Оң жаºтарын бiр-бiрiне теңестiрiп алатынымыз

Ì _ì½ì = /4-23/

Ÿя¹ни м¾мкiндiк момент сыр¹анау ¼скен сайын т¼мендей бередi. /4-24 суретте штрихтал¹ан сызыº/. Осындай к¼рсеткiшке басºа да жолмен келуге болады : реттеу барысында И < И_1í осы¹ан байланысты Ф азаяды, я¹ни М_ì½ì т¼мендеу керек.

Àëûí¹àí í¸òèæå ω_î =const бол¹ан кездегi ºысºа т½йыºтал¹ан асинхронды ºоз¹алтºыштардың жылдамдыºтарын реттеу т¸сiлдерiнiң б¸рiне тиiстi . Жылдамдыºты т¼мендеткен кезде ж¾ктеменi азайтудың ºажеттiлiгi, осындай реттеу т¸сiлiнiң ºолдану айма¹ын шектейтiн негiзгi кемшiлiк болып табылады.

Б½л кемшiлiктi сыр¹анау энергиясының бiр б¼лiгi ºоз¹алтºыштан шы¹арылатын фазалы роторлы ºоз¹алтºыштарда аздап т¾зетуге болады. М½ндай жа¹дайда дроссель статор¹а ¹ана емес, ротор тiзбегiне де ºосылуы, дроссельдiк реттеу реостаттыº реттеумен т.б. бiрiгiуi м¾мкiн.

6. Дроссельдiк ж¸не басºа да осы¹ан ½ºсас реттеулерге ж½мсалатын ºаржыны есептегенде ж¾ктеменiң сипаттамасын ескерген ж¼н. Егер ж¾ктеме ºоз¹алтºышпен дамытыл¹ан моменттiң т¾раºтылы¹ын ºажет етсе, онда ºысºа т¾йыºтал¹ан ºоз¹алтºыштың берiлген ºуатын рет к¼бейту керек, б½л ½заº та, ºымбат

есептеулердi ºажет етедi. Егер ж¾ктеме вентиляторлыº, сипаттамада болса, я¹ни М (ω), М_ì½ì (ω) - ¹а с¸йкес келсе, онда дроссельдiк реттеу ¼те тиiмдi болар едi. Б½л жа¹дай дроссельдiк ж¸не басºа да осы¹ан ½ºсас реттеу т¸сiлдерiнiң ºолдану аймаºтарын аныºтайды, я¹ни агрессивтi ортада ж¸не ½шºын шы¹атын электрлiк байланыстарды ºою¹а болмайтын жерлерде желдеткiштi ж¾ктемелi электроºоз¹алтºыштар ж½мыс iстейдi.

Соң¹ы жылдарда тиристорлар ºолдану арºылы асинхронды ºоз¹алтºыштардың жылдамды¹ын реттеудiң бiрºатар т¸сiлдерi табылады. Атап айтºанда , м½ндай т¸сiлдерге статордың ¸рбiр фазасына екi тиристорды ºарама-ºарсы параллель ºосатын фазалыº реттеу жатады. Тиристордың ºосылу б½рышын /фаза/ басºару арºылы статор¹а ºойыл¹ан кернеудi -äàí 0-ãå /180 / ¼згертуге болады. Сипаттамалары мен к¼рсеткiштерi жа¹ынан б½л т¸сiл дроссельдiк реттеуге ½ºсас, айырмашылы¹ы сол, м½нда Х₁ + Õ¹₂ ¼згермейдi.

4-5. ω_î – ДI ´ЗГЕРТУ АР²ЫЛЫ ЖЫЛДАМДЫ²ТЫ РЕТТЕУ

Алдың¹ы параграфта к¼рсетiлгендей ω_î =const бол¹ан кезде асинхронды ºоз¹алтºыштардың жылдамдыºтарын барлыº реттеу т¸сiлдерiнiң негiзгi кемшiлiгi – реттеудiң жылжу куатымен байланыстылы¹ы ΔP₂ = Ìω_îS , б½л ºуат не жылу т¾рiнде ыдырап кетедi, не пайда¹а асыру ¾шiн ¼те к¾рделi º½рыл¹ыны ºажет етедi, не пайда¹а асыру ¾шiн ¼те к¾рделi º½рыл¹ыны ºажет етедi, немесе м¾мкiндiк ж¾ктеменi шектейдi.

Реттеудi t₁ ìåí Ð-¹à ò¸óåëäi ω_î-¹а ¸сер ету арºылы ж¾ргiзсек б½л кемшiлiктен к½тылу¹а болады.

а/. Ж½п полюстер Р санын ¼згертуге негiзделген жылдамдыºты реттеу т¸сiлiн ºарастырайыº. ²оз¹алтºыштың статорлыº орамын бiр ж½п полюстер санынан екiншiсiне ауыстырып ºосу арºылы, ºоз¹алтºыштың жылдамды¹ын сатылай ¼згертеуге болады. Асинхронды машинада¹ы айналу моментi тек статор мен ротордың ж½п полюстер саны тең бол¹ан кезде ¹ана, пайда бол¹андыºтан фазалы роторлы ºоз¹алтºыштарда статор орамында¹ы ж½п полюс санының ауыстырып ºосылуы ротор тiзбегiндегi ауыстырылып ºосылуымен бiрге ж¾редi. Б½л ºосымша алты саºинаның ºойылунын ж¸не ротор орамының то¹ыз ½шын шы¹аруды ºажет етедi, б½л жа¹дайда машинаның конструкциясы к¾рделене т¾седi. ²ысºа т½йыºтал¹ан ротордың автоматты т¾рде статор орамының ж½п полюстер санына тең, полюс санын тудыратын ºасиетi бар, сондыºтан ºысºа т½йыºтал¹ан роторлы ºоз¹алтºыш к¼п жылдамдыºты ºоз¹алтºыш ретiнде ºолданылады. ²ысºа т½йыºтал¹ан роторлы асинхронды ºоз¹алтºыштың ж½п полюстер санын ¼згерту ¾шiн , екi жарты орамнан /4-25/ а сурет/ параллель ºосу¹а /4-25б сурет/ ауыстыру керек.

Статор орамының ºосылу т¸сiлдерiне байланысты, ºарастырылып отыр¹ан жылдамдыºты реттеудiң екi модификациясы болуы м¾мкiн. Ол модификациялардың жо¹ар¹ы ж¸не т¼менгi жылдамдыºтарда ж½мыс кезiндегi м¾мкiндiк ж¾ктеме жа¹ынан алып ºара¹анда ¸рт¾рлi ºаситеттерi бар.

Статор орамын т¼менгi жылдамдыºтан ж½лдызша¹а ж¸не оны ж½п ж½лдызша¹а /4-26 сур./ ауыстырып ºосºан кезде, номинал тоº кезiнде де ºоз¹алтºыш т½тынатын ºуат пен жылдамдыº екi есе к¼бейедi, я¹ни б½л с¾беде екi жылдамдыºты ºоз¹алтºыш М_ì½ì = Ì_í бол¹ан кезде ж½мыс iстейдi ж¸не сипаттамалары 4-27 сур. к¼рсетiлгендей болады.

О С С I O C

a) б)

4-25 сурет. а,б – А² орамдарыны» ºосылу т¾рлерi.

Uн Uн

Iн Iн

Iн

Uн

Iн

IN

4-26 сурет. А² екi жылдамдыºты полюстер санын ¼згерту арºылы алатын субе.

Шынында да

Номинал ж¾ктемеде cos áîë¹àíäûºòàí P _{болады.}

Осындай ºатынас ºоз¹алтºыштардың жылдамдыºтарының арасында да болады, сондыºтан да ºоз¹алтºыштың м¾мкiндiк моментi ¼згерiссiз ºалады.

Статор орамын т¼менгi жылдамдыºта , ¾шб½рышºа ж¸не жо¹ары жылдамдыºта ж½п ж½лдызша¹а ºосºан кезде /4-28 сур./ номинал тоº



Uí

 N

N Ií

2P

0 Mí MA M

UH

UH

Ií IN

P

4-27 сурет. А² екi жылдамдыºты механикалыº сипаттамасы.

4-28 сурет. А² орамдарыны» полюстерiн ¼згертетiн т¾рлерi.

кезiндегi ºоз¹алтºыш т½тынатын ºуат шамамен ¼згерiссiз ºалады, ал жылдамдыº екi есе к¼бейедi, я¹ни ºоз¹алтºыш Р_ì½ì =const бол¹ан кезде ж½мыс iстейдi де оның сипаттамалары 4-29 сур. к¼рсетiлгендей болады.





í

 ì

0 MnMí M

4-29 сурет. Екi жылдамдыºты А² механикалыº сипаттамалары.

Егер ºоз¹алтºыштың статорын екi , т¸уелсiз ораммен ºамтамасыз етсе ж¸не олардың ¸рºайсысын тiзбектелiп ºосудан параллель ºосу¹а ауыстырса, онда т¼рт синхронды жылдамдыº алу¹а болады, мысалы 3000/3500/1000/500 айналым /мин немесе 1500/1000/750/500 айналым/ мин, б½л кезде реттеу дипазоны Д-6 немесе Д=3 тең.

²арастырылып отыр¹ан т¸сiл механикалыº сипаттамасының ºатаңды¹ын т¼мен т¾сiрмей, жылдамдыºты сатылап ¼те тиiмдi реттеуге жа¹дай ту¹ызады. Бiраº к¼п жылдамдыºты ºоз¹алтºыштың габариты /сыртºы пiшiнi/ ºуаты жа¹ынан бiрдей бiр жылдамдыºты ºоз¹алтºышпен салыстыр¹анда ¾лкен, ал эксплуатациялыº к¼рсеткiштерi /КПД, cos / бiршама т¼мен.

²арастырыл¹ан реттеу т¸сiлiнiң басты кемшiлiгi , оның сатылы¹ы болып табылады.

á/. ω_î-дi ¼ргертудiң та¹ы бiр т¾рi ºоректендiрушi желiнiң кернеуiнiң жиiлiгiн ¼згертеуге негiзделген. Жылдамдыºты реттеудiң б½л т¸сiлi жиiлiк реттеу деп аталады.

Бiздiң ºолымызда кез-келген кажеттi U₁,f₁ шамасын ала алатын жиiлiк т¾рлендiргiшi бар деп есептейiк. /4-30 сур./



U1=U1н

U1H F1H

F1=F1н

ТАБ

U1F1

U1\F1= const

0 MH M



4-30 сурет. А² жылдамды¹ын жиiлiк т¾рлендiргiш (ЖТ) арºылы реттеу субесi.

4-31 сурет. А² жиiлiктi ¼згерту арºылы жететiн механикалыº сипаттамасы.

²арапайым болу ¾шiн ₁=O æ¸íå

/4-5,à/

ì½íäà¹û

/4-4,à/

Жиiлiктi номиналдан т¼мен ºарай ¼згертiп ж¸не магнит а¹ынын ¼згерiссiз ºалдыру ¾шiн, кернеудi U₁, ¼згерту керек, я¹ни

4-26

Реттеудiң б½л заңы iс ж¾зiнде жиi ºолданылады. Б½¹ан 4-31 суреттегi таби¹и сипаттамадан т¼мен орналасºан жасанды сипаттамалар с¸йкес келедi. Алын¹ан жорамалымыз бойынша ауыспалы момент iс ж¾зiнде т¼мен бол¹ан кезде - мен бiрдей болады, осы¹ан байланысты ауыспалы момент /4-31 сурет/ ¾зiк сызыºпен к¼рсетiлгендей т¼мен к½лайды /4-5 ºара/. Т¼менгi жиiлiкте м½ны болдырмау ¾шiн кернеудi бiршама к¼бейтедi.

È=È_1í=const бол¹ан кезде жиiлiктi азайту арºылы жылдамдыºты ретттеуге болмайды, ¼йткенi 4-10 формуласына с¸йкес магнит а¹ыны ¼седi де магниттеу то¹ы тез к¼бейедi.

Жиiлiктi номиналдан жо¹ары ºарай ¼згерткен кезде ж¸не U= U₁ бол¹ан кезде магнит а¹ыны мен ауыспалы момент т¼мендейдi : осы¹ан с¸йкес келетiн сипаттамалар 4-31 суретте таби¹и сипаттамадан жо¹арыда к¼рсетiлген.

Жиiлiктi реттеуде кез-келген ºажеттi сипаттамаларды алу¹а м¾мкiндiк туады. Б½ның ºиындыº тудыратын м¸селесi – жиiлiк т¾рлендiргiш жасау болып табылады.

Б½л м¸селенiң классикалыº шешiмi, айналу жылдамды¹ы ºажеттi t₁ шамасымен реттелетiн, бiрнеше машинадан – жетектiк ºоз¹алтºыштан Ж², генератордан Г, ºоз¹алтºыштан ², синхронды генератордан СГ т½ратын машиналыº т¾рлендiргiш болып табылады. /4-32 сурет/. Машиналыº т¾рлендiргiштiң кемшiлiктерi : к¾рделiлiгi, ¾лкендiгi , энергетикалыº к¼рсеткiштерiнiң т¼мендiлiгi . Б½ны тек к¼птiгiн ºысºа т½йыºтал¹ан роторлы асинхронды ºоз¹алтºыштар бiрдей айнал¹ан кезде олардың жылдамдыºтарын реттеу ¾шiн ¹ана ºолданылады.

