Высокооборотный генератор на электромагнитных подшипниках для энергетических установок космического назначения

Авторы

Магин В. В., Клабуков В. А., Рогоза А. В.

ОАО «Научно-производственная корпорация «Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы» имени А. Г. Иосифьяна», Хоромный тупик, 4, строение 1, Москва, 107078, Россия

Аннотация

В настоящей работе представлена проработка и проведены исследования возможного проектного облика высокооборотных (частота вращения 60000 об/мин) электрических генераторов мощностью 250 кВт и электромагнитных подшипников применительно к их использованию в агрегатах газотурбинной системы преобразования энергии энергетических установок космического назначения. Проведена проработка наиболее оптимальных типов высокооборотных электрических генераторов: синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов и генератор с внешнезамкнутым магнитным потоком. Выполненная проработка выявила невозможность выполнения генератора с внешнезамкнутым магнитным потоком мощностью 250кВт на частоту вращения 60000 об/мин. Поэтому единственным возможным типом высокооборотного генератора стал синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов. Рассмотрены электромагнитные подшипниковые опоры, способные длительное время без обслуживания обеспечивать работу турбогенератора. Определена конструкция радиального и осевого электромагнитных подшипников. Выполнены расчетно-теоретические исследования проектных характеристик электромагнитных подшипников. Проведены расчеты критических частот вращения синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов, показавшие необходимость прохождения минимум одной критической частоты вращения.

Ключевые слова:

турбогенератор; электромагнитный подшипник; газовый подшипник; синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов; генератор с внешне замкнутым магнитным потоком.

Скачать статью