp. 104-110. doi: 10.3103/s1068371211020027.

Tumanov I.E. Parametric electromagnetic exciter low frequency mechanical vibrations for monitoring, measuring and dispensing multifractional liquid products mass. ElektrotekhnikaElectrical Engineering, 2013, no.8, pp. 48-52. (Rus).

Upshaw J.L., Kajs J.P. Micrometeoroid impact simulations using a railgun elec­tro­mag­netic accelerator. IEEE Transactions on Magnetics, 1991, vol.27, no.1, pp. 607-610. doi: 10.1109/20.101103.

Koscov E.G. A microelectromechanical accelerator solid objects. Avtometriia Avtometriya, 2012, no.4, vol.48, pp. 93-103. (Rus).

Bolyukh V.F., Katkov I.I. Cryogenic cooling system «Krioblast» increased efficiency and lowered the operation time of protective electrical induction-induced devices // Proceedings of the ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. Volume 8B: Heat Transfer and Thermal Engineering, November 15-21, 2013. San Diego, CA, USA. Code 105847, 10 pgs. doi: 10.1115/imece2013-62383.

Bissal A., Magnusson J., Engdahl G. Comparison of two ultra-fast actuator concept. IEEE Transactions on Magnetics, 2012, vol.48, no.11, pp. 3315-3318. doi: 10.1109/tmag.2012.2198447.

Tatmyshevsky K.V., Kozlov S.A. Magnetic pulse installation for testing products for aerospace shock effects. Aviakosmicheskoe priborostroenieAerospace Instrument, 2005, no.12, pp. 52-57. (Rus).

Tyutkin V.A. Magnetic pulse method for breaking arches and cleaning of process equipment from adhering materials. ElektrotekhnikaElectrical Engineering, 2002, no.11, pp. 24-28. (Rus).

Kuznetsov P.V., Tolmachev N.S., Kharitonov V.D. Induction-dynamic system cleaning drying equipment. Molochnaia promyshlennost' Dairy Industry, 1989, no.1, pp. 25-26. (Rus).

Tatmyshevsky K.V., Marychev S.N., Kozlov S.A. Magnetic pulse propelling means defeat for active protection systems objects of particular importance. Sovremennye tekhnologii bezopasnosti Modern security technology, 2005, no.4, pp. 8-11. (Rus).

Chemerys V.T., Bolyukh V.F., Mashtalir V.V. The project analysis of induction thruster parameters for the field mortaring. Suchasni informatsiyni tekhnolohiyi u sferi bezpeky ta oborony – Modern information technologies in the field of security and defense, 2010, no.1(7), pp. 22-28.

Bolyukh V.F., Markov A.M., Luchuk V. F., Shchukin I.S. Device for computer information security from unauthorized access on the basis of an induction-dynamic motor. Elektrotekhnіka і elektromekhanіkaElectrical engineering & electromechanics, 2008, no.2, pp. 5-10. (Rus).

Bolyukh, V.F., Vinnichenko A.I. Concept of an induction-dynamic catapult for a ballistic laser gravimeter. Measurement Techniques, 2014, vol.56, iss.10, pp. 1098-1104. doi: 10.1007/s11018-014-0337-z.

Bolyukh V.F., Oleksenko S.V., Shchukin I.S. Comparative analysis of electromechanical transducers shock induction-dynamic, electromagnetic and electrodynamic type // Visnyk NTU «KhPІ»Bulletin of NTU «KhPІ», 2014, no.38(1081), pp. 30-44. (Rus).

Bolyukh V.F., Oleksenko S.V., Katkov I.I. The use of fast cryogenic cooling and ferromagnetic core greatly increases efficiency of a linear induction-dynamic converter. Refrigeration Science and Technology. 13th International Institute of Refrigeration Conference on Cryogenics. Prague, Czech Republic, April 7-11, 2014. Code 106226. pp. 268-275.

Bolyukh V.F. Inductive dynamic motor. Russian electrical engineering, 2000, vol.71, part 10, pp. 39-48.

Bolyukh V.F., Shchukin I.S. The thermal state of an electromechanical induction converter with impact action in the cyclic operation mode. Russian electrical engineering, 2012, vol.83, no.10, pp. 571-576. doi: 10.3103/s1068371212100045.

Bolyukh V.F., Lysenko L.I., Bolyukh E.G. Parameters of high-efficiency pulsed inductive electromechanical converters. Russian Electrical Engineering, 2004, vol.75, no.12, pp. 1-11.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Болюх В.Ф., Щукин И.С. Линейные индукционно-динамические преобразователи. Saarbrucken, Germany: LAP Lambert Academic Publishing, 2014. – 496 с.

  2. Угаров Г.Г., Нейман В.Ю. Тенденции развития и применения ручных ударных машин с электромеханическим преобразованием энергии // Известия вузов. Электромеханика. – 2002. – №2. – С. 37-43.

  3. Нейман В.Ю. Анализ процессов энергопреобразования линейных элек­тро­маг­нитных машин с предварительным аккумулированием магнитной энер­гии в динамических режимах // Электротехника. – 2003. – №2. – С. 30-36.

  4. Здор Г.Н., Мамутов А.В., Мамутов В.С., Смотраков Д.В. Разработка эффективных технологических устройств для магнитно-эластоимпульсной вырубки-пробивки тонколистовых материалов // Металлообработка. – 2001. – №2. – С. 28-32.