Соң¹ы жылдарда тиристорлар негiзiнде статикалыº жиiлiк т¾рлендiрiгiштерiн ЖТ-нiң шы¹ару ºарºынмен ж¾ргiзiлуде .

Осындай ЖТ-ның екi т¾рi – т½раºты тоº звеносы аныº к¼рсетiлген т¾рлендiргiш ж¸не тiкелей байланыста¹ы т¾рлендiрiгiш бар. Б½лардың ¸рбiр т¾рi ¸р алуан с¾белермен жасалуы м¾мкiн, ж¸не де б½лардың к¼п т¾рлiлiгi соң¹ы жылдарда к¼птеп байºалуда.

Т½раºты тоº звеносы аныº к¼рсетiлген жиiлiк т¾рлендiрiгiшiнiң ж½мыс принципiн ºарастырайыº /4-33 сурет/. С¾бе басºарылатын

U1н F1н U1 F1

АК

+ - + - + -

U1F1

+ В1 В3 В5

К1 К3 К5

В4 И

Ud

К4 К6 К2

- В6 В2

U1F1

А В С

АК

4-32 сурет. А² жылдамды¹ын Г-² арºылы реттейтií ñóáå.

4-33 сурет. А² жылдамды¹ын басºарылатын т¾рлендiðãiш (БЖ) арºылы реттейтií ñóáå.

т½зеткiштен БТ, ж¸не к¼пiрлiк с¾бе бойынаша жинал¹ан алты кiлттен

Ê₁ – Ê₆ /б½лардың ºайсысы вентильмен В₁-Â₆ шунттал¹ан/ т½ратын автономды инвертордан И т½рады. Басºару с¾бесi /4-33 сур.к¼рсетiлген/ талап етiлген жиiлiктегi f

Кiлттердiң ажырап,ºосылуын ºамтамасыз етедi. /4-34 сур. м½нда араб сандары ºосыл¹ан кезге с¸йкес келедi/.

4-34 сурет. А² жылдамды¹ын БЖ арºылы реттеу механикалыº сипаттамасы.

Кiлттердiң ажыратыл¹ан ж¸не ºосыл¹ан /4-34 сур. римдiк сандар жа¹дайларының алты т¾рiне, АК-ның орамдарының кернеу к¼зiне Ud ºосылу с¾бесi с¸кес келедi, осының арºасында ºоз¹алтºыштың фазасында¹ы кернеу 4-34 суреттiң астын¹ысындай болып ¼згередi /А фазасы ¾шiн/. Вентильдер В ж¾ктеменiң индуктивтi сипатына с¸йкес токтың реактивтiк º½рамаларын ¼ткiзу ¾шiн ºолданылады, И₁ шамасы Иd ны ¼згертумен реттеледi. Б½л ºарастырыл¹ан мысал т½раºты тоº звеносы аныº к¼рсетiлген жиiлiк т¾рлендiргiшiнiң º½рылу принципi туралы жалпы т¾сiнiк бередi.

Тiкелей байланысты жиiлiк т¾рлендiргiшiнiң ж½мыс принципiн 4-35 суретте к¼рсетiлген бiр фазалы желiден ºоректенетiн

4-35 сурет. А² жылдамды¹ын тiкелей байланысты (ЖТ) жиiлiк т¾рлендiргiшiнi» субесi.

/к¼бiне ¾ш фазалы желiлер ºолданылады/ ж¸не алты басºарылатын вентиль топтары мен дроссельдерден т½ратын с¾бе бойынша суреттеуге болады.

Д¸л осы кезде I ж¸не IУ топ вентильдерi ашыº делiк.

4-35 суретте сол жаº клеммада оң таңба бол¹ан кездегi тоº жолы к¼рсетiлген : таңбалы ауыстыр¹ан кезде тоºты осы топта¹ы басºа вентильдер ¼ткiзедi, осының н¸тижесiнде А мен В н¾ктесi арасында¹ы оның ба¹ыты ¼згерiссiз ºалады. Егер I мен IУ топ вентильдерiн жауып, II мен Ш топ вентильдерiн ашсаº, онда А мен В н¾ктесiнiң арасында¹ы тоº ба¹ытының ¼згергенiн оңай к¼руге болады. Сонымен, с¸йкес топ вентильдерiнiң ашыº жабыº к¾йлерiн басºара отырып, жиiлiктi f₁ ¼згертуге болады. Дроссельдер , бiр топтың вентильдерi ¸лi жабылма¹ан, ал басºа топ вентильдерi ашыл¹ан кезде ºысºа т½йыºталу болдырмау ¾шiн ºолданылады. ²арастырыл¹ан реттеудегi кернеудiң формасы 4-36 суретте к¼рсетiлген. Осындай

U1

0 E

Т1

4-36 сурет. А² ЖТ арºылы кернеудi» уаºыттан байланыс сипаттамасы.

реттеу принципi орындалу ¾шiн f_1Í > f_1ìàê шарты орындалу керек. °детте f_1Í-íû f_{1ìàê –} тан 5-7 рет к¼п етiп алады. Жиiлiктiк реттеуге жалпы ба¹а бере отырып, оның артыºшылыºтарын к¼рсетейiк – реттеу екi аймаºты, кең дипазонды, жатыº, ºатаң сипаттамалы, м¾мкiндiк ж¾ктеме f_{1 <} f_1í бол¹ан кезде номиналды ж¸не f₁ > f_1í кезде Р_ì¾ì=Ð_í. Басты кемшiлiгi - жиiлiк т¾рлендiргiшiнiң к¾рделiлiгi болып табылады.

5-ТАРАУ. ЭЛЕКТР²ОЗ±АЛТ²ЫШТАРДА±Ы АУЫСПАЛЫ

ПРОЦЕССТЕР

5-1. ЖАЛПЫ М°ЛIМЕТТЕР

Алдың¹ы тарауларда жетектердiң бiр ºалыпты режимiндегi , я¹ни М-М_ñ=О кезiндегi ºасиеттерi мен сипаттамаларын оºыдыº.

Б½л тарауда уаºыттың ¼туi мен жетектiң ºандай да бiр ºалыпты жа¹дайдан басºа жа¹дай¹а ¼ткен кездегi бiр ºалыпсыз немесе ауыспалы процестердi ºарастырамыз. Б½л кезде

М-Мс=Y 

Ауыспалы процесстiң болуына мына жа¹дайлар ¸сер етедi:

Ì_ñ-тiң ¼згеруi ;

М-нiң ¼згеруi, я¹ни iске ºосºан кезде, тежегенде, реверс бол¹ан кезде , жылдамдыºты реттегенде, жетектiң ºандай да бiр параметрiн ¼згерткен кезде болатын жетектiң бiр сипаттамадан, екiншiсiне ¼туi.

Ауыспалы процестерге талдау жасаудың ºажеттiгi мыналардан байºалады: Басты механизмдердiң ¼нiмдiлiгi .

Ауыспалы процесстiң ¼ту жылдамды¹ы мен аныºталады;

к¼птеген технологиялыº операциялардың сапасы да лифтаның ºоз¹алысы, б¼лшектердi кесуге кететiн уакыт ж¸не т.б. ауыспалы процесстермен аныºталады. ²ондыр¹ылардың механикалыº ж¸не электрлiк артыº ж¾ктерi де к¼п жа¹дайларда ауыспалы процесстермен аныºталады.

Зерттеу объектiсi б½рын¹ыдай - жетектiң ºарапайым моделi, /5-1 сурет/. Ауыспалы процесстi оºы¹ан кездегi басты маºсат – кез-келген жа¹дайда¹ы кез-келген наºтылы бiр етектiң

ºатынастарын аныºтау.

Ауыспалы процестердi оºы¹ан кезде мынадай бiзге белгiлi м¸лiметтердi ºолданамыз :

U,i

Mc



M

5-1сурет. Жетектi» ºарапайым модулi.

• бастапºы жа¹дайы:

• соң¹ы жа¹дайы : сон сон iсон ж¸не осы¹ан с¸йкес (ω)M сипаттамасы :

• ауыспалы процесс тудыратын фактордың уаºыт ¼ту барысында¹ы ¼згерту заңы.

• жетектiң параметрлерi.

Iс ж¾зiнде пайда болатын барлыº есептердi бiр т¸ртiппен оºу ¾шiн оларды ¾лкен т¼рт топºа б¼лейiк.

1. Жетектегi басты екпiндiлiк ретiнде механикалыº екпiндiлiк алынады; электрлiк екпiндiлiк ¼те аз. Ауыспалы процесс ту¹ызатын факторлар ¼те жылдам ¼згередi,я¹ни бiз ºарастырып отыр¹ан шамадан, атап айтºанда ω-дан к¼п тез ¼згередi.

Б½л топºа жататын мысалдар : ж¾ктеменi шапшаң к¼бейту мен азайту, iске ºосу,реверс, тежеу, орамдардың индуктивтiлiгiн есепке алма¹анда желiден ºоректену кезiндегi асинхронды ºоз¹алтºыштың жылдамды¹ын реттеу , егер Ф=const , ал L_я=0 болса, т¸уелсiз ºоздыр¹ышты т½раºты тоº ºоз¹алтºышы ¾шiн де осы жа¹дайлар тiзбектей ж¸не аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштар ¾шiн де осы жа¹дайлар /егер L_я=L_êîç=0 болса ;

2. Негiзгi екпiндiлiк – механикалыº екпiндiлiк /J/;

электр тiзбегiнiң индуктивтiлiгi бiлiнбейдi немесе ¼те аз болады. Ауыспалы процесс ту¹ызатын фактор шапшаң ¼згермейдi, я¹ни ω-ның ¼згерту шапшаңды¹ы оның ¼згеру шапшаңды¹ымен шамалас болып отырады. Мысалдар : басºарылатын т¾рлендiргiш – т½раºты тоº ºоз¹алтºышы ж¾йесiндегi ауыспалы процесс. Егер L=O бол¹анда жиiлiк т¾рлендiргiшi - асинхронды ºоз¹алтºыш ж¾йесiндегi ауыспалы процесстер.

3. Электрлiк ж¸не механикалыº екпiндiлiк шамалас; ауыспалы процесс тудыратын факторлар шапшаң ¼згередi.

Мысалдар :Ф=var бол¹ан кездегi, т½раºты тоº жетегiндегi ,Ф=const бiраº L_ÿ≠О бол¹анда¹ы т½раºты тоº жетегiндегi, ж¸не тоº к¼зi ºоз¹алтºыш ж¾йесiндегi ауыспалы процесстер.

4. Бiрнеше екпiндiлiк есепке алынады, ауыспалы процесс тудыратын фактор шапшаң ¼згермейдi. Т½йыº ж¾йелi реттеуге ºатысты б½л к¾рделi есептердi бiз ºарастырмаймыз.

5-2. °СЕР ЕТУ ФАКТОРЫ СЕКIРМЕЛI ´ЗГЕРГЕН КЕЗДЕ

Ж°НЕ L=O БОЛ±АН КЕЗДЕГI АУЫСПАЛЫ ПРОЦЕССТЕР

Бiрiншi топºа ºатысты барлыº ауыспалы процесстер механиканың ºоз¹алыс теңдеуiне

/5-1/

ба¹ынады.

Iзделiп отыр¹ан ω(t) ж¸не М (t) ºатынастары , бастапºы берiлген жа¹дайда осы теңдеудi шешу арºылы алынуы тиiс. Жетектiң наºтылы ерекшелiктерi /5-1/ теңдеуiне кiретiн М (ω) ж¸не М_ñ (ω) ò¾ðiíäå ê¼ðñåòiëåäi.

à/. M=const, Ì_ñ =const

Бiрiншi топтың есебiн ºарапайым , ауыспалы процесте ж¸не М_ñ =const бол¹ан кездегi жа¹дайдан бастап ºарастырайыº.

Жетек /5-1 сур./ ºандай да бiр сипаттаманың оның бiзге ºатысы жоº М_áàñ = Ì_ñ , ω_áàñ н¾ктесiнде ж½мыс iстесiн /5-2 сурет/ ж¸не уаºыт t=O бол¹ан кезде шапшаң жаңа сипаттама¹а ауыстырыл¹ан делiк. /5-2/а/ суретiндегi ºалың сызыº/. М½ндай жа¹дайда /5-1/ теңдеуi б¼летiн айнымалысы бар дифференциялдыº теңдеу ж¸не





бас1 бас1

0 Мс М1 М 0 tап t

5-2 сурет. Ауыспалы процестердi» графиктерi.

îíûң шешуi мынадай болады :

Интегралдау т½раºтысын С бастапºы жа¹дайдан табамыз - t=O бол¹ан кезде ω= ω_áàñ

ω_áàñ =C

Соңында алатынымыз :

/5-2/

Á½ë øåøiì ω_áàñ< ω < ω_ñîң аралы¹ында ¸сер етедi, ¼йткенi шарт бойынша ω = ω_ñîң бол¹ан кезде ω (M) функциясы сынады. Б½л аралыºта M=M_I.

