Вы используете устаревший браузер, который не поддерживает такие современные технологии как HTML5 и CSS3, используемые на этом сайте.
Просьба воспользоваться современным браузером Chrome, Opera, Firefox

Труды Крыловского государственного научного центра. Выпуск 81 (365), 2014 г.

24.04.2014


В сборнике рассматривается широкий круг вопросов, связанных с судовой энергетикой.

Исследуется проблема создания твердооксидных топливных элементов электрохимических генераторов. Приводятся результаты исследований статических и динамических режимов их работы. Дается оценка их конструктивного исполнения.

Ряд статей посвящен качеству электрической энергии в судовых системах электродвижения. Исследованы пульсации тока и напряжения в преобразователях со звеном постоянного тока. Наряду с широко распространенной топологией построения преобразователя частоты со звеном постоянного тока рассмотрен вариант применения непосредственных преобразователей частоты для судовых систем электродвижения высокого напряжения. Также приведено строгое описание динамических переходных процессов в демпфирующем фильтре второго порядка для системы электродвижения с переходом к анализу резонансного фильтра высокой добротности.

В некоторых работах представлены результаты исследования влияния качества приложенного напряжения при различных видах широтно-импульсной модуляции на вибровозмущающие силы в асинхронном двигателе.

Рассматривается влияние активного выпрямителя на искажения входного тока и напряжения. Даны рекомендации по выбору параметров входного фильтра. Предложен вариант волногенератора поплавкового типа с расчетными соотношениями для его механической и электрической подсистем. Предложена новая конструкция синхронной реактивной машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора, представлено математическое описание, приведены результаты физического моделирования.

Отдельная работа посвящена вопросу ликвидации технической и технологической отсталости отечественного машиностроения.

В двух последних статьях решаются задачи преследования в отношении подводного оружия, обладающего большой дальностью хода.


СОДЕРЖАНИЕ


СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ


Аваков В.Б., Ландграф И.К., Ковалевский В.П.
Экспериментальная стендовая доводка конструкции и эксплуатационных режимов твердооксидного электрохимического генератора мощностью около 1000 Вт

Аннотация (показать)

Приведены результаты всесторонних стендовых испытаний четырехмодульной модели электрохимического генератора мощностью 1000 Вт с твердооксидными топливными элементами на несущем электролите в статических и динамических эксплуатационных режимах работы. Получены оптимальные, обеспечивающие стабильность параметров модели за весь период испытаний соотношения «топливо — окислитель» и вольт-амперные характеристики при работе с предварительной воздушной конверсией метана, а также на водородно-азотных смесях в диапазоне температур 900–1050 °С и широком диапазоне расходов топлива. Проанализированы конструктивные и технологические недостатки испытанной модели, намечены пути их устранения и направления дальнейшего блочно-модульного конструирования.
Ключевые слова: модель электрохимического генератора мощностью 1000 Вт с твердооксидными топливными элементами, конструкция, экспериментальная установка, исследования, пуски, остановы, вольт-амперные характеристики, статические и динамические режимы.
V. Avakov, I. Landgraf, V. Kovalevsky.
Finalization of structure and operation modes for solid-oxide electrochemical generator with power approximately 1000 W in test laboratory conditions.

Summaries (show)

The paper provides results of comprehensive laboratory tests on the four-module model of ~1000 W electrochemical generator with solid-oxide fuel cells based on bearing electrolyte in static and dynamic operation modes. It also gives optimal «fuel-oxidant» ratio and voltamperage ensuring the stability of model parameters and obtained after the whole set of tests for work with preliminary air conversion of methane, as well as those for hydrogen-nitrogen mixtures within temperature range of 900–1050 °С and a wide range of fuel consumption rates. It analyses design and technological drawbacks of the tested model, outlines the ways to fix them and directions of further modular design.
Key words: Model of ~1000 W electrochemical generator with solid-oxide fuel cells, structure, test bed, researches, launches, stops, volt-amperage, static and dynamic modes.
Ковалевский В.П., Аваков В.Б., Ландграф И.К.
Конструкции трубчатых твердооксидных топливных элементов

Аннотация (показать)

Приведен обзор конструкций трубчатых твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) последних двух десятилетий. Проанализированы характерные оригинальные конструктивные и технологические решения ведущих фирм. Показано, что современные конструкции трубчатых ТОТЭ, сохраняя характерные для них преимущества, приближаются к планарным конструкциям как по удельным показателям, так и по форме.
Ключевые слова: трубчатые твердооксидные топливные элементы,обзор конструкций, технология изготовления, материалы.
V. Kovalevsky, V. Avakov, I. Landgraf.
Tubular solid-oxide fuel cells.

