У нас уже 21989 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Применение магнитоэлектрического генератора как источника питания электрических цепей взрывателя
Количество страниц 115
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2011
Бесплатно Скачать 29161.doc 
Содержание Оглавление

Введение 3
1. Анализ состояния вопросов (задач) по проектированию магнитоэлектрических генераторов 5
1.1. Классификация источников питания 5
1.2. Физические основы построения и функционирования магнитоэлектрических генераторов 19
1.3. Общая классификация импульсных магнитоэлектрических
генераторов 26
1.4. Магнитные материалы 36
1.5. Постановка задач исследования 49
2. Математическая модель функционирования магнитоэлектрических генераторов, действующих в цикле при размыкании
магнитной цепи 51
2.1. Методика расчёта магнитоэлектрического генератора методом цепей 52
2.2. Методы теории поля. Расчёт магнитоэлектрических генераторов
в пакете прикладных программ FEMM 71
Выводы по разделу 2 96
3. Применение магнитоэлектрического генератора как источника питания электрических цепей взрывателя 98
3.1. Схемы с использованием высоковольтных МДП транзисторов 98
3.2. Схемы с использованием газовых разрядников 111
Выводы по разделу 3 112
Общие выводы 113
Библиографический список 115


Введение

В настоящее время в области взрывательной техники существует проблема разра-ботки миниатюрного источника питания (ИП) для электромеханических взрывателей в составе 30 и 40-мм гранатомётных выстрелов.
Условия действия (и активации) таких ИП определяются характеристикой гранато-мётных выстрелов: осевой перегрузкой (максимальной) до 30–50 тыс. единиц, угловой скоростью вращения гранаты (13,2–15,5)•103 об/мин.
Наиболее приемлемыми из существующих ИП в рассматриваемом случае являются:
магнитоэлектрический генератор (МЭГ), действующий при размыкании магнитной цепи (для размыкания используется линейная сила инерции, возникающая при выстреле и вызывающая перемещение якоря и указанное размыкание с преодолением при этом силы притяжения якоря к деталям арматуры генератора);
пьезоэлектрический генератор (ПЭГ), действующий при сжатии пьезоэлемента (для сжатия используется линейная сила инерции, возникающая при выстреле и вызывающая давление инерционной детали на пьезоэлемент);
электрохимический ампульный ИП, активизирующийся при выстреле (при этом ли-нейная сила инерции, возникающая при выстреле, вызывает оседание стеклянной ампулы с преодолением силы сопротивления предохранительного элемента, ампула разбивается о наковальню, и жидкий электролит под действием центробежных сил заполняет между-электродное пространство ИП).
Сравнивая эти ИП между собой, следует отметить, что ампульный имеет время вы-хода на рабочий режим около 0,1 с, причём даже при очень большой скорости вращения боеприпаса – несколько десятков тыс. об/мин. Указанное время соизмеримо с требуемым временем взведения для гранатомётного выстрела, что крайне затрудняет применение данного ИП в рассматриваемом случае.
Что касается ПЭГа и МЭГа, то они является импульсными ИП – вырабатывают им-пульс электрического напряжения на выходе. Поэтому эти ИП должны применяться в со-четании с аккумулирующим конденсатором, заряжающимся при выстреле от импульсного ИП и служащим после выстрела вторичным источником, обеспечивающим действие элек-трической схемы взрывателя. Однако зарядка конденсатора от ПЭГа затруднена большим внутренним сопротивлением ПЭГа: зарядный ток мал, конденсатор заряжается медленно, что снижает КПД ИП.

МЭГ свободен от вышеуказанных недостатков. Поэтому ему может быть отдано предпочтение при выборе ИП для взрывателей гранатомётных выстрелов. Вместе с тем, несмотря на довольно широкое применение МЭГа (его конструктивных разновидностей) во взрывательной технике, его применение во взрывателях для гранатомётного выстрела не является беспроблемным, поскольку очень мал объём (6-8 см3), который может быть выделен в указанных взрывателях, для размещения ИП.
Список литературы Общие выводы