Ауыспалы процесстiң графиктерi /5-2/б/ суретiнде к¼рсетiлген. Ауыспалы процесстiң уаºытын t_à.ï /5-2/-ãå ω = ω_ñîң

ºойып ж¸не t-¹а салыстырмалы т¾рде шы¹арып :

/5-3/

Б½ны /5-1/-дi dt -¹а салыстырмалы шы¹арып ж¸не белгiлi бiр интегралды алып та шы¹ару¹а болады.

Tа.п=

Б½л ºарастырыл¹ан жа¹дай iс ж¾зiнде ¼те маңызды, ¼йткенi б½¹ан ауыспалы процесстiң сипаты мен уаºытын ба¹алау ¾шiн к¼птеген наºтылы есептер кiргiзiлуi м¾мкiн.

I-шi мысал : Механикалыº сипаттамасы ж¸не М_ñ пен J белгiлi т½йыºтал¹ан асинхронды ºоз¹алтºышты iске ºосу кезiндегi ауыспалы процестiң жуыº графигiн салып ж¸не уаºытын аныºтау керек /5-3а,сур./. Шын сипаттамасын /б¾тiн сызыº/ жуыºтал¹ан /¾зiк сызыº/ сипаттамасымен ауыстырып ж¸не /5-3/ ºолданып, алатынымыз

t_i.º.-ны бiле отырып ауыспалы процесстiң жуыºтал¹ан графигiн салу¹а болады /5-3,б ¾зiк сызыº/. Б½л графиктер наºты м¸нiнен ¼згеше /5-3,б, б¾тiн сызыº/ бiраº ал¹ан ºортындымыз к¼п жа¹дайларда ¼те пайдалы болуы м¾мкiн.



2дк

М

0 Мс М1 М 0 tап t

5-3 сурет. А² механикалыº сипаттамасы ж¸не ауыспалы процестеу графиктерi

2-шi мысал, 5-4 суретiнде к¼рсетiлген, сипаттамасы бар жетектiң





-MT opт 0 Мс М

5-4 сурет. А² динамикалыº жетеу сипаттамасы.

Динамикалыº тежеу уаºытын ба¹алау керек. Наºты сипаттамасын орташалан¹ан /-М_ò.._îðò/, сипаттамасына ауыстырып, алатынымыз

(ω_áàñ = ω₁ , ω_ñຠ=Î)

Алда¹ы уаºытта бiрнеше рет осы¹ан ½ºсас ба¹алау ºолданамыз.

á/. Ì_ñ =const Ì ω - ¹à ñûçûºòû ò¸óåëäi.

Бiрiншi топºа ºатысты басºа бiр маңызды жа¹дайды ºарастыру¹а к¼шейiк : М_ñ =const М ω-¹а сызыºты т¸уелдi , ºоз¹алтºыш пен <O механизiмiнiң сипаттамалары 5-5 сур. к¼рсетiлгендей болсын. Терiс ºатаңдыºты ºоз¹алтºыштың сызыºты механикалыº сипаттамасының теңдеуi мынадай т¾рде жазылуы м¾мкiн.

/5-4/

немесе /5-5/ м½нда¹ы -механикалыº сипаттамасының ºатаңды¹ы.



 

Tн

адк

бас

0 Mc=Mадк Мбас М 0 t

Тн

М

t

5-5 сурет. Жылдамдыº пен моменттi» ауыспалы процестер графиктерi.

сызыºты сипаттама ¾шiн

/5-5/-тi /5-1/-ге ºойып, ºарапайым т¾рлендiруден кейiн алатынымыз

/5-4/-ке байланысты формуланың оң жа¹ы ω_ñîң -ны к¼рсетедi. Туындының алдында¹ы коэффициенттi Т_ì-деп белгiлеп, алатынымыз

/5-6/

Åíäi /5-1/-äåãi – ның орнына /5-4/-тен алын¹ан оның м¸нiн

ºойып немесе, жо¹арыда келтiрiлген белгiлеудi ºолданып,

/5-7/

Сонымен, бiз ºарастырып отыр¹ан ауыспалы процессте жылдамдыº ¾шiн де, момент ¾шiн де мына бiр теңдеу

/5-8/

я¹ни , оң жа¹ы т½раºты болып келген сызыºты ¸р тектi дифференциалды теңдеу д½рыс болады.

Туынды кезiндегi коэффициент

/5-9/

электромеханикалыº уаºыт т½раºтылы¹ы деп аталады.

Б½л шаманың ма¹ынасын т¾сiну ¾шiн 5-6 сур. к¼рсетiлгендей, сипаттамасы бар шартты жетектi ºарастырайыº. /5-3/ бойынша осындай ºоз¹алтºыштың жылдамдыº алу уаºытын тауып,

îíûң äà Ò_ì сияºты жазылатынын байºаймыз. Осы¹ан байланысты электромеханикалыº уаºыт т½раºтылы¹ы Т_ì -б½л ºысºа т½йыºтал¹ан моменттiң ¸серiнен жетектiң бос ж¾рiспен ω = ω_î - ге дейiн ал¹ан жылдамды¹ына кеткен уакыт деуге болады. Т_ì-ның басºа да формуласы /5-9/ к¼рсетiлген. Кейбiр жа¹дайларда Т_ì-ны жетектiң параметрлерi арºылы к¼рсеткен ың¹айлы. Мысалы , т¸уелсiз ºоздыр¹ышты т½раºты ток ºоз¹алтºышы ¾шiн сипаттамасының ºатаңды¹ын былай к¼рсетуге болады :

/2-4 ºàðà /

Б½ны /5-9/-¹а ºойып, алатынымыз

/5-9,à/

/5-8/ теңдiгiнiң оң б¼лiгi айналымының соң¹ы м¸нiн, я¹ни ауыспалы процесстен кейiн болатын бiр ºалыпты шаманы к¼рсетедi.

/5-8/ шешуi бiлетiнiмiздей мынадай т¾рде болады :

м½нда¹ы Р – сипаттамалыº теңдеудiң т¾бiрi.

I + ð Ò_ì = Î.

Ÿÿ¹íè:

Ð =-

À - t=O, X=X_áàñò. бастапºы жа¹дайынан аныºталатын, т½раºты я¹ни, А =X_áàñò, - Õ_ñîң.

Сонымен, ºорыта келе алатынымыз :

/5-10/

я¹ни, жылдамдыº пен момент ауыспалы процессте бастапºы м¸ндерiнен соң¹ы м¸ндерiне дейiн уаºыт т½раºтылы¹ы Т_ì болатын экспоненциялды заңмен ¼згередi /5-5 см-ур. ºара/.

Экспонентiң кейбiр маңызды ºасиеттерiн еске алайыº.

1. Жанама кез-келген н¾ктеде ºалыпты жа¹дайда¹ы Т_ì-¹а тең болатын б¼лiктi ºиып ¼тедi.

2. t=T_ì уаºытында шаманың ¼згеруi , толыº ¼згерiстiң 0,632-iн º½райды.

3. t=3Ò_ì уаºытында¹ы ¼згеру толыº ¼згерiстiң 0,95-iн к½райды.

Алдың¹ы уаºыттарда процесс t=3Т_ì уаºытында бiрºалыпты жа¹дай¹а келедi деп есептеймiз.

/5-10/ теңдiгi ºарастырылып отыр¹ан жа¹дайдың кез-келген есебiн шы¹ару¹а м¾мкiндiк ту¹ызады.

I-шi мысал. Ж½мыс iстеу б¼лiгiнде т¾зу сызыºты болатын /5-7 сур./ механикалыº сипаттамасы бар ºысºа т½йыºтал¹ан асинхронды ºоз¹алтºышта М_ñ1 –äåí Ì_ñ2-ге дейiн шапшаң берiлген ж½ктеменiң ауыспалы процессiн есептеу керек.

Ò_ì аныºтаймыз;

ω мен М –нiң бастапºы ж¸не сон¹ы м¸ндерiн аныºтайыº :

ω_áàñ = ω₁ ω_ñîң = ω₂

Ì_áàñ =M_ñ1 Ì_ñîң =M₂

/5-10/ бойынша ауыспалы процесстiң теңдеуiн жазайыº ;

графигiн салайыº. /5-7 сур./

5-6 сурет 5-7 сурет

5-6 сурет. Шартшы жетек тi сипаттама.

5-7 сурет. Т¾зу сызыºты механикалыº сипаттамасы бар А².

Åãåð i₂ (t) ºатысын алу ºажет болса, М (t) бiле т½рып /4-20/ теңдеудi ºолдану керек.

2-шi мысал. Тiзбектi ºоздыр¹ышты т½раºты ток ºоз¹алтºышының , ¼зiн-¼зi ºоздыр¹ышты динамикалыº тегеуiн ж¸не бiр сатылы iске ºосу реостатын ºосу кезiндегi ауыспалы процестi есептеу керек. М_ñ - реактивтi.

Ең алдымен iске ºосу диаграммасы мен тежеу сипаттамасын салайыº /5-8 а сур. /§ 3-2 ,§ 3-3 ºара/. Егер ж½мыс iстеу б¼лiгiнде сипаттамалар т¾зу сызыººа жаºын болса, онда аналитикалыº жолмен шы¹ару¹а болады. Б½л жа¹дайда механикалыº сипаттамаларда ¾зiлiс / ω₃, ω₁ бол¹ан кезде/ пен сыныº / ω_í бол¹ан да/ болады, сондыºтан ауыспалы процесстi ¸рбiр б¼лiкте ω (M) функциясы т½зу сызыºты болатындай етiп ж¸не ¾зiлiс пен сыныº жоº болатындай етiп бiрнеше б¼лiктерге б¼лу керек.

Бiздiң мысалымызда оңдай т¼рт б¼лiк бар ;

1. O < ω < ω₃ /реостаттыº сипаттамада¹ы iске ºосу/

113. ω₃ < ω < ω₁ / таби¹и сипаттамасында¹ы iске ºосу/

Ø. ω₁ > ω > ω₄ /¼зiн-¼зi ºоздыр¹ышты тежеу/

IÓ. ω₄ > ω > Î /Ì_ñ-тiң ¸серiнен болатын тежеу/

Ал¹ашºы ½ш топºа /5-10/ формуласын ºолдану¹а болады, ¼йткенi осы участок аралы¹ында М /ω/ - т½зу сызыºты функция ; М=O ж¸не М_ñ =const бол¹ан кездегi IУ топºа /5-2/ формуласын

5-8 сурет. Iске ºосу диаграммасы ж¸не тежеу сипаттамасы.

ºолдану¹а болады.

²олданылатын /5-10/ ж¸не /5-2/ теңдеулерiнiң уаºыт ¼лшемiн t=o кезде, я¹ни ауыспалы процеске ¸кеп соºтыр¹ан ¼згерiс бол¹анда¹ы уаºыттан бастап есептеймiз. Сондыºтан , есептi кезеңмен шы¹ара отырып, ¸рбiр кезеңде уаºытты сол кезеңнiң басынан бастап санау керек; ауыспалы процесстiң жалпы уаºыты, ¸рбiр кезеңдегi уаºыттың ºосындысымен аныºталады.

/5-10/ ж¸не /5-2/ теңдеулерiн ºолдану ¾шiн,ең алдымен уаºыт т½раºтылы¹ын ж¸не теңдеуге кiретiн бастапºы мен соң¹ы шамалардың м¸нiн аныºтау керек.

Жылдамдыºтың бастапºы м¸нiн ω /М/ графигiнен аламыз – б½л жылдамдыºтың ¸рбiр кезеңнiң басына с¸йкес келетiн наºтылы м¸нi. Моменттiң бастапºы м¸нiн аныºта¹ан кезде, бiздiң ºарастырып отыр¹ан есебiмiзде электр тiзбегiнiң екпiндiлiгiн ескермейтiнiмiздi есте ½стау ºажет ж¸не ток пен моменттi жетек параметрлерi ¼згерген кезде, я¹ни бiр сипаттамадан екiншi сипаттама¹а ¼ткен кезде шапшаң ¼згередi деп есептеймiз.

ω /М/ графигiндегi б½л жа¹дай к¼лденең сызыººа эсйкес келетiдi- момент ω = const бол¹ан кезде ¼те жылдам ¼згередi. Сондыºтан моменттiң бастапºы м¸нi ретiнде сипаттаманың шапшаң ¼згергеннен кейiнгi алын¹ан ω /М/ графигiндегi шаманы алу керек.

/5-10/ теңдеуiн ºолдан¹ан кезде ω ìåí Í-íiң ñîң¹û ì¸íi ðåòiíäå ¸ðºàøàí äà åêi ò½çóäiң ω /Ì/ ìåí ω /Í_ñ/-тiң ºиылысºан кооридат н¾ктелерiн, я¹ни б½л режим наºты м¸нiне жете ме жоº па, о¹ан ºарамастан бiр ºалыпты режимнiң н¾ктелерiн алу керек. Б½л маңызды ºа¹ида, д¸л осы к¼рсетiлген жа¹дайда /5-10/ теңдеуi /5-8/ теңдеуiнiң шешiмi бол¹анды¹ынан шы¹ады. Уаºыт т½раºтылы¹ы ¸рбiр кезең ¾шiн /5-9/ формуласы бойынша аныºталады.