Summaries (show)

The paper provides the overview of tubular solid-oxide fuel cell designs developed in the last two decades. It analyses specific design and technological solutions adopted by the leading manufacturers. The paper also shows that modern designs of such fuel cells, keeping their typical advantages, catch up with planar structures in terms of both specific performance and shape.
Key words: tubular solid-oxide fuel, cells, overview of designs, manufacturing technology materials.
Скворцов Б.А.
Единая электроэнергетическая система с системой электродвижения повышенной частоты для перспективных судов с турбогенераторной энергетической установкой

Аннотация (показать)

Представлены некоторые результаты выполненных за последние 7–8 лет в ФГУП «ЦНИИ СЭТ» работ, в том числе по теме «Комплекс-СЭТ». Предложена судовая единая электроэнергетическая система (ЭЭС) высокого напряжения повышенной частоты с матричными непосредственными преобразователями частоты в составе системы электродвижения и системы отбора мощности с существенно улучшенными массо-объемными показателями активных материалов компонентов ЭЭС (турбогенераторов, трансформаторов).
Ключевые слова: единая электроэнергетическая система повышенной частоты, система электродвижения, матричный непосредственный преобразователь частоты, система отбора мощности, общесудовые потребители промышленной частоты, массо-объемные показатели активных материалов.
B. Skvortsov.
Integrated power system with high-frequency electric propulsion system for innovative ships with turbogenerators as power plants.

Summaries (show)

The paper provides some results of the SET developments of the last 7–8 years, including Complex-SET project. It suggests integrated high-voltage power system for ships with propulsion system including matrix direct frequency converters and power take systems with enhanced mass-size parameters of active materials applied in the integrated power system components (e.g., tubrogenerators, transformers).
Key words: integrated high-frequency power system, electric propulsion system, matrix direct frequency converter, power take system, all-ship consumers with industrial frequency, mass and size of active materials.
Бруслиновский Б.В., Доброскок Н.А., Путов В.В.
Учет влияния параметров питающего напряжения асинхронного двигателя на его вибровозмущающие силы

Аннотация (показать)

Для частотно-регулируемых электроприводов с асинхронными двигателями приводятся аналитические зависимости для вычисления спектрального состава тока статора двигателя; показано влияние на виброактивность двигателя. С целью снижения уровня шумов и вибраций предложена соответствующая структура системы управления двигателем.
Ключевые слова: автономный инвертор, спектр напряжения и тока статора, виброактивность.
B. Bruslinovsky, N. Dobroskok, V. Putov.
Effect of power voltage parameters on vibration-exciting forces of asynchronous motor.

Summaries (show)

The paper provides analytical relationships for variable-frequency drives with asynchronous motors serving to calculate spectral composition of the stator current, as well as shows how this composition affects vibrations of the motor. The paper also suggest a layout for motor control system contributing to noise and vibration reduction.
Key words: autonomous invertor, stator current and voltage spectrum, vibration activity.
Бруслиновский Б.В., Доброскок Н.А., Морозов А.В.
Расчет адаптивного наблюдателя для системы бездатчикового векторного управления с косвенной ориентацией по вектору потокосцепления ротора

Аннотация (показать)

Рассмотрены вопросы синтеза наблюдателя для адаптивной системы векторного управления частотно-регулируемым приводом.
Ключевые слова: адаптивная система, наблюдатель, векторное управление, потокосцепление.
B. Bruslinovsky, N. Dobroskok, A. Morozov.
Calculation of adaptive observer for gaugeless vector control system with indirect orientation based on the rotor’s flux linkage vector.

Summaries (show)

The paper covers the issues of observer synthesis for adaptive system of vector control for variable-frequency drive.
Key words: adaptive system, observer, vector control, flux linkage.
Цицикян Г.Н., Антипов М.Ю., Сенченко А.И.
Пульсации тока в преобразователях судовых систем электродвижения

Аннотация (показать)

Проведен анализ пульсаций тока в преобразователе со звеном постоянного тока. Приведены комплексы k-х гармоник тока и напряжения, как для входных, так и для выходных характеристик. Рассмотрены режимы с прерывностью тока, отличающиеся значительным удельным весом гармоник тока и приводящие к ухудшению качества электрической энергии.
Ключевые слова: пульсации тока и напряжения, системы электродвижения, звено постоянного тока.
G. Tsitsikyan, M. Antipov, A. Senchenko.
Ripples of current in converters of marine electric propulsion systems.

