
- •1 Негізгі түсініктер
- •1.1 Электр жетектерінің құрылымы және типтері
- •1.2 Электр жетектерінің жіктелуі
- •1.3 Өндірістік механизмдер мен электр қозғалтқыштарының сипаттамалары
- •1.4 Электр жетегі қозғалысының теңдеуі
- •1.5 Электр жетегінің жұмыс режимдерін жіктеу
- •1.6 Электр жетектерінің бұрыштық жылдамдығын реттеу
- •2 Тұрақты ток электржетегі
- •2.1 Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштары негізіндегі электр жетегі.
- •2.2 Генератор – қозғалтқыш жүйесі негізіндегі электр жетегі
- •2.3 Тізбектеле қоздырылатын ттқ – ның электр жетегі
- •2.4 Тұрақты ток қозғалтқышы - басқарылатын вентильді түрлендіргіш
- •3 Айнымалы ток электржетегі
- •3.1 Синхронды қозғалтқыш негізіндегі электр жетегі
- •3.2 Асинхронды қозғалтқыш негізіндегі электр жетегі
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3.2.8 Сурет
- •3 Сурет
- •3 Сурет
- •3.3 Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығын реттеу
- •3.4 Асинхронды қозғалтқышты кернеуін өзгертумен басқару
- •3.5 Асинхронды қозғалтқыштарды импульсті басқару
- •3.6 Айнымалы ток қозғалтқыштарын жиіліктік басқару әдісі
- •4 Электр жетегінің энергетикалық каналы.
- •4.1 Электр жетегінің энергетикалық каналы.Энергияның түрлену режимдері.
- •4.2 Күштік каналдың энергетикалық әсері элементтік типтік сипаттамасы.
- •4.3. Энергия шығынының электржетекте электрмен қамдауды қыздыру шарты бойынша электрқозғалтқыштарды таңдау.
- •4.4. Электржетектердің энергетикалық қасиеттері. Статикалық режимдерде механикалық және электромеханикалық түрлендіргіштердің энергетикалық сипаттамалары
- •4.6. Типтік тұрақталған динамикалық режимдегі электржетегінің энергетикалық көрсеткіштері
- •4.7. Реттелуші электржетегі электрмен қамдау құралы ретінде
- •4.8 Жартылай өткізгішті түрлендіргіштердің энергетикалық көрсеткіштерін жоғарылату әдістері.
- •5 Есептеу мысалдары
- •Табиғи механикалық сипаттаманың теңдеуі ( Клосса формуласы )
- •Мазмұны
- •Электржетегі негіздері
3.10-сурет.3 Сурет
Коэффициенттің мәнін есепке алмай, яғни статордың активті кедергісін r1=0 нолге тең деп, қозғалтқыштың механикалық сипаттамасының қысқартылған теңдеуін аламыз. Асинхронды қозғалтқыштың сипаттамалары 3.10 суретте көрсетілген.
(3.18)
Жалпы өнеркәсіп үшін орындалған үш фазалы қысқа тұйықталған электр қозғалтқыштары үшін максималды айналу иін күшінің дүркін мәні:
Электр қозғалтқышының механикалық сипаттамасына желі кернеуінің U әсерін талдай отырып, (3.12)-( 3.13) арақатынастары негізінде критикалық сырғу Sк кернеу төмендеген кезде тұрақты болып қалатынын, ал критикалық иін күші Mкр.қ қоректендіру кернеуінің квадратына пропорционал кемитінін анықтаймыз (3.11 сурет).
3.11 –сурет.3 Сурет
Желі кернеуі 0,9Uн мәніне дейін төмендеген кезде, яғни Uн мәнінің 10% - ы, критикалық иін күші Mкр.қ 19% - ға төмендейді. Қоректендіру кернеуі төмендеген кезде, иін күштің бастапқы мәніне жету үшін қозғалтқыш үлкен ротор токтарымен жұмыс істеу керек.
Электр қозғалтқышын жобалау кезінде іске қосу (S=1) және критикалық иін күштер (S=Sк) мәні минималды мүмкін кернеу кезінде жұмысшы машинаның талаптарын қанағаттандыруына көз жеткізу қажет.
