3. Расчет трансформатора

Определим приблизительно активное сопротивление и индуктивность рассеивания трансформатора:

; (3.9)

; (3.10)

где S=1 – число стержней для броневого трансформатора и однокатушечного стержневого; В_m=1.5 Тл; K_r=5,1 и K_L=6,4 - коэффициенты для схемы при индуктивной реакции.

Активное сопротивление фазы выпрямителя:

. (3.11)

Расчетное выпрямленное напряжение холостого хода:

. (3.12)

Определим параметры трансформатора из таблиц № 16 методических указаний: ; (3.13)

; (3.14)

; (3.15)

; (3.16)

. (3.17)

Для изготовления сердечника трансформатор, работающего на частотах 400 Гц следует применять сталь марок Э44 и Э340 с толщиной пластин 0,1 мм.

По кривой (рис. 8) определим плотность тока в обмотках трансформатора, а по кривой (рис. 9) КПД трансформатора.

Рис. 8. Зависимость плотности тока в обмотках от мощности трансформатора

Рис. 9. Зависимость КПД от мощности трансформатора

Основной расчетный параметр трансформатора:

(3.18)

где K_M=0.27; К_с=0,82 при толщине пластин 0,1 мм; Q_c – площадь поперечного сечения стержня магнитопровода; Q_o – площадь окна.

_{Коэффициент трансформации: . (3.19)}

_{Величина тока: . (3.20)}

_{Сечение проводов обмоток: ; (3.21)}

_{. (3.22)}

Потери в трансформаторе: . (3.23)

КПД выпрямителя: . (3.24)

4. Расчет надежности выпрямителя

Цель расчета – ориентировочная оценка ожидаемого уровня надежности выпрямителя. Расчет надежности предполагает расчет вероятности безотказной работы P(t) и наработки на отказ T_ср. Исходными данными для расчета являются: интенсивность отказа элементов схемы λ(t) выпрямителя с умножением напряжения:

наименования изделия	обозначение на схеме	средняя интенсивность отказов
Фильтр		0,345
трансформатор	Тр	1,09
Вентили	VD1-VD4	0,2

Суммарная вероятность отказа системы:

_(3.25)

Теперь, задаваясь значением, определим среднее время наработки на отказ Т_ср:

Т_ср=1/ =4,474*10⁵ (ч) (3.26)

Связь между вероятностью безотказной работы P(t) и интенсивность отказов установлена следующим соотношением:

(3.27)

Используя это соотношение, выясним, как с течением времени будет изменяться вероятность безотказной работы выпрямителя.

Результаты этих вычислений представим в виде графика (рис. 10):

Найдем вероятность отказа при следующем условии:

(3.28)

5. Заключение

В ходе проведения курсовой работы мною были получены основные массогабаритные и параметрические показатели авиационного генератора с параллельным возбуждением и трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Расчетные характеристики удовлетворяют поставленным условиям в исходных вариантах заданий и основным нормативно-техническим допускам по проектированию электрических машин.

Был также произведен расчет выпрямительного устройства и построены временные графики работы схемы выпрямителя, соответствующие варианту задания.

Данная курсовая работа позволяет сформировать комплекс основных методологических знаний в области проектирования авиационных электрических машин, принципах организации систем электроснабжения, что является неотъемлемым знанием авиационного инженера. Полученные знания в ходе выполнения курсовой работы будут неразрывно согласовываться с принципами проведения технической эксплуатации авиационного оборудования.