1. На основе сравнительного анализа источников питания для боеприпасов малого калибра был выбран магнитоэлектрический генератор как один из самых универсальных источников питания.
2. При постоянной энергии, выделяемой постоянным магнитом в магнитной цепи генератора (при определённых и постоянных геометрических и физических параметрах магнитной системы и при определённых показателях движения якоря), остаётся постоян-ной и величина энергии (и мощности), вырабатываемой МЭГом, независимо от числа витков обмотки генератора w (и, следовательно, от диаметра провода обмотки) при условии постоянства площади окна обмотки, поскольку время импульса ЭДС, вырабатываемой генератором, остаётся практически почти постоянным.
3. Максимальная энергия, отдаваемая генератором во внешнюю цепь, т.е. аккумули-рующему конденсатору и возможная при условии согласования (равенства) реактивных сопротивлений генератора и нагрузки, равна разности между энергией магнитной системы генератора и энергией, теряемой в обмотке (эта энергия пропорциональна отношению , где и , т.е. не зависит от w). Следовательно, при указанном выше постоянстве двух последних энергий, сохраняемом при изменении числа витков обмотки w, энергия, накапливаемая на аккумулирующем конденсаторе, остаётся постоянной независимо от числа витков обмотки и от ёмкости этого конденсатора.
4. Показатели источника питания (МЭГа в сочетании с аккумулирующим конденса-тором): , ε0, , i0, , U0, при его проектировании могут легко варьироваться для получения требуемых их значений путём изменения числа витков обмотки при постоян-ной площади окна обмотки и полном его заполнении проводом, что позволяет создать ти-поразмерный ряд источников питания, причём каждому типоразмеру может соответство-вать группа ИП с различными физическими и функциональными параметрами: w, dп, R, L, C, ε0, i0, U0, W.
5. При увеличении числа витков обмотки w увеличивается время заряда аккумули-рующего конденсатора.
6. При проектировании МЭГа следует учитывать насыщение якоря и для получения максимума энергии выбирать диаметр якоря таким, чтобы он не был насыщен, но был близок к насыщению.
7. Для генераторов, работающих на размыкание магнитной цепи, следует учитывать изменение индуктивности катушки, при этом энергия, получаемая на конденсаторе при средней индуктивности, должна быть уменьшена на 15-20%.
8. Рабочий зазор в генераторе должен быть минимальным для получения более вы-соких значений энергии на аккумулирующем конденсаторе. Рабочий воздушный зазор не-обходим тогда, когда требуется настроить генератор на определённую перегрузку.
9. При проектировании МЭГа и ЭВремУ к нему следует учитывать ёмкость аккуму-лирующего конденсатора, подбирая её таким образом, чтобы энергия была максимальной.
10. Предварительные экспериментальные испытания МЭГа традиционной конструк-ции показали среднюю сходимость результатов при эксперименте и расчёте с использова-нием пакета прикладных программ FEMM, погрешность составила не более 13%.
11. Показана возможность применения МЭГа в качестве источника питания электри-ческих цепей взрывателя к боеприпасам малого калибра.
12. Для минимизации потерь энергии схема ЭВремУ должна быть высоковольтной.
13. Наиболее целесообразным для построения ЭВремУ признано использование МДП полевых транзисторов.
14. При проектировании ЭВремУ возможно использование газовых разрядников, од-нако погрешность отсчёта времени может быть недопустимо высокой (значительно выше 20%).




Библиографический список

1. Материалы конференции кафедр Е3 и Е6. СПб., БГТУ «Военмех», март 2007.
2. Г. А. Сулин. Автоматические приборы управления взрывом: Учеб. пособие. СПб., БГТУ «Военмех», 1992.
3. И. П. Гинзбург. Прикладная гидродинамика. Л., ЛГУ, 1958.
4. Н. И Сизов., В. К. Шабловский. Бортовые источники электрического питания. М., «Воениздат», 1973.
5. В. Ф. Табачинский. Теоретические основы расчёта и проектирования импульсных магнитоэлектрических генераторов взрывательных устройств боевых частей ракет: Дис-сертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Л., НИИ «ТМ», 1963.
6. И. И. Алиев, С. Г. Калганова. Электротехнические материалы и изделия: Справоч-ник. М., ИП «РадиоСофт», 2005.
7. Г. А. Сулин. Основы расчёта постоянных магнитов датчиков взрывательных устройств: Учеб. пособие. СПб., БГТУ «Военмех», 1995.
8. Постоянные магниты: Справочник / Под редакцией Ю. М. Пятина. М., «Энергия», 1980.
9. С. В. Вонсовский. Магнетизм. М., «Наука», 1984.
10. О. Б. Буль. Методы расчёта магнитных систем электрических аппаратов: Магнит-ные цепи, поля и программа FEMM: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М., Издательский центр «Академия», 2005. ISBN 5-7695-2064-7.
11. Р. Р. Арнольд. Расчёт и проектирование магнитных систем с постоянными магни-тами. М., «Энергия», 1969.
12. Л. А. Бессонов. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учебник для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных спе-циальностей вузов. – 7-е изд., перераб. доп. М., «Высш. школа», 1978.
13. А. М. Половко. Основы теории надёжности. М., «Наука», 1964.
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 3000
Скачать бесплатно 29161.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2024. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.