Nízko magnetický elektrický motor - Low magnetic electric motor - Wikipedia

A nízko magnetické elektrický motor (nebo nemagnetický elektrický motor) je AC nebo Stejnosměrný motor se sníženým magnetické rozptylové pole podpis.

Popis

Jiný typ námořních min

Nízko magnetické nebo nemagnetické elektrické[1] na palubě jsou použity motory těžit protiopatření plavidla, lovci min, minolovky a konkrétní typy ponorky. Již asi sto let jsou námořní miny nebo námořní miny zavedeným prvkem v námořní válce. Moderní námořní miny dnes reaguje na magnetické, akustické a tlakové signály. Zdaleka nejdůležitějším krokem v jejich vývoji byl vynález principu střelby magnetickým vlivem, který využívá pole magnetického rušení procházejících lodí. Námořní miny s magnetickými zapalovači jsou efektivní, levné a snadno se nasazují. Elektromotor produkuje dva typy magnetických polí: dynamické střídavé rozptýlené pole, když běží, a statické zbytkové nebo zbytkové magnetické pole v klidovém stavu. Aby se zabránilo detekci, je nutné snížit[2][3][4][5] tyto podpisy u zdroje co nejvíce.

Podpis

Magnetické pole

Elektromotory generují vnitřní magnetické pole pro otáčení rotor v stator. Významná část těchto magnetických rozptýlených polí vyzařuje na vnější stranu skříně elektromotoru a lze je měřit a / nebo detekovat.[6] Během chodu také elektrický motor produkuje zvuky šířené vzduchem a konstrukcí. Primárním cílem, jak se vyhnout detekci, je co nejvíce snížit tyto podpisy, aby bylo možné pracovat tajnost režimu. Měření podpisu lodi jako celku se obvykle provádí v magnetickém měřicím zařízení.

Nízko magnetické

Nízko magnetické motory nebo nemagnetické elektrické motory jsou navrženy tak, aby poskytovaly signaturu rozptýleného magnetického pole s omezeným vyzařováním.[7][8] Tyto elektromotory jsou vyráběny z co nejméně magnetického materiálu. Díly a komponenty používané k výrobě těchto elektrických motorů jsou vybírány z materiálů s nízkou magnetikou propustnost. Existují tři hlavní způsoby, jak omezit vyzařující magnetická bludná pole elektromotoru: vyhrazené elektrické a magnetické uspořádání, elektromagnetické stínění a další kompenzační cívky.[9][10] Redukce a způsoby, jak toho dosáhnout, jsou popsány v americkém standardu DOD-STD-2146,[11] britský obranný standard[12] 02-717[13] a německá norma BV3013.[14] Další snížení magnetického podpisu elektromotorů, jakož i snížení magnetického podpisu lodí lze dosáhnout dalšími demaussing cívky.

Vzdušný hluk

Primárním zdrojem hluku přenášeného vzduchem z elektromotoru je chladicí ventilátor, který dodává vzduch do elektromotoru. Snížení hluku přenášeného vzduchem lze dosáhnout snížením rychlosti chladicího vzduchu. Alternativou je použití vodou nebo olejem chlazených elektrických motorů. Úrovně hluku přenášené vzduchem pro různé typy zařízení na palubách námořních plavidel jsou stanoveny v americkém vojenském standardu[15] MIL-STD-1474D,[16] britský obranný standard 02-813[17] nebo indický námořní inženýrský standard NES 847.

Hluk přenášený strukturou

Hluk přenášený strukturou v elektromotoru je výsledkem nepřesností valivých ložisek, frekvencí průchodu tyče rotoru, magnetické nevyváženosti, neodpovídajících kombinací rotorů a slotů statoru, poskytujících akustické signály. Snížení hluku přenášeného strukturou lze provést různými způsoby. Správná kombinace štěrbiny rotor / stator, zvolená přesnost válečková ložiska, snížená magnetická sytost ve statoru může pomoci snížit hladinu hluku přenášeného strukturou. Metody měření a kritéria přijatelnosti jsou definovány v americké armádě MIL-STD-740-2 (SH)[18] a britský obranný standard 02-813[19]

Vibrace (interně opuštěné)

Mechanické nevyvážení rotoru způsobí vibrace. Vibrace způsobí hluk přenášený strukturou, stejně jako nežádoucí síly zrychlení nebo rezonance, které nakonec poškodí nebo poškodí části elektromotoru. Chcete-li snížit síly nevyváženosti, přesnost vyvažování, jak je popsáno v americkém vojenském standardu MIL-STD-167-1A,[20] typ I (interně ukončen) bude nutný.

Vibrace (externě vyřazeno)

U elektrických motorů na palubě námořní lodi mohou nastat otřesy a vibrace. Speciální tuhá konstrukce umožní elektromotorům odolat těmto vlivům na životní prostředí a zajistit dostatečné aktivní kalení. Pasivní kalení se provádí instalací šokovat a vibrační úchyty na motor a / nebo systém. Zkušební metoda a limity jsou popsány v americké normě MIL-STD-167-1A, typ II (pro životní prostředí).