5-1 таблица ºарастырылып отыр¹ан мысалдар ¾шiн бастапºы ж¸не соң¹ы м¸ндерi келтiрiлген /асты сызыл¹ан шамалар¹а к¼ңiл аударыңыздар/.

5-1 таблицасында¹ы шамалар т¼рт кезеңнiң ¸рºайсысы ¾шiн теңдеу жазу¹а ж¸не график º½ру¹а м¾мкiншiлiк тудырады /5-8/б сурет./

3-шi мысал.

Активтi ж¸не реактивтi М_ñ сипаттамасы кезiндегi, U =const желiсiнен ºоректенетiн т¸уелсiз ºоздыр¹ышты т½раºты ток ºоз¹алтºышы реверсiнiң ауыспалы процесс ºисы¹ын салу ж¸не есептеу.

Есептеудi б½рын¹ыдай ω /М/ графигiн салудан бастаймыз. /5-9,а сур./ ; реактивтiк М_ñ ¾шiн график ºалың ¾зiк сызыºпен салын¹ан.

Åң áiðiíøi Ì_ñ активтi бол¹ан кездегi жа¹дайды ºарастырайыº. Б½л жа¹дайда ауыспалы процесс бiр кезеңде ж¾редi, ал оның /5-10/-нан алын¹ан теңдеуi мынадай болады.

ì½íäà¹û

5-9,б суретiнде т½тас сызыºпен графигi к¼рсетiлген.







Mc

M

M1-M2 

Mc(релит) Mc





5-9 сурет. Реактивтiê Ì_Å w=f(М) графигi ж¸не ауыспалы процесс.

ω=O бол¹анда таңбасын ¼згертетiн М_ñ реактивтi бол¹ан кезде екi кезеңдi ºарастыру керек;

I ω₁- äåí ω=O áîë¹àí¹à äåéií

II ω=O-äåí ω=ω₂ бол¹ан¹а дейiн. Бiрiншi кезеңнiң теңдеуi б½рын алын¹ан теңдеуiмiзбен бiрдей болады. Шынында да б½л этапта М_ñ-ның реактивтiк сипаты байºалмайды ж¸не ол бiрiншi жа¹дайында¹ыдай жетектiң тежелуiне м¾мкiндiк жасайды. Б½ндай ºортынды ¼ткен мысалда келтiрiлген ережемен с¸йкес келедi.

II-øi êåçåңäå Ì_ñ-ның таңбасы ¼згередi ж¸не жетек ºарама-ºарсы жаººа айнал¹ан кезде М_ñ тежегiш ретiнде ¸сер етедi. Б½л кезең ¾шiн теңдеу мынадай болады:

5-9,б суретте ¾зiк сызыºпен М_ñ реактивтi бол¹ан кездегi ауыспалы процесстiң графигi к¼рсетiлген. Уаºыт t^I бол¹анда ºисыºтар сыныº сызыºты болады, процесстiң ºарºыны баяулайды. Б½ның барлы¹ы М_ñ-ның таңбасының ¼згеруi ¸серiнен болатын динамикалыº моменттiң секiрмелi т¾рде азаюымен байланысты.

Егер i (t) байланысын табу ºажет болса, онда ¼зiмiзге белгiлi мына ºатынасты пайдалану керек.

I=

â/. Ì_ñ = const, Ì ω -¹à ñûçûºòû ò¸óåëäiëiêòå >O.

Жо¹арыда ºарастырыл¹ан <O бол¹анда¹ы ауыспалы процесстер ω_ñîң , Ì_ñîң бiрºалыпты режимiнiң т½раºты н¾ктесiне с¸йкес, я¹ни ω мен М ¼згере отырып, осы н¾ктеге ½мытылады. Сонымен бiрге, кейбiр кездерде бiр ºалыпты режимнiң т½раºсыз н¾ктесiне с¸йкес келетiн >O бол¹ан кездегi ауыспалы процесстi есептеу ºажет болады. /§1-3 ºара /-5-10, а сурет.

Б½ндай жа¹дайда жетектiң механикалыº сипаттамасының теңдеуi былай болады;

немесе: +

Б½л формулаларды /5-1/-ге ºойып, т¾рлендiруден кейiн

/5-11/

м½нда , х – момент немесе жылдамдыº.

Õ_ñ - ºалыпты режимнiң н¾ктесiне с¸йкес келетiн жылдамдыº немесе момент. /5-10, а сурет ºара/.

/5-8/ бен салыстыр¹анда , б½л теңдiкте туындының алдында¹ы таңба ¼згерген, ал оң жаº б¼лiгiнде ендi айнымалының соң¹ы м¸нi

5-10 сурет. Ауыспалы процесстер.

ретiнде елеусiз болатын шамасы бар.

/5-11/ теңдеуiн б¼лiнетiн айнымалысы бар теңдеу ретiнде шешейiк.

/5-8/ теңдеуiн де осы т¸сiлмен шы¹ару¹а болады.

Бастапºы жа¹дайларды t=o. Х-Х баст. ºолданып, алатынымыз

Õ=(Õ_áàñò. - Õ_ñ) e + Õ_ñ /5-12/

/5-12/ с¸йкес келетiн ω (t) ж¸не М(t) – нiң графиктерi 5-10,б суретiнде к¼рсетiлген.

1-шi мысал.

Берiлген механикалыº сипаттамасы бар асинхронды ºоз¹алтºыштың бос ж¾рiстегi реверс /М_ñ=О/ кезiндегi ауыспалы процесс графигiн салу керек. /5-11,а сурет/.

5-11 сурет. А² ауыспалы процесстердi» т¾рлерi.

Механикалыº сипаттаманы екi т¾зумен к¼рсетуге болады.

/5-11, а суреттi ºара/. Осы¹ан байланысты ауыспалы процесс екi кезеңде ж¾редi.

1-шi кезең жо¹арыда¹ы ºарастырыл¹ан жа¹дай¹а с¸йкес . Т_ì , ω_ñ-тi тауып /5-11, а сур.ºара/ М мен ω ¾шiн теңдеу º½рамыз.

ω=(ω_î – ω_ñ) e + ω_ñ

Ì =(- Ì₂ - Î) e + Î = Ì₂ e

II-øi êåçåңäå ω = -ω₁ кезеңде басталатын, жо¹арыда ºарастырыл¹андай жа¹дай болады.

Ауыспалы процесiнiң графигi 5-11,б суретте к¼рсетiлген.

ã/. Ì_ñ ж¸не М – ω – ның сызыºтыº функциялары.

Жо¹арыда алын¹ан б/ ж¸не в/ б¼лiмшелерiндегi ºорытындыларды, М пен М_ñ – жылдамдыºтың сызыºты функциялары бол¹анда ºолдану¹а болады.

Б½л м¾мкiндiктердi ºарапайым мысал келтiрiп ºарастырып к¼рейiк. 5-12,а суретте ¾зiк сызыºпен к¼рсетiлгендей ºоз¹алтºыштың сипаттамасы мен ж¾ктемесi берiлген жа¹дайда жетектi iске ºосу кезiндегi ауыспалы процесстi есептеу керек болсын.

 ,М

М1



Мд1



М’



Mc

0 0 t

Mc M’ Mд М1 М

5-12 сурет. Ауыспалы процесстердi есептеу.

Б½л сипаттамаларды - динамикалыº моменттiң М_Ä=M-M_ñ жылдамдыººа ºатысты¹ымен ауыстырайыº. Б½л сызыºты байланыс, ¼йткенi М/ω/ж¸не М_ñ /ω/ сызыºты - 5-12,а суретiнде б¾тiн сызыºпен к¼рсетiлген. Ендi, жо¹арыда алын¹ан ºортындыларды ºолданып ω (t) мен М_ºîç¹ (t) ºатынастарын алу¹а болады. Сонымен ºисыºтары 5-12,б суретте

-ºèñûºòàðû

б¾тiн сызыºтармен к¼рсетiлген. Егер керек болса М(t), М_ñ(t) –нiң графиктерiн де салу¹а болады. ´йткенi бастапºы ж¸не соң¹ы шамалары мен Т_ì шамасы белгiлi. Б½л графиктер 5-12,б суретiнде ¾зiк сызыºтармен к¼рсетiлген.

ä/. Ì_ñ (ω) æ¸íå Ì (ω) т¾зу сызыºты емес функциялар.

Жалпы (ω) (M) мен М (ω) сипаттамалары т¾зу сызыºты емес.

Мысал ретiнде механикалыº сипаттамасының теңдеуi /М_ñ=O/ айнымалы процесстерiнiң уаºыты ¾шiн формула табайыº;

Ì =

Асинхронды ºоз¹алтºыштың ж¾рiс М_ñ=O кезiндегi ауыспалы процесiнiң уаºыты ¾шiн формуланы табайыº.

/4-7/-íi /5-1/- ãå ºîéûï æ¸íå – íû

¹а ауыстырып , алатынымыз

Айнымалыларды б¼лiп ж¸не интегралда¹аннан кейiн алатынымыз:

ì½íäà¹û

Åãåð iñêå ºîñó S_ñîң = 0,05 бол¹ан кезде аяºталады деп алсаº, iске ºосу уаºытын былай аныºтау¹а болады;

t_i.º =

²арсы ºосу тежеуi ¾шiн /S_áàñò.= 2 S_ñîң =1/ алатынымыз

Алын¹ан формулаларды ºарапайым т¸сiлдермен

зерттеу ж¾ргiзiп ауыспалы процестiң уаºытын ең аз м¸нге ºысºаратын S_à шамасын табу¹а болады. Сонымен,

S_à=0,407 бол¹ан кезде t_i.º =t_i.º.òiï = 1,22 Ò_ì àë

S_à= 1,47 áîë¹àíäà t_ò=t_{ò òiï}=1.02 Ò_ì б½л орташа динамикалыº моменттiң ең ¾лкен м¸нiне с¸йкес келедi.

´êiíiøêå îðàé, Ì(ω) æ¸íå Ì_ñ (ω) т¾зу сызыºты болма¹ан кезде к¼бiне ºарапайым аналитикалыº жолмен шы¹ару м¾мкiн емес, осы¹ан байланысты М(ω) ж¸не М_ñ (ω) ºатынастары берiлген кезде /5-1/ теңдеуiн сандыº интегралдау¹а тура келедi.

Осындай есептер ºысºа т½йыºтал¹ан асинхронды ºоз¹алтºышты iске ºосºан кезде ºалай шы¹арылатынын ºарастырып к¼рейiк : ω(M)ж¸не ω(M_ñ) сипаттамалары 5-13,а суретiнде к¼рсетiлген.

Ордината осiн ¼те кiшкене Δω ºашыºтыºтар¹а б¼лiп ж¸не ¸рбiр араºашыºтыºта М ≈ const ж¸не М_ñ ≈ const деп алайыº. Сонда ¸рбiр ºашыºтыººа осы параграфтың а/ б¼лiмшесiнде ºолданыл¹ан т¸сiлдi пайдаланау¹а болады. Шынында да, /5-1/ - дегi туындысын -ìåí

ауыстырып , ¸рбiр ºашыºтыº ¾шiн мынаны аламыз.

немесе /5-13/

1,2,3 ж¸не т.б. ºашыºтыºта¹ы уаºытын есептеп ж¸не алын¹ан

ìåí

н¾ктелерiн жатыº ºисыºтармен ºосып 5-13,б суретiндегi графигiн аламыз. Егер ω(M)ж¸не ω(M_ñ) ºандайда бiр б¼лiгiнде т¾зу сызыººа жаºын болса, онда ω(t) салу ¾шiн б/,в/ б¼лiмшелерiндегi т¸сiлдердi ºолдану¹а болады. 5-13,а

5-13 сурет. А² iске ºосу механикалыº сипаттама.

суретiнде осындай б¼лiктерге ас мен ав – б¼лiктерiн келтiруге болады. М (t) ºисы¹ы н¾ктелер бойынша салынады; ¸рбiр t_i ; ¾øií, áåëãiëi ω_i бойынша ω (M) сипаттамасы арºылы табылады.

М½ндай есептеулер ¸детте к¼п еңбектi ºажет етедi, сондыºтан да б½ларды орындау ¾шiн есептеу машиналарын ºолдан¹ан ж¼н.

5-3. L=O БОЛ±АНДА Ж°НЕ °СЕР ЕТУ ФАКТОРЛАРЫ

"БАЯУ" ´ЗГЕРГЕН КЕЗДЕГI АУЫСПАЛЫ ПРОЦЕСТЕР

Б½л топтың есебiне жо¹арыда т¾рлендiргiш-ºоз¹алтºыш /Т²/ ж¾йесiндегi ауыспалы процесстер жатºызыл¹ан. Ауыспалы процесс тудыратын фактор шапшаң ¼згермейдi /оның ¼згеру шапшанды¹ы , ауыспалы процесстегi жетектiң жылдамды¹ының ¼згеруiмен бiрдей/: тек жетектегi механикалыº екпiн ¹ана ескерiледi /J/

:, ºоз¹алтºыш тiзбегiндегi индуктивтiлiк аз немесе байºалмайды.