  5. Гурин А.Г., Набока Б.Г., Гладченко В.Я. Волновые явления в электродинамических излучателях и формирование сложных гидроакустических сигналов // Технічна електро­ди­на­міка. – 2001. – №2. – С. 3-6.

  6. Fair H.D. Electromagnetic launch science and technology in the United States enters a new era // IEEE Transactions on Magnetics. – 2005. – vol.41. – №1. – pp. 158-164.

  7. Reck B. First design study of an electrical catapult for unmanned air vehicles in the se­veral hundred kilogram range // IEEE Transactions on Magnetics. – 2003. – vol.39. – №1. – pp. 310-313.

  8. Стрижаков Е.Л., Нескоромный С.В., Меркулов Р.В. Ударная конденсаторная сварка с магнитно-импульсным приводом // Сварочное производство. – 2009. – №2. – С. 33-35.

  9. Bolyukh V.F., Luchuk V.F., Rassokha M.A., Shchukin I.S. High-efficiency impact electromechanical converter // Russian electrical engineering. – 2011. – vol.82. – №2. – pp. 104-110.

  10. Туманов И.Е. Параметрический электромагнитный возбудитель низкочастотных механических колебаний для систем контроля, измерения и дозирования массы многофракционных жидких продуктов // Электротехника. – 2013. – №8. – С. 48-52.

  11. Upshaw J.L., Kajs J.P. Micrometeoroid impact simulations using a railgun elec­tro­mag­netic accelerator // IEEE Transactions on Magnetics. – 1991. – vol.27. – №1. – pp. 607-610.

  12. Косцов Э.Г. Микроэлектромеханический ускоритель твердотельных объектов // Автометрия. – 2012. – Т.48. – №4. – С. 93-103.

  13. Bolyukh V.F., Katkov I.I. Cryogenic cooling system «Krioblast» increased efficiency and lowered the operation time of protective electrical induction-induced devices // Proceedings of the ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. - Volume 8B: Heat Transfer and Thermal Engineering. - November 15-21, 2013. - San Diego, CA, USA. - Code 105847. – 10 pgs.
  14. Bissal A., Magnusson J., Engdahl G. Comparison of two ultra-fast actuator concept // IEEE Transactions on Magnetics. – 2012. – vol.48. – №11. – pp. 3315-3318.

  15. Татмышевский К.В., Козлов С.А. Магнитно-импульсные установки для испытаний изделий авиакосмической техники на ударные воздействия // Авиакосмическое приборостроение. – 2005. – №12. – С. 52-57.

  16. Тютькин В.А. Магнитно-импульсный способ разрушения сводов и очистки тех­­нологического оборудования от налипших материалов // Элек­тро­тех­ни­ка. – 2002. – №11. – С. 24-28.

  17. Кузнецов П.В., Толмачев Н.С., Харитонов В.Д. Индукционно-ди­на­ми­ческая система очистки сушильного оборудования // Молочная про­мыш­ленность. – 1989. – №1. – С. 25-26.

  18. Татмышевский К.В., Марычев С.Н., Козлов С.А. Магнитно-импульсные метательные средства поражения для систем активной защиты объектов особой важности // Современные технологии безопасности. – 2005. – №4. – С. 8-11.

  19. Chemerys V.T., Bolyukh V.F., Mashtalir V.V. The project analysis of induction thruster parameters for the field mortaring // Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. – 2010. – №1(7). – С. 22-28.

  20. Болюх В.Ф., Марков А.М., Лучук В.Ф., Щукин И.С. Устройство защиты компьютерной информации от несанкционированного доступа на основе индукционно-динамического двигателя // Електротехніка і електромеханіка. – 2008. – №2. – С. 5-10.

  21. Bolyukh, V.F., Vinnichenko A.I. Concept of an induction-dynamic catapult for a ballistic laser gravimeter // Measurement Techniques. – 2014. – vol.56. – iss.10. – pp. 1098-1104.

  22. Болюх В.Ф., Олексенко С.В., Щукин И.С. Сравнительный анализ ударных электромеханических преобразователей индукционно-динамического, электродинамического и электромагнитного типа // Вісник НТУ «ХПІ». – 2014. – №38(1081). – С. 30-44.

  23. Bolyukh V.F., Oleksenko S.V., Katkov I.I. The use of fast cryogenic cooling and ferromagnetic core greatly increases efficiency of a linear induction-dynamic converter // Refrigeration Science and Technology. – 13th International Institute of Refrigeration Conference on Cryogenics. – Prague, Czech Republic. – April 7-11, 2014. – Code 106226. – 2014. – pp. 268-275.

  24. Bolyukh V. F. Inductive dynamic motor // Russian electrical engineering. – 2000. – vol.71. – part 10. – pp. 39-48.

  25. Bolyukh V.F., Shchukin I.S. The thermal state of an electromechanical induction converter with impact action in the cyclic operation mode // Russian electrical engineering. – 2012. – vol.83. – №10. – pp. 571-576.

  26. Bolyukh V.F., Lysenko L.I., Bolyukh E.G. Parameters of high-efficiency pulsed inductive electromechanical converters // Russian Electrical Engineering. – 2004. – vol.75. – №12. – pp. 1-11.




DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2015.3.05

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2015 V. F. Bolyukh, S. V. Oleksenko, I. S. Schukin


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)