Šokovat

Šokový testovací stroj

Vzhledem k povaze námořních aplikací může být vybavení na palubě protiopatření pro plavidla a ponorky vystaveno podvodním výbuchům. Proto musí být elektromotory s nízkým magnetem nárazuvzdorný nebo nárazuvzdorný.[21] Požadavky na námořní šoky na lodích jsou specifikovány v normách, jako je americká norma NAVSEA-908-LP-000-3010 (rev. 1).[22] Vybavení na palubě námořních plavidel je specifikováno v různých normách, například v americké vojenské normě MIL-S-901D Britové a Indové[23][24] námořní standard BR3021 nebo německý standard BV 0230. Velká část environmentálních testů a měření je stanovena v americkém standardu MIL-STD-810. Zkoušky nárazem na zařízení provádějí odborné ústavy, jako např TNO,[25] NTS Navy, Thales-ECC nebo QinitiQ.

externí odkazy

Náraz na námořní loď

Uživatelé

Reference

  1. ^ MIL-DTL-17060G (SH), MOTOR, ALTERNATIVNÍ PROUD, INTEGRÁLNÍ KONĚ, POUŽITÍ LODI, nemagnetické motory.
  2. ^ Holmes, John J. (2006). Využívání podpisů magnetického pole lodi. Vydavatelé Morgan & Claypool. ISBN  9781598290745.
  3. ^ Holmes, John J. (2008). Snížení podpisu magnetického pole lodi. Vydavatelé Morgan & Claypool. ISBN  9781598292480.
  4. ^ MAGNETICKÉ TICHÉ POŽADAVKY NA VÝSTAVBU NEMAGNETICKÝCH LOD A REMPY (METRICKÉ), ministerstvo obrany
  5. ^ B. Froidurot, L.-L. Rouve, A. Foggia, J.-P. Bongiraud, G. Meunier (2002). „Magnetická diskrétnost námořních pohonných strojů“ (PDF). Institute of Electrical and Electronics Engineers. Archivovány od originál (PDF) dne 06.09.2017. Citováno 2017-09-06.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ Clarke, David (duben 2006). „Magnetický podpis střídavých elektrických motorů“. Australské vládní ministerstvo obrany, obranná věda a technologie.
  7. ^ Hasper, H. (září 1999). ""Redukce magnetického pole z indukčních motorů s kotvou nakrátko “, dokument COMBIMAC, 02 91“. Transakce IEEE o přeměně energie. 14 (3): 628–632. doi:10.1109/60.790926.
  8. ^ Le Coat, G. (1999). "Elektromagnetický podpis indukčních strojů". Transakce IEEE o přeměně energie. 14 (3): 628–632. Bibcode:1999ITEnC..14..628L. doi:10.1109/60.790926.
  9. ^ Cope, C. (1996). „Pohonný systém s nízkým magnetickým podpisem“ (PDF). Technické záležitosti.
  10. ^ „Špatný elektrický stroj s rozptylovým polem“. Patenty Google. 17. listopadu 1988.
  11. ^ PŘÍMÉ AKTUÁLNÍ GENRÁTORY A MOTORY, NÍZKÉ POLICE, DESIG OF (METRIC), ministerstvo obrany
  12. ^ „UK Defence Standardisation“. Ministerstvo obrany.
  13. ^ Průvodce designem a požadavky na zařízení pro dosažení nízko magnetického podpisu, ministerstvo obrany.
  14. ^ AMAGNETISCH UND STREUFELDARME BAUWEISE, Zur Bauvorschrift für Schiffe der Bundeswehr.
  15. ^ „Vojenské standardy“. Pomozte.
  16. ^ OMEZENÍ HLUKU, KRITÉRIA PRO DESIGN, ministerstvo obrany
  17. ^ Požadavky na zkoušení vibracemi přenášenými konstrukcí a hlukem šířeným vzduchem u válečných lodí, ministerstvo obrany
  18. ^ STRUKTURA MĚŘENÍ ZRYCHLENÍ VIBRACE ZRYCHLENÍ A KRITÉRIA PŘIJETÍ ZAŘÍZENÍ LODĚ, ministerstvo obrany
  19. ^ „Požadavky na zkoušení vibracemi přenášenými konstrukcí a vzduchem šířeným hlukem vybavení válečných lodí“. Ministerstvo obrany.
  20. ^ MECHANICKÉ VIBRACE VYBAVENÍ LODI, ministerstvo obrany
  21. ^ ANG Boon Hwee, HAN Mingguang Jeremy (2013–2014). „SPRÁVA ŠOKOVÝCH POŽADAVKŮ NA ZAŘÍZENÍ LODĚ“ (PDF). Defense Science Technology Agency, Singapur.
  22. ^ „Kritéria pro návrh výboje pro povrchové lodě (PDF). Pomozte.
  23. ^ „Pokyny k rázovým standardům a rázovým zkouškám námořních elektronických / elektrických zařízení“ (PDF). DGQA. Archivovány od originál (PDF) dne 2017-11-07. Citováno 2017-07-20.
  24. ^ „Naval Engineering Standard (NES) / Indian Navy (IN)“. Indické námořnictvo.
  25. ^ „ŠOK A VIBRACE“ (PDF). TNO.[trvalý mrtvý odkaz ]