История электротехники
Шрифт:
Производству ЭМММ присущи все признаки, характерные для самостоятельной отрасли: специфические особенности технической базы, технологических процессов, профессионального состава кадров.
История развития ЭМММ условно охватывает два больших периода.
Первый период — с конца прошлого столетия до окончания второй мировой войны — характеризуется малыми объемами производства машин, их крайне ограниченной номенклатурой, основу которой составляли машины постоянного тока, отдельные образцы машин систем синхронной связи и переменного тока.
Одной из
В 1938 г. под руководством А.К. Голдобенкова была завершена разработка электромашинных преобразователей постоянного тока облегченной конструкции, которые использовались в авиации до 70-х годов. Важное значение для совершенствования конструкций авиационных генераторов имели работы, выполненные в период Великой Отечественной войны под руководством B.C. Кулебакина.
Одновременно в рассматриваемый период проводились работы по совершенствованию авиационного электропривода. В 1926 г. Б. А. Та-лалаем впервые создан гиродвигатель на базе синхронной машины. В этот же период на базе электродвигателей постоянного тока созданы приводы для бензиновых и масляных насосов, вентиляторов.
В 1939 г., на три года раньше, чем в США, Англии и Германии, в отечественных самолетах стали применяться разработанные под руководством А.А. Енгибаряна электромеханизмы дистанционного управления шасси, стабилизаторами, посадочными щитками и элеронами с использованием управляемых электродвигателей и систем синхронной передачи угла. В начале 40-х годов состав авиационного электрооборудования пополнился сельсинами и электромашинными усилителями. Первые образцы электромашинных усилителей были разработаны в 1940 г. под руководством А.Г. Иосифьяна.
Системы синхронной передачи угла на постоянном токе были разработаны в 1888–1890 гг. в Петербурге телеграфным мастером Гейслером и морским офицером В.В. Колокольцовым. В дальнейшем характеристики этих систем были улучшены Ф.Н. Максимовым и И.Г. Маругиным за счет применения в качестве датчиков специальных потенциометров, а в качестве приемников — реактивных синхронных электродвигателей.
Система синхронной связи на переменном токе с использованием сельсинов была впервые запатентована фирмой «Сименс» в 1896 г. Подобные системы в 1913 г. были применены на кораблях русского военного флота в машинном телеграфе, а также на Панамском канале в системах управления шлюзами.
Повышению надежности систем синхронной связи способствовало создание бесконтактных сельсинов, среди которых наиболее удачную конструкцию имеют используемые и в настоящее время сельсины, предложенные А.Г. Иосифьяном и Д.В. Свечарником, а также сельсины с кольцевыми трансформаторами, разработанные Е. Тирман.
Развитие
Одновременно расширяется круг теоретических исследований электрических машин малой мощности отечественными учеными и инженерами.
В области систем синхронной связи и их элементов можно отметить работы Д.В. Васильева, А.Г. Иосифьяна, Д.В. Свечарника, Г.И. Штурмана, Э.И. Эллера и др. Для развития теории и практики проектирования электрических машин с возбуждением от постоянных магнитов важное значение имели исследования А.С. Кантора, А.Н. Ларионова, Т.Г. Сорокера, К.М. Поливанова. Трудами Т.Г. Сорокера, Е.М. Голдовского, Е.А. Тер-Маркарьянца развивается теория синхронных реактивных электродвигателей.
На базе выполненных исследований создаются первые методики расчета и проектирования.
30-е годы текущего столетия характеризуются началом промышленного производства электрических машин малой мощности на заводах, главным образом авиационной и судостроительной промышленности. Это были отдельные типоразмеры машин, не связанные конструктивно технологической общностью.
Второй период развития малого электромашиностроения начался после окончания второй мировой войны и может быть разделен на три этапа. Первый этап включает послевоенные 40-е и 50-е годы. Он совпадает с промышленной революцией, вызвавшей бурное развитие вычислительной техники, систем автоматического управления и регулирования. Одновременно расширяется номенклатура и растут объемы производства бытовых электроприборов.
Возникла необходимость существенного совершенствования номенклатуры и расширения объемов производства ЭМММ. Потребовалось, в частности, создание машин, выполняющих не свойственные им ранее функции: передачу и преобразование информации, работу в динамических режимах, условиях низких температур, глубокого вакуума, повышенной радиации и т.п. Именно на этом этапе номенклатура и объемы выпуска ЭМММ возросли настолько, что малое электромашиностроение стало самостоятельной отраслью электротехнической промышленности.
Непрерывно растущая потребность, в первую очередь в электродвигателях, вызвала необходимость коренной перестройки методологии проектирования. Осуществляется переход от разработки отдельных машин к созданию серий различных видов электрических машин.
Разработка первых единых серий электродвигателей малой мощности общепромышленного применения была завершена в 1948 г. Асинхронные трехфазные электродвигатели серии АОЛ охватывали диапазон мощностей от 5 до 600 Вт при частотах вращения магнитного поля статора 1500 и 3000 об/мин. В состав серии входили и однофазные модификации: конденсаторные, с конденсаторным пуском, повышенным сопротивлением пусковой обмотки, а также ряд конструктивных модификаций.