Summaries (show)

The paper analyses ripples of current in the converter with DC link. It provides complexes for kth harmonics of current and voltage with differences of their input and output parameters. It also discusses the modes when supply of current interrupts, differing considerably in terms of specific weight of the current’s harmonics and worsening the power quality.
Key words: voltage and current ripples, electric propulsion systems, DC link.
Цицикян Г.Н., Антипов М.Ю., Сенченко А.И., Баранов Ю.Д.
Переходные процессы в демпфирующем фильтре второго порядка

Аннотация (показать)

Получены подробные выражения для токов и напряжений в демпфирующем фильтре второго порядка при подключении к синусоидальному напряжению. Рассмотрен специальный случай, когда в фильтре возникают биения напряжения и тока.
Ключевые слова: переходный процесс, демпфирующий фильтр, биения колебаний.
G. Tsitsikyan, M. Antipov, A. Senchenko, Yu. Baranov.
Transitional processes in the second-order damping filter.

Summaries (show)

The paper provides detailed expressions for currents and voltages in the second-order damping filter under sine-wave voltage. It also discusses a specific case of voltage and current beats in the filter.
Key words: transitional process, damping filters, oscillation beats.
Мартынов А.А., Крутяков Е.А., Самсыгин В.К., Сергеев М.Ю., Улитовский Д.И.
Искажение формы кривой входного тока и напряжения активного выпрямителя

Аннотация (показать)

Рассмотрены вопросы влияния параметров активного выпрямителя на искажение формы кривой входного тока и напряжения. Получены расчетные соотношения коэффициентов гармоник входного тока и напряжения, позволяющие повысить точность выбора параметров сетевого фильтра с учетом диапазона регулирования напряжения сети постоянного тока и изменения мощности нагрузки.
Ключевые слова: активный выпрямитель, коэффициент мощности, гармонический состав, коэффициент гармоник, коэффициент режекции, ток, напряжение, сетевой фильтр, компьютерное моделирование.
A. Martynov, E. Krutyakov, V. Samsygin, M. Sergeev, D. Ulitovsky
Distortion of input current and voltage curve of the active rectifier.

Summaries (show)

The paper discusses the effect of active rectifier parameters on distortion of input current and voltage curve. It provides analytical relationships for harmonic coefficients of input voltage and current allowing more accurate selection of line filter parameters considering voltage adjustment range of the DC network and load power fluctuations.
Key words: active rectifier, power coefficient, harmonic composition, harmonic coefficient, rejection coefficient, current, voltage, line filter, computer simulation.
Мартынов А.А., Самсыгин В.К.
Волногенератор поплавкового типа

Аннотация (показать)

Приводится методика расчета волногенератора поплавкового типа, использующего энергию волн морей и океанов для выработки электрической энергии. Отличительной особенностью конструкции рассматриваемого волногенератора является отсутствие каких-либо редукторных устройств, которые часто находят применение в генераторах аналогичного назначения.
Ключевые слова: волногенератор, поплавок, шток, индуктор, пружина, волна, механическая подсистема, электрическая подсистема, обмотка статора, электродвижущая сила, магнитодвижущая сила.
A. Martynov, V. Samsygin.
Floater-type wave generator.

Summaries (show)

The paper provides calculation procedure for the floater-type wave generator converting the energy of seas and oceans into electric power. Remarkably, the wave generator suggested in the article does not have any gearboxes, which is uncommon for such devices.
Key words: wave generator, floater, stock, inductor, spring, wave, mechanical subsystem, electric subsystem, stator winding, electromotive force, magnetomotive force.
Самосейко В.Ф., Гельвер Ф.А., Хомяк В.А.
Синхронная машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора

Аннотация (показать)

Предложена новая конструкция синхронной реактивной машины, отличающаяся от классической синхронной реактивной машины конструктивными особенностями ротора. Представлено математическое описание синхронной машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора. Приведены результаты физического моделирования.
Ключевые слова: синхронная машина, реактивная машина, анизотропия, ротор, магнитные проводимости, ферромагнитный материал, электромагнитный момент, магнитопровод, энергетическая эффективность, массо-габаритные характеристики.
V. Samoseyko, F. Gelver, V. Homyak.
Synchronous machine with anisotropic magnetoconductance of rotor.

Summaries (show)

The paper suggests a new design of synchronous reactive machine different from the classic one by structural specifics of its rotor. It provides mathematical description of the synchronous machine with anisotropic magnetoconductance of rotor, as well as the relationship for the electromagnetic moment of the electromechanical converter suggested. It also gives a sketch of an experimental rotor for the synchronous machine with anisotropic magnetoconductance and the results of physical modeling results for the machine’s demonstrator. Finally, the paper compares suggested electric machines versus other types of electric machines powered by alternating current.
Key words: synchronous machine, reactive machine, anisotropy, rotor, magnetoconductances, ferromagnetic material, electromagnetic moment, magnetic conductor, power efficiency, mass and size parameters.

