Что такое реверсионный двигатель

Реверс (авиация)

Реверс — устройство для направления части воздушной или реактивной струи по направлению движения самолёта и создания таким образом обратной тяги. Кроме того, реверсом называется применяемый режим работы авиационного двигателя, задействующий реверсивное устройство.

Реверс применяется в основном на пробеге, после посадки, или для аварийного торможения при прерванном взлёте. Реже — на рулении, для движения самолёта задним ходом без помощи буксировщика. Небольшое число самолётов допускают включение реверса в воздухе. Наиболее широко реверс применяется в коммерческой и транспортной авиации. Характерный шум можно часто услышать при пробеге самолёта по ВПП после посадки.

Реверс применяют совместно с основной (колёсной) тормозной системой самолёта. Его применение позволяет снизить нагрузку на основную тормозную систему самолёта и сократить тормозную дистанцию, особенно при малом коэффициенте сцепления колёс с ВПП, а также в начале пробега, когда остаточная подъёмная сила крыла уменьшает нагрузку на колёса, снижая эффективность тормозов. Вклад реверсивной тяги в общее тормозное усилие может сильно различаться для разных моделей самолётов.

Реверс в электродвигателе

Потребность в реверсивных моторах с функцией обратного вращения трудно переоценить. Они применяются в приводах задвижек, лебёдках, подъёмных устройствах и механизмах (лифтах, кранах и т. п.).

Существуют сферы, в которых электродвигатели могут использоваться с вращением преимущественно в одну сторону: привод электротранспорта (трамвай, троллейбус), конвейеры, насосы. При таком применении реверсное подключение используется редко: для движения задом или в аварийном режиме.

ВНИМАНИЕ! Производители современных электромобилей используют функцию реверса электромотора при торможении машины. Это позволяет подзаряжать аккумуляторную батарею на ходу.

Методика подключения функции обратного вращения для электродвигателей очень проста. Для изменения направления вращения вала достаточно поменять местами фазы. При этом нужно позаботиться о наличии защиты от возможного короткого замыкания при подключении силового агрегата к сети. А также быть внимательным при использовании трёхфазного напряжения.

Реверс асинхронного мотора

Большой популярностью в производстве пользуются асинхронные моторы, которые питаются от 3-фазного напряжения в триста восемьдесят вольт. Для изменения вращения нужно поменять местами две фазы, какие – не имеет значения.

Для подключения часто применяют схему с использованием магнитных пускателей. Для моторов с постоянным током эта схема будет идентична, за исключением применения в ней контакторов с двумя полюсами либо пускателей.

Она называется «реверсивный запуск асинхронного 3-фазного электрического двигателя».

При запуске пускателя «KM 1» кнопочным включателем «Пуск 1», напряжение подаётся непосредственно к обмоткам, при этом «Пуск 2» блокируется от незапланированного срабатывания посредством разрыва контактов «KM 1».

Вращение двигателя, при этом, осуществляется в одном направлении.

Когда пускатель«KM 1» отключён кнопочным выключателем «Стоп» либо полным отключением напряжения, допускается включение«KM 2» выключателем «Пуск 2», вследствие чего напряжение по линии«L 2» подаётся напрямую, а линии«L1» и «L3» меняют места.

«Пуск 1» зафиксирован в результате размыкания контактов«KM 2». Начинается движение в обратном направлении.

Схема довольно популярна и широко применяется из-за своей простоты и доступности комплектующих деталей. Сейчас активно используются коммутационные управляющие системы, работающие на тиристорах.

Пускатели в такой цепи применяют для дистанционного управления.

Устройство более сложное, чем у контакторов, но и более надёжное. Управление осуществляется системой «СИФУ» и частотами.

Данные устройства имеют множество функций, благодаря которым можно выполнять и реверсирование асинхронного электрического мотора, и менять скорость вращения.

В быту может появиться надобность подключения мотора триста восемьдесят на двести двадцать вольт с реверсированием. Для этого нужно переключить схему со звезды на треугольник.