5-14 ж¸не 5-15 суреттерде Т-² ж¾йесiнiң ºарапайым с¾бесi мен механикалыº сипаттамалары к¼рсетiлген.

5-14 суреттегi с¾беде т¾рлендiргiштiң ролiн генератор /Г-Д ж¾йесi/, тиристорлы т¾рлендiргiш /ТТ-Д/, магниттiк к¾шейткiш

Mc

Ukip(+)

ET



5-14 сурет. Т-² ж¾йесi ж¸не оны» механикалыº сипаттамасы

МК-Д/ ж¸не т.б. атºара алады. Б½л ж¾йелердегi ауыспалы процесстер тудыратын фактор¹а e_ò т¾рлендiргiшiнiң Э²К-iн ауытºытатын кiрiс сигналының U_êið ¼згеруi жатады.

5-15 суреттегi с¾беде т¾рлендiргiштiң ролiн генератор-ºоз¹алтºыш синхронды генератор ж¾йесi, жетектiң статикалыº т¾рлендiргiшi ж¸не т.б. атºарады. Ауыспалы процесс тудыратын фактор - т¾рлендiргiштiң шы¹ысында¹ы кернеу мен жиiлiктiң ¼згеруiне ¸кеп соºтыратын , кiрiс сигналдың U_êið ¼згеруi.

Б½рын айтыл¹андай , Т-² ж¾йесiндегi ауыспалы процестердi оºуда¹ы маºсатымыз ауыспалы процестiң жа¹дайы мен жетектiң параметрлерi белгiлi бол¹ан кездегi i(t) ж¸не ω(t), М(i) ºатынастарын аныºтау болып табылады.



f=БАР

0

M

5-15 сурет. А²-Т ж¾йесi, оны» механикалыº сипаттамасы.

Бiрнеше жорамалдар мен шарттар кiргiзейiк.

1. Жетектiң механикалыº сипаттамалары ω(М) белгiлi, т¾зу сызыºты ж¸не бiр-бiрiне параллель, я¹ни /5-4/ формуласымен берiлген.

/5-4/

ì½íäà¹û - сипаттаманың ºатаңды¹ы.

2. e_ò (t) немесе f₁ (t) байланыстары белгiлi немесе аныºтау м¾мкiн, я¹ни ауыспалы процесс тудыратын фактордың уаºыт ¼туiмен ¼згеру заңы, e_ò (t) немесе f₁ (t) жетектiң идеал бос ж¾рiстегi жылдамды¹ымен ω_î бiрдей байланыста бол¹андыºтан,

/5-14/

5-15 ñóð. Ѿáå ¾øií

ω_î – дың уаºыт ¼туiмен ¼згеру заңы белгiлi.

3.²оз¹алтºыштың , екпiн моментi J,

кедергi моментi М_ñ, ñîң¹û / ω_ñîң/ ж¸не бастапºы ω_áàñò./ жа¹дайлары белгiлi.

4.Т¾рлендiргiш екi жаººа да ¼ткiзедi, я¹ни ω (M) сипаттамалары барлыº жазыºтыº ω , М квадраттарында орналасуы м¾мкiн.

Ең алдымен жо¹арыда¹ы ºарастырыл¹ан e_ò немесе f₁ шапшаң ¼згерген кезде, я¹ни жаңа механикалыº сипаттама тез арада бiр ºалыпты жа¹дай¹а келгенде; ал момент М мен ω жылдамдыºтың ауыспалы процесiндегi ¼згерiсi д¸л осы сипаттама¹а с¸йкес ¼ткен кездегi жа¹дайлардың Т-² ж¾йесiндегi ауыспалы процесстен айырмашылыºтарын ºарастырыйыº. Ауыспалы процесс жетектiң статистикалыº механикалыº сипаттамасымен аныºталады.

Алда¹ы ºарастырылатын есептерiмiзде e_ò ìåí f₁ шапшаң ¼згермейдi, я¹ни жетектiң бiр сипаттамадан екiншi сипаттама¹а к¼шуi бiртiңдеп, жылдамдыºтың ¼згерумен бiр уаºытта ж¾редi, осының арºасында ¸рбiр уаºыт кезеңiнде жылдамдыº ω пен М арасында¹ы с¸йкестiк статикалыº механикалыº сипаттамамен емес, басºа бiр сипаттамалары ¼згеше болып келген динамикалыº сипаттамамен немесе жай ¹ана динамикалыº сипаттамамен аныºталады.

5-16 суретте мысал ретiнде номинал жиiлiктегi асинхронды ºоз¹алтºыштың осындай жиiлiктегi кернеу ºоз¹алтºышºа шапшаң



1



t 2

0 Mc M

5-16 сурет. А² статикалыº, динамикалыº сипаттамалары.

берiлген кездегi статикалыº сипаттамасы I ж¸не ºандай да бiр заң бойынша жиiлiкiтi нольден номинал¹а дейiн бiртiндеп ¼згерту арºылы ºоз¹алтºышты iске ºосºан кездегi динамикалыº сипаттамасы 2 к¼рсетiлген.

Динамикалыº сипаттамалар ауыспалы процесс ту¹ызатын фактордың ¼згеру жылдамды¹ын ж¸не жетектiң параметрлерiмен аныºталады. Олар статикалыº сипаттамалардан ¼згеше формада болады.

Жетектiң динамикалыº сипаттамасынан ω(t) мен М(t ) ºатынастарын оңай байºау¹а болады : ω(t) мен М(t ) теңдеулерiнен t уаºытын алып тастап, бiз динамикалыº сипаттама аламыз.

а/. АУЫСПАЛЫ ПРОЦЕССТЕРДI СУРЕТТЕЙТIН

ТЕ³ДЕУЛЕР.

Механикалыº сипаттамасының теңдеуiнен /5-4/ алатынымыз;

/5,5а/

/5-5а/-ны ºоз¹алыс теңдеуiне /5-1/ ºойып, ºарапайым т¾рлендiруден кейiн мынаны аламыз:

Y/ d dt = -М//с /5-14/

туындысы кезiндегi коэффициент жо¹арыда¹ыдай - электро-механикалыº уаºыт т½раºтылы¹ы Т_ì деп белгiленедi. Теңдеудiң оң жаº б¼лiгi кедергi моментiне М_ñ с¸йкес келетiн жылдамдыºты ω_ñ к¼рсетедi, бiраº ºарастырып отыр¹ан жа¹дайда ω_î, ендеше ω_ñ да т½раºты шамалар емес, белгiлi уаºыт функциялары ω_î (t) ìåí ω_ñ (t) . Сонымен, /5-14/ теңдеуi мынадай болады;

/5-15/

Б½л дифференциалды теңдеудiң шешiмi iзденiп отыр¹ан ºатынасты ω(t) аныºтайды.

М (t) ºатынасын алу ¾шiн табыл¹ан ω (t) функциясының туындысын /5-1/ ºоз¹алыс теңдеуiне ºойып тiкелей осы теңдеудi ºолдан¹ан ың¹айлы;

/5-16/

/5-15/ теңдеуiнiң оң жаº б¼лiгi кез-келген т¾рде болуы м¾мкiн.

ω_î (t) заңы, т¾рлендiргiш екпiндi болма¹ан жа¹дайда оның кiрiсiнде пайда болады; т¾рлендiргiш екпiндi бол¹ан кезде ω_î (t) заңы т¾рлендiргiштiң ºасиеттерiмен байланысты болады. Кейбiр жа¹дайларда ω_î (t) заңы ºажеттi ω (t) заңын алатындай етiп º½рылады.

á/. ω_ñ (t) сызыºты заң бол¹ан кездегi ауыспалы процесстiң теңдеуi. /5-15/ теңдеуiнiң шешiмiн бiр маңызды функция ω_ñ (t) ¾øií, ÿ¹íè ω_ñ – нiң уаºыт ¼туiмен сызыºты ¼згеруi ¾шiн алайыº;

ω_ñ (t) =α + R t /5-17/

М½ндай заң ºарºын бергiштiң к¼мегiмен т¾рлендiргiш екпiндi болма¹ан кезде º½рылуы м¾мкiн.

/5-15/ теңдеуi /5-17/ теңдеуiн есепке ал¹анда;

/5-18/

Øåøóií , á½ðûí¹ûäàé áîñ ω_{á îñ} æ¸íå åðiêñiç ω_{å ð} º½рамдамалардың ºосындысынан iздеймiз;

ω = ω_áîñ+ ω_åð (*)

Еркiн º½рамда , я¹ни бiртектi теңдеулердiң шешiмi мынадай болады;

Ерiксiз º½рамдаманы /5-17/ есепке ала отырып, мынадай т¾рде iздеймiз;

¼йткенi, бiр ºалыпты режимде жылдамдыº уаºыттың ¼туiмен т¾зу сызыºты ¼згередi.

ω_åð –дi /5-18/ ºойып, алатынымыз;

немесе

= α - kT_ì

Åíäi ω_áîñ ïåí ω_åð-äi (*) - ¹à ºîÿéûº

А -t/тм + а –KTм+Kt

/5-19/

А т½раºтысын бастапºы жа¹дайларды ºолданып тамабыз;

t=O, ω=ω_áîñ бол¹ан кезде

ω_áàñ. – À+à – ê Ò_ì

á½äàí

À =ω_áàñò. – à + ê Ò_ì øû¹àäû.

²ортындылай келе мынадай формуланы аламыз ;

/5-20/

Ендi Т-² ж½йесiндегi кейбiр наºтылы ауыспалы процесстердi ºарастыру¹а к¼шейiк.

в/ ж¾ктемесiз iске ºосу.

Ауыспалы процесс тудыратын фактордың уаºыт бойынша ¼згеру заңы , e_ò íå f₁ немесе жалпы жа¹дайда ω_î /5-17/ суретте к¼рсетiлгендей деп алайыº. М_ñ=О ж¾ктемесiз iске ºосу / бол¹андыºтан ω_ñ (t); ω _î (t) – мен бiрдей болады.

²абылда¹ан ω_ñ (t) = ω _î (t) çàңûíäà

K=01/t1=

м½нда¹ы Е - ¼згеру жылдамды¹ын сипаттайтын ¾деу.



ÿ¹íè o < t < t₁ áîë¹àíäà ω_ñ (t)=Et

t>t₁ áîë¹àíäà ω_ñ (t)= ω₀₁ =const

t=t₁, áîë¹àíäà ω_ñ (t) функциясының сынуы ауыспалы процесс екi кезеңнен т½ратын ж¸не олардың ¸рбiр б¼лiгiн б¼лек есептеу керек екенiн к¼рсетедi.

I – êåçåң o<t<t₁

t=O áîë¹àíäà ω_áàñ=О деп алып ж¸не /5-20/ формуласына а=O ºойып алатынымыз;

Тм /5-21/

5-17 сурет. Динамикалыº механика сипаттамалар.

/5-16/ теңдеуiн ºолданып, моменттiң уаºыт бойынша ¼згеру заңын табамыз.

/5-22/

Алын¹ан теңдеуге талдау ж¾ргiзейiк;

²оз¹алтºыштың ¾деуi былай аныºталады ;

t=0 áîë¹àíäà

Б½л ºорытынды аºиºат ; t=O бол¹анда ω_ñ=ω_î=Î ÿ¹íè e_ò немесе f₁=О жетек моментiн арттырмайды ж¸не де ºоз¹алыс теңдеуiне с¸йкес /5-1/

æ¸íå

áîë¹àíäà болады ,

я¹ни жылдамдыºтың ¼згеру ºарºыны, ауыспалы процесс тудыратын фактордың ºарºынымен бiрдей болады. /5-21/ теңдеуiнен шы¹атыны t> 3Т_ì áîë¹àíäà ω = E (t-T_ì) = ω_ñ (t) – ET_ì

/5-17/ суретте ω_ñ (t) ìåí ω (t) ºисыºтарының графигi к¼рсетiлген.

ω (t) ºèñû¹û ω_î (t) – мен салыстыр¹анда оң¹а ºарай Т_ì шамасына жылжытыл¹ан. t>3T_ì áîë¹àíäà¹û ¸ðáið óàºûò êåçåңiíäå ω_ñ ìåí ω –ның аралы¹ында¹ы айырмашылыº ЕТ_ì –ãå òåң.

/5-22/-ге с¸йкес момент экспоненциалдыº заңмен ¼седi /5-17 сур.ºара/ де t > 3T_ì áîë¹àíäà

шамасына жетедi.

Б½л ºатынас м¾мкiндiк шамасын Е ба¹алау¹а жа¹дай ту¹ызады. Шынында егер деп есептесек, онда

болады.

Сонымен ºатар, момент м¾мкiндiк м¸нiнен аспайтын кездегi жетектi минимал iске ºосу уаºытын да табу¹а болады.

Егер ºалыпты орташа ºуатты электр машиналары ¾шiн, М_ì¾ì.à=2Ì_í àë äåï àëñຠ, îíäà

болады.

II êåçåң.

II êåçåңäå ω_ñ= ω_îI ендеше е_ò- да немесе f₁-де т½раºты шамалар болып табылады.