ДРУГИЕ ВОПРОСЫ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ

Борисов В.Г., Поляк Г.Л.
Определение координат и параметров движения цели на прямолинейных курсах

Аннотация (показать)

Работа посвящена определению элементов движению цели (ЭДЦ) — курса, скорости цели и дистанции до нее при условии, что цель и наблюдатель двигаются постоянными курсами и скоростями. Предполагается, что наблюдатель производит замеры пеленгов в режиме шумопеленгования. В работе проанализированы возможности метода шумопеленгования и изложены принципы построения комплексного метода определения ЭДЦ. Для определения характера изменения дистанции предложено ввести новый показатель — величина изменения расстояния логарифмическая, которая определяется пеленгованием и не требует знания ЭДЦ.
Ключевые слова: элементы движения цели, алгоритмы определения маневра цели, определение значений ВИП и ВИРЛ.
V. Borisov, G. Polyak.
Determination of coordinates and track parameters of a straightly moving target.

Summaries (show)

The paper discusses determination of target movement parameters (heading, speed, distance) provided that the target and the observer move at constant speeds and headings. The observer was assumed to take bearing measurements during sound location. The paper analyses the capabilities of sound location method and describes the principles for developing an integrated method for determination of target track parameters. Range rate is suggested to be determined by means of a new parameter, logarithmic range rate, obtained from sound location and not requiring the knowledge of target track parameters.
Key words: target track elements, algorithms for determination of target maneuvers, determination of bearing change and logarithmic range rate.
Поляк Г.Л.
Погонное преследование цели при неполной информации, полученной в процессе преследования

Аннотация (показать)

Рассматривается преследование, состоящее из двух этапов. На первом этапе преследователь (наблюдатель) и преследуемый двигаются постоянными курсами и скоростями. Наблюдатель прогнозирует будущие направления (пеленги) на преследуемого. По прогнозируемым пеленгам вырабатывается программа движения выпускаемого второго преследователя, в предположении, что цель продолжает прямолинейное и равномерное движение. На втором этапе выпущенный преследователь двигается по программе до тех пор, пока расстояние до преследуемого не сократится до величины, доступной для движения по траектории самонаведения. Такой подход позволяет не определять полные координаты и параметры движения цели, что невозможно на постоянном курсе, а ограничиться неполной информацией о движении цели [2].
Ключевые слова: задача преследования, задача определения параметров движения цели, программное движение.
G. Polyak.
Line chasing of the target with incomplete information obtained while chasing.

Summaries (show)

The paper discusses the chase consisting of two phases. At the first phase the chaser (observer) and the target move at constant headings and speeds. The observer predicts future bearings of the target. Based on these predicted bearing, movement program for the second chaser is in the assumption that the target’s movement will remain straight and uniform. At the second phase the new chaser will follow its program till its distance from the target allows self-homing. Such approach allows doing without determination of complete coordinates and track parameters of the target, which is impossible at constant heading, using incomplete target track data instead.
Key words: chasing problem, determination of target movement parameters, programmed movement.
Дутов А.В., Половинкин В.Н.
Модернизация машиностроительного комплекса — основа развития экономики страны

Аннотация (показать)

Главная национальная задача, поставленная Президентом РФ — модернизация и технологическое развитие России. Такое обстоятельное и всестороннее рассмотрение данного вопроса в первую очередь призвано способствовать развитию и внедрению новых технологий, стимулированию процессов модернизации материально-технической базы предприятий отечественного машиностроения, в том числе и предприятий ОПК, а также привлечению инвестиционного капитала и интеграции стран содружества при производстве вооружения, военной техники и перспективной гражданской продукции.
Ключевые слова: модернизация, технологии, проблемы машиностроения, приоритеты страны, технико-экономическое развитие, инновационная политика государства.
А. Dutov, V. Polovinkin.
Modernization of machine building complex as a basis of national economic development.

Summaries (show)

The main national goal stated by the President of RF is modernization and technological development of Russia. The focused and comprehensive consideration of this issue is primarily intended to promote the development and implementation of innovative technologies, to stimulate upgrading of infrastructure for the national machine building enterprises including military industrial complex, to attract investment capital as well as to advance integration of CIS countries in production of armament, military equipment and advanced civil products.
Key words: modernization, technologies, challenges of machine building, national priorities, technical & economic development, state innovative policy.

По вопросам приобретения издания обращаться по электронной почте коммерческого управления (commercial@ksrc.ru).

Возврат к списку

Далее: Дайджест зарубежной прессы (по материалам зарубежных источников). Выпуск 70-71