Здесь для изменения направления вращения, нужно перекинуть сетевой проводник с «B» на«A», затем отключить конденсатор от «A» и подключить к«B».

Эту процедуру удобно выполнить тумблером с шестью контактами. Так выглядит типовое подключение асинхронного мотора в сеть на двести двадцать вольт с конденсатором.

Реверс коллекторных двигателей

Схема включения его обмоток аналогична той, что используется в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением. Одна токоснимающая щетка коллектора подключается к обмотке статора, а питающее напряжение подается на другую щетку и второй вывод статорной обмотки.

При изменении положения штепсельной вилки в розетке происходит одновременная переполюсовка магнитов ротора и статора. Поэтому направление вращения не изменяется. Так же, как это происходит в двигателе постоянного тока при одновременном изменении полярности питающего напряжения на обмотке возбуждения и якоря. Изменить порядок следования фаза – ноль надо только в одном элементе электрической машины – коллекторе, который обеспечивает не только пространственное, но электрическое разделение проводников – обмотки якоря изолированы друг от друга. На практике это выполняется двумя способами:

1. Физической переменой места установки щеток. Это нерационально, поскольку связано с необходимостью внесения изменений в конструкцию устройства. Кроме того, приводит к преждевременному выходу щеток из строя, поскольку форма выработки на их рабочем конце не совпадает с формой поверхности коллектора.
2. Изменением положения перемычки между щеточным узлом и обмоткой возбуждения в клеммной коробке, а также точки подключения сетевого провода. Можно реализовать с помощью одного многопозиционного выключателя или двух магнитных пускателей.

Не забудьте, что все работы по перестановке перемычек в клеммной коробке или подключению схемы реверсирования должны проводиться при полностью снятом напряжении.

Реверс двигателя с воздушным винтом

Реверс у винтовых самолётов реализуется путем поворота лопастей винта (изменяется угол атаки лопастей с положительного на отрицательный) при неизменном направлении вращения. Таким образом винт начинает создавать обратную тягу. Такой тип реверсивного устройства может применяться как на самолетах с поршневым двигателем, так и на турбовинтовых самолетах, в т.ч. и одномоторных. Реверс зачастую предусматривается на гидросамолётах и амфибиях, т.к. предоставляет значительное удобство при рулении на воде.

История

Первое применение реверса тяги на винтовых самолётах можно отнести к 1930-м годам. Так, реверсом были оборудованы пассажирские самолёты Боинг 247 и Дуглас DC-2.

Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Первым делом устанавливается основной силовой автомат. Его номинальное напряжение и сила тока должны быть рассчитаны на те, которые будет потреблять двигатель. Только в этом случае можно быть уверенным в бесперебойной работе. Перед монтажом автомата для двигателя потребуется обесточить сеть. Следующим устанавливается предохранительный выключатель. После него фазный кабель уходит на разрыв, на кнопку стоп, а уже от нее делается подключение к контакторам. На каждом элементе контактора и кнопочного поста обычно делаются соответствующие обозначения, которые упрощают процесс подключения. Видео о сборке тестовой схемы можно посмотреть ниже.

Применение реверса в воздухе

Часть самолетов допускает возможность использования реверса тяги прямо в воздухе, но подобное включение зависит от типа самолета. В некоторых ситуациях реверс включается перед посадкой, а в иных – в момент снижения, что значительно понижает вертикальную скорость торможения или дает возможность избежать допустимого превышения скоростей во время пикирования, экстренного снижения или выполнения боевых маневров.

ATR 72 – турбовинтовой авиалайнер, яркий пример использования реверса в воздухе. Кроме того, воздушный реверс могут применять турбореактивный лайнер «Трайдент», сверхзвуковой авиалайнер «Конкорд», военно-транспортный самолет С-17А, истребитель Сааб 37 «Вигген», турбовинтовой «Пилатус РС-6» и прочие.