Б½л жа¹дайда¹ы ауыспалы процесстердiң жо¹арыда ºарастыр¹ан бiрiншi топтың есептерiне жататын ауыспалы процесстерден еш ¼згешелiгi жоº. Егер уаºытты f₁-ден бастап санасаº /О^, н¾ктесi/, онда жылдамдыº пен момент /5-10/ теңдеуiне с¸йкес ¼згередi. Х_áàñò. ðåòiíäå t₁ óàºûòû êåçåңiíäåãi ω мен М шамаларын ºабылдау керек. Егер t₁<ÇÒ_ì болса, бастапºы м¸ндерi /5-21/, /5-22/ бойынша аныºталады. Б½л формулалар¹а t=t₁ ì¸íií ºîþ ºàæåò.

II êåçåңäåãi ω (t) мен M(t) графиктерi 5-17 суретте к¼рсетiлген.

Сол 5-17 суреттiң сол жа¹ында iске ºосºанда¹ы динамикалыº механикалыº сипаттама келтiрiлген.

Жо¹арыда ºарастырыл¹ан барлыº шамалар мен ºатынастардың, т½раºты тоº ºозºалтºышы бар Т-Д ж¾йесi ¾шiн физикалыº м¸нi бар. Шынында,

ÿ¹íè ω (t) ºисы¹ы бiраз масштабта¹ы e_ò уаºыт бойынша ¼згеру заңын к¼рсетедi, ал ω (t) ºисы¹ы – осы масштабта¹ы e_ºîçº-нiң ¼згеру заңын к¼рсетедi. Кирхгофтың екiншi заңына с¸йкес, осы шамалардың айырмашылы¹ы якорь тiзбегiндегi ¼тетiн тоºты аныºтайды :

Олай болса ºоз¹алтºышпен арттырылатын моменттi де аныºтайды.

Ã) Ж¶КТЕМЕСIЗ РЕВЕРС

Реверстi iске асыру ¾шiн ω_î ¼зiнiң ба¹ытын ¼згерту керек. Онда не e_ã нольге дейiн т¼мендеп, содан кейiн таңбасын ¼згертедi де берiлген шама¹а дейiн ¼седi, немесе f₁ нольге дейiн т¼мендейдi де, фазалардың алмасуын ¼згертедi ж¸не f₁ áåðiëãåí øàìà¹à äåéií ¼ñåäi.

Á½ðûí¹ûäàé o<f<f₁ áîë¹àíäà ω_î уаºыт бойынша сызыºтыº заң бойынша , содан кейiн f> f₁ áîë¹àíäà ω_î= ω_î1 , деп есептемеймiз. Сонымен, ауыспалы процесс ¸р ºайсысы б¼лек ºарастырылатын екi б¼лiктен т½рады. Ауыспалы процесс ж¾ктемесiз iске асºандыºтан (M_ñ=O) ω_å(f)= ω_î(f) болады.

I êåçåң O<t<t₁

I êåçåңäå 5-17 òåңäåóiíäå à= ω_î , R=-E ºîéûï, ω_ñ (t) ның ¼згеруiн к¼рсетуге болады. Олай болса, ω_áîñ = ω_î1 бол¹анда¹ы 5-20 теңдеуiн ºолданып мынаны аламыз ;

немесе

5-16 теңдеуi моменттiң М уаºыт бойынша ¼згеру заңын аныºтайды

Алын¹ан теңдеулерге талдау ж¾ргiзейiк.

Жетектiң ¾ндеуi

t=O áîë¹àíäà болады.

болса болады, æ¸íå áîë¹àíäà , я¹ни iске ºосºанда¹ы сияºты, жылдамдыº та ауыспалы процесс ту¹ызатын фактордың ¼згеру ºарºынымен ¼згередi. t>3T_ì áîë¹àíäà

ω = ω_î1 – E (t-T_ì) = ω _ñ(t) + ET_ì

я¹ни iске ºосºан кездегiдей ω (t) ºисы¹ы ω _ñ(t) ºисы¹ынан оң¹а ºарай орналасады, ж¸не де t осi бойында¹ы жылжу Т_ì шамасына тең, ал t>3T_ì áîë¹àíäà ¸ðáið óàºûò êåçåңiíäå ω _ñ мен ω –ның аралы¹ында¹ы айырмашылыº ЕТ_ì-ãå òåң.

Момент терiс ж¸не экспоненциалды заң бойынша

шамасына дейiн ¼згередi.

II êåçåң (t>t₁)

II кезеңде ауыспалы процесс /5-10/ теңдеуiмен аныºталады, ал есептеу жолы жо¹арыда ºарастыр¹анымыздай ;

ω _ñ(t), ω (t) ж¸не М(t) ºисыºтары ж¸не динамикалыº сипаттамасы 5-18 суретте к¼рсетiлген.

5-18 сурет. W(f), М(f) динамикалыº сипаттамалар.

Д) Ж¶КТЕМЕСIЗ ТЕЖЕУ

Тежеген кезде ω_î, ω_î1- ден нольге дейiн ¼згередi. Реверстегi сияºты процесс екi кезеңнен т½рады ж¸не де I кезеңде (ω <t<t₁) ω(t) мен М(t) ºисыºтары реверстегi ºисыºтармен бiрдей , ал II-шi кезеңде Х_áàñò. ìåí Õ_ñîң-¹а с¸йкес /5-10/ теңдеуiне ба¹ынады.

5-19 суретте ω(t), М(t) ºисыºтары мен динамикалыº

сипаттамалары к¼рсетiлген.

Е/. Ж¶КТЕМЕМЕН IСКЕ ²ОСУ.

Ì_ñ – реактивтi

Ж¾ктемемен iске ºосºан кезде, басºа да ауыспалы процесстер сияºты М_ñ ≠ 0 бол¹анда жо¹арыда ºарастырыл¹ан жа¹дайлардан (M_î=O) принципиалдыº айырмашылы¹ы сол, м½нда ω _ñ≠ ω_î æ¸íå ω_ñ(t) ìåí ω _î(t) графиктерi бiрдей болмайды. Сонымен бiрге , егер ω _ñt ны бiле отырып ω _ñ(t)-ны табуды ¾йренсек, онда бiз жо¹арыда алын¹ан ºортындыларды /5-20/ теңдеуiн -ºолдана аламыз. Ж¸не о¹ан ω_áîñò. Сонымен ºатар ω _ñ(t) ºисы¹ынан а-мен к-ны ºойып, ºандай жа¹дай¹а болса да ω (t) заңын тауып ала аламыз.

Сонымен, М≠O бол¹анда уаºыт бойынша ω _ñ-тiң ¼згеру заңын iздеймiз, оны тапºаннан кейiн, /5-20/ теңдеуiн ж¸не жо¹арыда ºарастырыл¹ан ω (t) алу¹а арнал¹ан т¸сiлдердi ºолдану¹а болады.

Жетектiң механикалыº сипаттамасы /5-20 сур./, М_ñ / ω /

5-20 сурет. W(М)-графигi, ауыспалы процесстер.

графигi , ж¸не ω _î(t) графигi белгiлi болсын. /М_ñ/ = ñonst /5-4/ òåңäåóiíåí

–деп белгiлеп; алатынымыз ;

ω _ñ(t) = ω _î(t) - ∆ω_ñ

Ендеше , ω _ñ(t) ºатынасын М_ñ =const бол¹ан жа¹дайда барлыº ординатасын ∆ω_ñ -¹а кiшiрейтiп алу¹а болады. Б½л кезде мына¹ан к¼ңiл аудару керек; ω = О бол¹анда , реактивтi М _ñ таңбасын ¼згертедi. Б½л - ∆ω≤ ω_î ≤ ω_ñ áîë¹àíäà ω_î=O болатынын к¼рсетедi. ω_î-äûң ∆ω_ñ шамасына дейiн ¼сетiн уаºытын табу¹а болады. /Б½л уаºыт кейбiр кездерде кешiгу уаºыты деп аталып, t_êåø деп белгiленедi/. Жалпы жа¹дайда б½лай болса

ω_ñ = Rt; ∆ω_ñ =+ Rt_êåø

á½äàí

Егер =O, к =E болса , онда

t_êåø = болады.

Сонымен ; ω_ñ (t) графигi 5-20 суретiнде к¼рсетiлгендей болады ж¸не ¾ш б¼лiктен О,I ж¸не II т½рады. I-шi ж¸не II-шi кезеңдегi ауыспалы процесстер жо¹арыда ºарастырыл¹андай т¸сiлдермен аныºталады. Тек ºана ¸рбiр кезеңде уаºыт сол кезеңнен басталып есептелiнетiнiн еске ½стау керек. Нольдiк кезеңде /о<t<t_êåø/ ω=О, ал момент /5-4/ теңдеуiне ºатысты сызыºтыº заң бойынша ¼седi.

Ì = / / ω_î = / / Åt

Ауыспалы процесстiң ºисы¹ы мен динамикалыº сипаттамасы 5-21 суретте к¼рсетiлген.

ж/ Ж¶КТЕМЕМЕН IСКЕ ²ОСУ

Ì_ñ – активтi

Б½л жа¹дайда М_ñ таңбасын ¼згертпейдi, ж¸не ауыспалы процесс екi кезеңнен т½рады.

I кезеңде ¼ткен жа¹дайда¹ы байланыс сияºты

ω₀ (t)=Et

ω_ñ (t) = ∆ω_{ñ +} Et

Ауыспалы процесстiң ж¾ру сипаты I кезеңнiң бастапºы жа¹дайларымен аныºталады.

5-21 сурет. Ауыспалы процесстердi есептеу.

Екi ºарапайым мысал ºарастырайыº.

1. ω_áîñ =o ; = ∆ω_ñ ; К =E

Б½ндай жа¹дай, мысалы егер к¼тергiш лебедкада берiлу сигналы бiр уаºытта ¼скенде ж¸не ж¾к тежелген кезде болады. К¼рсетiлген жа¹дайларды /5-20/ теңдеуiне ºойып, ºарастырамыз.

немесе

/5-25/

Осы теңдеуге талдау ж¾ргiзейiк.

áîë¹àíäà , я¹ни ал¹ашºы кезде ж¾к ¼з салма¹ының ¸серiнен т¼мен т¾седi, ¼йткенi М <Мс

t>ÇÒì áîë¹àíäà , я¹ни ж¾к Е ¾деумен к¼терiледi.

t>ÇÒì áîë¹àíäà

я¹ни , ω(t) ºисы¹ы б½рын¹ыдай ωс(t) оң¹а ºарай Тм шамасына айырмашылыº жасап орналасады ж¸не де б½л ºисыºтардың ординаталарының айырмашылы¹ы ЕТм-ге тең.

µäåó ендеше динамикалыº момент те экспонент бойынша ¼згередi: ºоз¹алтºышпен арттырылатын момент /5-16/ теңдеуiмен аныºталады. Ауыспалы процесстердiң графигi мен динамикалыº сипаттамасы /5-22/ суретте к¼рсетiлген.

2/. Ê=Å

Б½ндай жа¹дай, ж¾ктi к¼терудiң алдында ж¾к ¼з салма¹ының ¸серiнен бiр ºалыпты жылдамдыºпен т¼мен т¾скен кезге с¸йкес келедi.

/5-20/ теңдеуi бойынша

немесе

/5-26/

Б½л теңдеудi /5-21/- мен салыстырсаº, ауыспалы процесстiң , ж¾ктемесiз iске ºосºанда¹ы ауыспалы процесспен бiрдей болатынын к¼руге

5-22 сурет. Ауыспалы процесстердi есептеу.

болады, бiраº б½л жа¹дайда ωс (t) мен ω (t), ∆ωс шамасына т¼мен жылжиды.

Динамикалыº момент мына формуламен аныºталады.

Б½л формула /5-22/- мен бiрдей ; ºоз¹алтºышпен арттырылатын момент, /5-16/ с¸йкес былай жазылады;

Ауыспалы процесстiң графигi мен динамикалыº сипаттамасы /5-23/ суретте к¼рсетiлген.

5-23 сурет.

Ауыспалы процесстер.

з/. Ж¶КТЕМЕМЕН ТЕЖЕУ

Мс - активтi

ωс (t) заңын алу ¾шiн та¹ы да /5-4/ формуласын ºолданамыз. Б½л ºатынасты ал¹аннан кейiн /5-24 сур. ºара/ /5-20/ теңдеуiне ωбаст. = ωс1 ; а= ωс1 К=Е м¸ндерiн ºойып, осы теңдеудiң к¼мегiмен I кезеңдегi ω (t) ºисы¹ын салу¹а к¼шемiз.

немесе

осы теңдеу бойынша I этапта¹ы ω (t) ºисы¹ын салу¹а к¼шемiз.

5-24 сурет. Ауыспалы процесстердi» т¾рлерi.

²оз¹алтºыш моментiнiң теңдеуi мынадай болады ;

II кезеңде ω мен М1 - ∆ωс мен Мс – шамасына ½мтылатын экспонент бойынша ¼згередi.

Ауыспалы процесстiң графигi мен динамикалыº сипаттамасы 5-24 суретте к¼рсетiлген.

и/. Ж¶КТЕМЕМЕН ТЕЖЕУ

Мс – реактивтi

ω нольге жеткен кездегi уаºытºа дейiн ауыспалы процесс жо¹арыда ºарастырыл¹андардан еш ¼згешелiгi жоº. Содан кейiн ω=M=O, ¼йткенi реактивтi Мс машинаны ºоз¹алысºа келтiре, алмайды /5-25 сур./

5-25 сурет. Тежеу ауыспалы процесстер.

Мс ед¸уiр бол¹анда ж¸не Е-ның шамасында машина ºоз¹алтºыштыº режимде тежелуi екенiн есте саºтау керек/

º/. Ж¶КТЕМЕ КЕЗIНДЕГI РЕВЕРС

Мс – активтi

Б½л жа¹дай Мс активтi бол¹ан кездегi тежеумен бiрдей демеуге болады, айырмашылы¹ы тек ºана II кезеңнiң басына с¸йкес келетiн уаºыт моментiне ¹ана ºатысты. /5-26 сурет./

5-26 сурет. Реверс

ауыспалы процесстер.

д/. Ж¶КТЕМЕ КЕЗIНДЕГI РЕВЕРС

Мс – реактивтi

Б½л жа¹дай ω=O бол¹ан кезде Мс таңбасының ¼згеруi, егер ωо сызыºты заң бойынша ¼згерсе ωс (t) – ың ¼те бiр к¾рделi ºатынасына тап боламыз. /5-27 сур./

5-27 сурет. Реверс ауыспалы процесстер.

Б½нда ауыспалы процесс ¾ш /5-27 сур./ немесе т¼рт кезеңге б¼лiнедi, ж¸не де I мен II кезеңнiң шекаралары т½раºсыз ж¸не жылдамдыºтың ω нольдiк м¸нге кетуiмен аныºталады.

I-шi кезеңде процесс ж¾ктеме кезiндегi реверс немесе тежеген кездегiдей ж¾редi; Мс –тiң реактивтiк сипаттмасы б½л жа¹дайда байºалмайды.

II-шi кезеңнiң ауыспалы процесiн ºарастыр¹анда ¾ш жа¹дай¹а тоºтал¹ан ж¼н.

1/ Жылдамдыº нольдiк м¸нге жеткен кезде /М/ > /Мс/ /5-27 сур./ /5-20/ теңдеуiне мыналарды ºою керек;

°рбiр кезеңде уаºыт сол кезеңнiң басынан бастап саналатынын еске т¾сiрейiк. /Б½л жа¹дайда - О н¾ктесiнен/.

Олай болса

немесе

t>ÇÒÌ áîë¹àíäà

ω =-- Å(t-Òì)

я¹ни та¹ы да б½рын¹ыдай ω (t) графигi ωс (t)-¹а ºара¹анда, оң¹а ºарай Тм шамасына жылжы¹ан.

туындысы

t=O бол¹анда нольге тең болмайды.

Динамикалыº момент - мен аныºталады, ал

ºоз¹алтºышпен арттырылатын момент б½рын¹ыдай

t>ÇÒÌ áîë¹àíäà ,

М = - Мс - J Е болады.

2/. Жылдамдыº нольдiк м¸нге жеткен кезде /М/ < /Мс/ - болады.

Б½л жа¹дайда та¹ы да бiр кезең пайда болады ; жылдамдыº бiраз уаºыт нольге тең болады, ал момент Мс – ке тең шама¹а дейiн сызыºтыº заң бойынша ¼згередi. °рi ºарай жо¹арыда ºарастырыл¹ан реактивтi Мс – арºылы iске ºосумен тура с¸йкес келетiн III – кезең басталады.

3/. Жылдамдыº нольдiк м¸нге жеткен кезде /М/ = /Мс/ - болады.

Б½¹ан шекаралыº жа¹дайлар с¸йкес келедi ; жетек тоºтайды да, лезде ºарама-ºарсы жаººа айнала бастайды /реактивтiк Мс iске ºосуды ºара/. Жо¹арыда¹ы нольдiк жылдамдыº б¼лiгi б½л кезде бiр н¾ктеде айналады.

М/. ωо (t) экспоненциалды ºатынасы бол¹анда ауыспалы процесстiң теңдеуi.

Та¹ы да бiр маңызды /5-15/ теңдеуiнiң оң жа¹ында экспоненциалды уаºыт функциясы бол¹ан жа¹дайды ºарастырайыº. Б½л жа¹дай атап айтºанда, генератор-ºоз¹алтºыш /Г-²/ ж¾йесiне т¸н.

ωо (t) –ның экспоненциалды заңмен ¼згеруiнiң себебi, генератордың ºоздыру орамының электрлiк екпiндiлiгi болып табылады.

Генератордың ºоздыру тiзбегi 5-28 суретте к¼рсетiлген.

5-28 сурет. Генераторлыº ºоздыру.

с¾бе бойынша жинал¹ан болсын. Г-² ж¾йесiндегi ºоз¹алтºыш ².В немесе Н контактiлерiн т½йыºтау арºылы iске ºосылады /¸рине,б½¹ан дейiн генератордың жетектiк ºоз¹алтºышы iске ºосыл¹ан да ºоз¹алтºышты ² тежеу ¾шiн В немесе Н контактылары ажыратылады; б½л кезде генератордың ºоздыру орамы разрядтыº кедергiге ºосылады. Егер Rр болма¹ан жа¹дайда, ¼зiндiк индукция Э.К²-ң e=L

¸серiнен ºоздыру орамы ажыратºан кезде, орамда кернеудiң шамадан тыс к¼п болуына ¸кеп соºтырады. °детте Rр - /3+4/.

²оз¹алтºышºа ² реверс жасау ¾шiн В-ны ажыратып, Н-ды ºосу керек немесе керiсiнше жасаймыз.

Осы жа¹дайлардың барлы¹ында индуктивтiк тiзбек Iºоз. , Rºоз. - генератордың ºоздыру орамы – т½раºты орамы – т½раºты кернеу

Uºоз. кезiне ºосылады немесе одан ажыратып тасталынады.

²оздыру тiзбегiнiң теңдеуi мынадай болады :

U_коз=I_козR_коз+L_коз

немесе

I /5-27/.

ì½íäà Ò ºîç.= ºоздыру тiзбегiнiң уаºыт т½раºтылы¹ы орамды ажыратºан кезде

Ò ºîç.=

/5-27/ теңдеуiнiң шешiмi мынадай болады :

i

Егер ωг =const ж¸не магниттiк тiзбек ºаныºпа¹ан деп алсаº, онда iºоз. = ωо олай болса Ег мен ωо ¾шiн де (*)-ге ½ºсас теңдеулер жазу¹а болады.

/5-28/

/5-29/

Г-² ж¾йесiнде машинаның ºуаты айтарлыºтай бол¹ан кезде, ауыспалы процесстi тездету проблемасы туады. Б½л ºуатты генератордың ºоздыру орамының уаºыт т½раºты¹ының к¼птiгiне байланысты, /2-4с. Дейiн/ я¹ни генератордың ºоздыру уаºыты ¾лкен /ЗТº=6-12с/ болады.

°рт¾рлi наºтылы т¸сiлдерге ºарамастан ауыспалы процестердi тездету ¸рºашан да орам¹а берiлген кернеудi номиналмен салыстыр¹анда а рет к¼бейту арºылы, я¹ни ºоздыру орамын кернеуi а Uºоз.н болатын кернеу к¼зiне ºосу арºылы ж¾ргiзiледi . ²оздыр¹ыштың бiр ºалыпты то¹ын номинал деңгейде саºтау ¾шiн ºосымша кедергi ºосу керек немесе артыº кернеулердi алып тастау керек. Кейбiр жа¹дайларда ºосымша кедергi тiзбекке ºосулы болады /5-29 сур./ ; кейбiреуiнде Rº.ºос. тоº номинал м¸нге жеткеннен кейiн ºосылады. /5-30 сур./.

5-29 сурет. ²осымша кедергiнi тiзбектен ºосу.

5-30 сурет. ²осымша кедергiнi ºосу, кейiн ºосу.

Осылар¹а с¸йкес iºоз. (t) ºисыºтары 5-31 суретте к¼рсетiлген, /I-тездетусiз, 2 – тездету ¹-29 суреттегi с¾бе бойынша, 3-тездету 5-30 сур. С¾бе бойынша/.

Барлыº жа¹дайларда /5-28/ ж¸не /5-29/ теңдеулерi ¸дiл болатын аºиºат : Ег соң мен ωа соң шамалары ¹ана ¼згередi. 5-30 суреттегi с¾бе ¾шiн осы шамалар ретiнде α Εт. Бос немесе α ωо бос алу керек ; процесс Ег бос немесе ωо бос - ¹а жеткенше /5-28/ немесе /5-29/ теңдеулерiне с¸йкес ж¾редi, содан соң б½л шамалар ωо –дi сызыºты ¼згерткен кездегiдей т½раºты болып ºалады.

Осындай теңдеулердi басºа т¾рлендiргiш бол¹ан кезде де алу¹а болады. Мысалы, екпiндi емес т¾рлендiргiштiң кiрiсiнде

5-31 сурет. °рт¾рлi кедергiдегi L=f(f) графигi.

уаºыттың ¼туiмен бiртiндеп ¼згеретiн сигнал алу ¾шiн R-С тiзбегi ºолданылады. /5-32 сур./

5-32 сурет. R-С тiзбегiндегi Т-т¾рлендiргiш.

Б½л жа¹дайда

деп жазу¹а болады , я¹ни

Алын¹ан теңдеудiң шешiмi /5-29/ теңдеуiне келтiрiлетiн экспоненциалдыº функция болып табылады; б½л жа¹дайда

Тº =RC болады.

Жо¹арыда байºа¹анымыздай, /5-29/ формула - кез келген жеке жа¹дайлар ¾шiн формуланы оңай алу¹а болатын экспоненциалды ºатынастың жалпы теңдеуi.

Егер , Мс =O деп алсаº /5-15/ теңдеуi мынадай т¾рде жазылады ;

/5-30/

Б½л теңдеудiң шешiмiн еркiн ж¸не ерiксiз º½рамдамалардың ºосындылары ретiнде ºараймыз, ж¸не де

/5-31/

В-ы аныºтау ¾шiн /5-31/-дi /5-30/-¹а ºойып т¾рлендiруден кейiн

аламыз.

ω ¾шiн теңдеу былай жазылады.

А т½рактысы бастапºы жа¹дай t=0 бойынша аныºталады.

Ең соңында алатынымыз;

Алын¹ан формулаларды ºарапайым мысалда ºолданып к¼рейiк;

I_к, е_г æ¸íå экспоненциалды ¼скен кездегi жетектi ж¾ктемесiз iске ºосу.

Б½л кезде /5-33 сур./

5-33 сурет. W,J,M уаºыттан байланыстылы¹ы.

Б½лай болса , /5-32/-ден ºарапайым т¾рлендiруден кейiн алатынымыз ;

/5-33/

/5-16/-äû ºолданып М /t/ табамыз.

немесе Мº.т. к¼бейткеннен ж¸не б¼лгеннен кейiн

/5-34/

²арастырыл¹ан жа¹дайдың ω(t) мен М(t) графиктерi 5-33 суретте келтiрiлген.

/5-34/-тен М, (t)- ның максимумы бар екенi шы¹ады.

Ммакс-ºа жеткендiгi t уаºытын табу ¾шiн /5-34/-ны бойынша дифференциалдап, туындыны нольге теңестiрiп ж¸не шыººан теңдеудi есептеу керек. Осы операцияларда орында¹аннан кейiн алатынымыз ;

t-ты /5-34/-ке ºойып, алатынымыз;

К¼рсетiлген т¸сiлдердi ºолданып, басºа да ауыспалы процестер ¾шiн де осындай ºортынды алу¹а болады.

5-34 ж¸не 5-35 суреттерде экспоненциалды ¼згерген кездегi ж¾ктемесiз тежеу мен реверстiң ауыспалы процесстерiнiң графиктерi

5-34 сурет. Тежеу ауыспалы процесстерû.

ω(t) мен М(t)-ның формулаларын iске ºосºан кездегi сияºты тиiстi бастапºы ж¸не соң¹ы м¸ндердi ºою арºылы /5-32/ мен /5-16/

5-35 сурет. Реверсивтi ауыспалы процесс.

теңдеулерiнен де алу¹а болады.

Алын¹ан ºисыºтардың сипатын Г-² ж¾йесiндегi мысалда талдау ың¹айлы. Мс=О бол¹анда б½л ж¾йеге мына теңдеулер тура

немесе белгiлi М=сi, ω = ºатынастарын есепке алып

/5-35/

/5-36/

(t) немесе ωо(t) ºисыºтары тек ºана генератордың ºоздыру тiзбегiндегi параметрлерiмен ¹ана аныºталады да /5-28/ ж¸не /5-29/ теңдеулерi арºылы º½рылады. Ауыспалы процесстiң басында ж¸не ая¹ында i=o ¼йткенi Мс =О, сондыºтан /5-35/ теңдеуiне с¸йкес ; å_к (t) ºисы¹ына ж¾ргiзiлген жанама, к¼лденең

болады. Б½дан еº (t) ºисы¹ының иiлу н¾ктесiнiң бар екенi шы¹ады; 5-33-5-35 суреттерiнде б½л н¾кте t уаºыт моментiне с¸йкес келедi. Иiлу н¾ктесiнде / ; максимал м¸нге жетедi, б½¹ан /5-35/

бойынша тоºтың да максимал м¸нi с¸йкес. Бiраº , /5-36/- дан t=t бол¹анда / е_г- å_к/ айырмасы максимал болады.

Егер /5-36/-ны дифференциалдасаº,

аламыз.

i – Iìàõ áîë¹àíäà олай болса

я¹ни t=t ºисыºтарына ж¾ргiзiлген жанамалар параллель болады.

Егер ег (t) ж¸не ωо(t) сыныº болса /мысалы , экспонент к¼лденең т¾зуге к¼шсе - 5-31 суреттегi 3-шi график/, онда ауыспалы процесс осы параграфта¹ы в/ б¼лiмшедегi кезеңдерге б¼лiнедi.

Барлыº алын¹ан ºорытындылар Мс ≠о бол¹ан жа¹дайлар¹а да ºолданылады. Б½ндай есептi шы¹ар¹ан кезде е/ - л/ б¼лiмшелерiнде ºарастырыл¹ан т¸сiлдердi ºолдан¹ан ж¼н.

5-4. L≠O БОЛ±АН КЕЗДЕГI АУЫСПАЛЫ ПРОЦЕССТЕР.

Б½л топºа жататын есептердi ºарастыруды , жетектiң механикалыº сипаттамасы сызыºты бол¹ан жа¹даймен шектейiк.

Б½рын¹ыдай , ауыспалы процесс /5-1/ теңдеуiн ºана¹аттандыруы керек.

бiраº , М-нiң б½¹ан орай - ның ¼згеруi, ендi тек ºана сыртºы ¸серлермен ¹ана емес, электрлiк екпiндiлiк - индуктивтiлiкпен L аныºталады. Ж¾йеде екi энергия жина¹ыш J ж¸не L болады; белгiлi бiр жа¹дайда осы екi жина¹ыштың аралы¹ында энергия ауысуы, я¹ни тербелмелi процесс болуы м¾мкiн.

а/ LЯ ≠O бол¹анда т¸уелсiз ºоздыр¹ышты т½раºты ток ºоз¹алтºышында¹ы ауыспалы процесс.

5-36 суреттегi с¾бенi ºарастырайыº . Жо¹арыда келтiрiлген с¾белерден б½л с¾бенiң айырмашылы¹ы индуктивтiлiк LЯ болуы.

5-36 сурет. Т½раºты ток электрºоз¹алтºышы.

Якорь тiзбегi ¾шiн

/5-37/

òåңäåói àºèºàò.

/5-37/ теңдеуiн ω -¹а ºатысты шы¹арайыº ;

деп белгiлеп теңдеуiн аламыз.

Егер /* */ мен /2-4/ теңдеуiн салыстырсаº , онда б½л теңдеулер бiрдей болады, бiраº /* */- да¹ы  шамасы –ãå

байланысты , я¹ни /* */ теңдеуi таби¹и сипаттама¹а параллель, одан не т¼мен / >О /, не жо¹ары / < О / орналасºан

к¼птеген т¾зулерден т½рады.

=O бол¹ан кезде, /* * / теңдеуi таби¹и сипаттама¹а с¸йкес келедi.

Кiлт К ºосыл¹аннан кейiн ток i ¼се бастайды, демек жетек –талдауды ºысºарту ¾шiн Мс =O деп аламыз /бiр сипаттамадан , екiншi сипаттама¹а к¼ше отырып артады. / >О бiраº жылдамды¹ы

артºан сайын, т¼мендейдi /.

Ток пен жылдамдыºтың ¼су процесiнде /5-37,а суретiндегi О а б¼лiгi / индуктивтiлiктегi де, айналыста¹ы якордегi де энергия ºоры ¼седi, а н¾ктесiнде ¼су тоºтайды; б½л кезде / * /

a b c d e f

I,M 

0

I,M

а) б)

T

5-37 сурет. Ток пен жылдамдыºты» ¼су процесi.

теңдеуiне с¸йкес ºоз¹алтºыш таби¹и сипаттамасында болады, бiраº М>Mс=O. а н¾ктесiнен бастап тоº т¼мендей бастайды, я¹ни

L_я –да¹ы жинал¹ан энергия айналыста¹ы якорьге берiледi. Берiлiс механизiмiн / * / теңдеуiнен к¼руге болады; якорьге берiлген к¼рнеу υ желiдегi к¼рнеуден υн к¼п болады.

а в б¼лiгiнде жетектiң жылдамды¹ы артады, осы¹ан с¸йкес еº=С ω ¼седi, ж¸не де в н¾ктесiнде i=О – L_я-да¹ы энергия ºоры бiткен, бiраº ω>ωо, еº > υн , я¹ни якорда артыº механикалыº энергия ºоры бар.

â ñ á¼ëiãiíäå å_к > υн -нiң ¸серiнен тоº ¼зiнiң ба¹ытын ¼згертедi, жетек тежеледi, б½л кезде артыº механикалыº энергия ºайтадан индуктивтiлiкте жиналатын электромеханикалыº энергия¹а айналады. С н¾ктесiнде =O , бiраº L_я-да энергия

ºоры бар, б½¹ан i≠O ж¸не М≠O болуы с¸йкес келедi. Жетектiң тежелуi d н¾ктесiне дейiн созылады, содан кейiн процесс ºайталанылады.

Оавсd ºисы¹ы ω –d жазы¹ында динамикалыº механикалыº сипаттама болып табылады. Б½¹ан с¸йкес ω (t), i (t) немесе М / t / ºатынастары 5-37, б суретiнде к¼рсетiлген.

Якорь тiзбегiнде R_я кедергiсi бол¹андыºтан, энергияны айдау процессi оның ыдырауымен бiрдей ж¾редi, осының н¸тижесiнде , бiрнеше тербелiстен кейiн ж¾йе бiр ºалыпты режимге с¸йкес келетiн ωо н¾ктесiне келедi. Егер RЯ кедергiсi нольге тең бол¹ан жа¹дайда ω мен М тербелiстерi с¼нбейтiн сипаттамада болар едi. Егер, керiсiнше R_я ¾лкен болса, L_я- да саºтал¹ан энергия Оа б¼лiгiнде R_я-дегi шы¹ынды жабу¹а жетпей ºалуы м¾мкiн де, якорь

i=О бол¹анда ωωо н¾ктесiне шы¹уы м¾мкiн. Б½л жа¹дайда процесс апериодтыº сипаттама к¼рсетедi.

Жо¹арыда ºарастырыл¹ан процесстiң теңдеулерiн /5-1/ мен /5-37/-нi бiрге шы¹ара отырып, алу¹а болады. /5-1/-ден Мс=O бол¹анда ;

Осы формуланы ж¸не оның туындысын

/5-37/-ге ºойып, ºарапайым т¾рлендiрулерден кейiн, алатынымыз ;

/5-38/

ì½íäà¹û

/5-38/ шешiмiн мына т¾рде табамыз ;

/5-39/

ì½íäà АI , А2 - бастапºы жа¹дайлармен аныºталатын т½раºтылар.

æ¸íå

Р2, Р1 – сипаттама теңдеулерiнiң т¾бiрi

/5-40/

/5-40/ шы¹арып мынаны аламыз ;

б½дан процесстiң тербелмелiлiгi шы¹ады. Егер

болса, онда

т¾бiр комплекстi ж¸не процесс тербелмелi сипаттаманы к¼рсетедi егер

болса, онда

т¾бiр аныº ж¸не процесс апериодты болады.

Ток пен моменттiң теңдеулерiн , б½рын¹ыдай /5-16/- ны ºолданып оңай алу¹а болады. /5-39/-ны дифференциалдап ж¸не шыººан ºорытындысы J - ге к¼бейтiп, алатынымыз ;

/5-41/

á/ Òîê к¼зi - ºоз¹алтºыш ТК-² ж¾йесiндегi ауыспалы процесстер.

ТК-² ж¾йесiнде /§ 2-8/ жылдамдыº бойынша терiс керi байланыс ¸сер ететiн б¼лiктегi ауыспалы процесстi ºарастырайыº. Егер бiрºалыпты режимдi талда¹ан кезде ºоздыру тiзбегiнiң индуктивтiлiгiн ескермеген болсаº, ал ендi оны ескеру керек, ¼йткенi б½л ж¾йеде момент iº арºылы аныºталады -2-21 ºара/, ал б½л тоºтың ¼згеруi Lº - ºа байланысты.

2-30 суреттегi с¾бе ¾шiн динамика теңдеуi мынадай т¾рге келедi /б½рын¹ы жа¹дай сияºты Мс=O аламыз/.

/5-42/

/5-43/

ì½íäà υº - ºоздыру орамында¹ы кернеу

Rº, Lº - ºоздыру тiзбегiндегi индуктивтiлiк пен активтi кедергi .

Iº - ºоздыру то¹ының наºты м¸нi.

Б¾л теңдеулер ж¾йенiң динамикалыº ºасиеттерiн к¼рсетедi, ¼йткенi м½нда J мен Lº м¾шелерi бар. Б½лардан басºа , айнымалылардың арасында¹ы байланыстарды к¼рсететiн теңдеулердi жазу керек. /2-21/ теңдеуден;

/5-44/

/2-20/ есепке алып /2-21/- ден ал¹анымыз /;

/5-45/

ì½íäà

/5-42/ мен /5-44/- тен табатынымыз ;

/5-43/-тi Rº - ¹а б¼лiп, алын¹ан теңдеуге /5-54/-тi ºойып, мынаны аламыз ;

172(*) мен (**) – ны (***) -¹а ºойып т¾рлендiрулерден кейiн, алатынымыз;

/5-46/

ì½íäàé Òì= уаºыттың электромехан-

икалыº т½раºтылы¹ы .

ºоздыру тiзбегiнiң уаºыт т½раºтылы¹ы

идеал бос ж¾рiстiң жылдамды¹ы - /2-22/

/5-46/ мен /5-38\ салыстырып, б½л екi теңдеудiң параметрлерi ¸рт¾рлi бол¹анмен ½ºсас екенiн к¼ремiз. Б½дан 2-30 мен 5-36 суреттегi ж¾йелердiң ½ºсас екендiгi шы¹ады , б½лардың ¸рºайсысында екi энергия жина¹ышы бар ж¸не екеуiнiң арасында ¸нергияның алмасуына жа¹дай жасал¹ан /2-30/ суреттегi с¾беде к¾шейткiштiң екпiндiлiгiн ескермеймiз/.

/5-46/ теңдеуiне а./ б¼лiмшесiнде ºарастырыл¹ан процесстiң с¸йкес екендiгiн аºиºат.

в / Т¸уелсiз ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштың магнит а¹ыны ¼згерткен кездегi ауыспалы процесс. Ендi осы бiр ¼те маңызды жа¹дайды /5-38 сур./ ºарастырып к¼рейiк. Бастапºы жа¹дайда кiлт К ºосыл¹ан , жетек таби¹и сипаттамасында ωбаст.= ωс баст. н¾ктесiнде ж½мыс iстейдi /5-39 сур./

Ауыспалы процесс t=O бол¹ан кезде кiлттiң К ажыратылуымен пайда болады, осының ¸серiнен Iº то¹ы мен магниттiк а¹ын Ф т¼мендейдi де жетек жо¹ар¹ы сипаттамасына к¼шедi. Егер ºоздыру орамын индуктивтiлiк болма¹ан жа¹дайда , тоº iº шапшаң ¼згерген болар едi, я¹ни бастапºы /таби¹и/ сипаттама шапшаң сон¹ы сипаттамамен ауысып, ал ауыспалы процесс §5-2 -де к¼рсетiлгендей сол сон¹ы сипаттамамен ж¾ретiн едi. /5-39 суреттегi ¾зiк сызыº/. Шынды¹ында да Lº≠O , ауыспалы процесс таби¹и сипаттамадан соң¹ы сипаттама¹а уаºыт ¼туi бойынша к¼шедi ж¸не де б½л ауысудың ºарºыны жалпы ал¹анда жылдамдыºтың ¼згеру ºарºынымен бiрдей. Динамикалыº механикалыº сипаттамасы 5-39 суретте к¼рсетiлгендей т¾рде болады / ба¹ытта¹ышы бар т½тас сызыº/.

Жылдамдыºтың ¼згеруiн к¼рсететiн теңдеудi алайыº. Б½л ¾шiн негiзгi ретiнде жо¹арыда¹ыдай ºоз¹алыс теңдеуiн аламыз.

/5-1/

Моменттiң жылдамдыººа ºатынасын 5-39 суретке с¸йкес былай жазу¹а болады ;

/ * /

/ * / - ны /5-1/-ге ºойып, ºарапайым т¾рлендiруден кейiн, алатынымыз ;

åãåð, æ¸íå

екенiн ескерсек онда

/5-47/

á олады.

 ож

+ Uk К - с аяқ

оi

сi

iкоз Rкоз стаб

сбас

Rя