Ротор тізбегіне енгізілетін активті кедергінің әсерін талдай отырып, (3.12)-(3.13) арақатынастары негізінде алатынымыз, ротор кедергісі (r2’ + Rқос) көбейгенде критикалық сырғу мәні өседі, бірақ қозғалтқыштың критикалық иін күшінің мәні Mкр.қ өзгеріссіз қалады. Механикалық сипаттамалары 3.12 суретте көрсетілген. Ротор тізбегіне қосымша кедергілерді енгізу әдісі машинаны жүргізіп жіберу үшін қолданылады, іске қосу уақытында ротор тізбегіне мәні үлкен кедергі Rқос қосылады. Машина жүрісінің шамасы бойынша Rқос мәні автоматты түрде айналу жиілігі, ток және уақыт функциясында азайып өзіндік сипаттамада ол толық ротор тізбегінен алынып тасталынады. Жүргізіп жіберу диаграммасы тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышын жүргізіп жіберу диаграммасына ұқсас. Ротор тізбегіне кедергіні Rқос енгізу кезінде жасанды механикалық сипаттамаларды есептеу үшін келесі арақатынас қолданылады:
(3.13)
мұнда Sжас және Sөз – жасанды және өзіндік сипаттамалардағы сырғу мәндері.
3.12- сурет.3 Сурет
3.13-сурет.3 Сурет
Арақатынасты қолдану үшін машинаның өзіндік сипаттамасын білу қажет (Sөз нүктелері және r2 мәні’). (1.19) арақатынасы бойынша сол нүктелер үшін ротор тізбегіне енгізілетін Rқос мәнін біле отырып, жасанды сипаттамадағы сырғудың Sжас есептеулері жүргізіледі.
Машинаның белгілі жасанды сипаттамасынан (Rқос1) басқа жасанды сипаттамасы (Rқос2) есептелінеді. Бұл кезде есептеу арақатынасы мына түрде жазылады:
(3.20)
3.14-сурет.
3.2.8 Сурет
3.15 –сурет.
Бұл арақатынаста Sжас1 сырғуы жасанды сипаттамадағы қосымша кедергі Rқос1 мәніне сәйкес.
Активті - индуктивті кедергіні машинаның ротор тізбегіне енгізу (3.15-сурет) машинаның өзіндік сипаттамасымен салыстырғанда іске қосу иін күшін тұрақты ұстап тұру үшін қолданылады, сырғудың 1<S<Sк аралықтарында машинаның механикалық сипаттамасы жұмсақ қисықпен ұсынылады. Машинаның критикалық иін күші Mкр.қ мен критикалық сырғу мәні Sк (3.22)-(3.23) арақатынастарына сәйкес өзгереді.
Активті және индуктивті кедергілерді машинаның статор тізбегіне енгізу (3.15 сурет) машинаның іске қосу тогының секіруін азайту үшін қолданылады, өйткені тікелей статордағы кернеу ток функциясында болады және іске қосу тогы азайған сайын кернеу өсе бастайды және U мәніне жақын мәнге дейін көтеріліп, қалпына келеді. Активті және индуктивті кедергілерді машинаның статор тізбегінен шығару релелі - түйіспелі және түйіспесіз сұлбалармен жүзеге асырылады.
Іске қосу тогының секіруін төмендету үшін статор орамасын жұлдызшадан үшбұрышқа ауыстыру ұсынылады. Бұл жағдайда іске қосу тогының секіруі төмендегенде машинаның іске қосу иін күші үш есе азаяды.
(3.21)
Қысқа тұйықталған және фазалы роторы бар қозғалтқыштың рекуперативті, қарсы қосу, динамикалық тежеу режимдері бар. Рекуперация режиміне өткен кезде –1<S<0 (II квадрант) ротор 0 жылдамдығынан үлкен жылдамдықпен айналады және қозғалтқыштық режиммен салыстырғанда электр магниттік қуат өз таңбасын өзгертеді (сырғу мәні теріс), яғни қозғалтқыш энергиясын желіге береді.
Рекуперация режимінде реактивті қуат өз таңбасын сақтайды, бұл машинаның айналдырушы магнит өрісін туғызуға жұмсалатын реактивті энергияны желіден рекуперация және қозғалтқыштық режимдерінде тұтынатынын көрсетеді.
(3.22)
Мұндай режим жүкті төмен түсіргенде, сонымен бірге машинаның полюстерінің санын аздан көпке ауыстыру кеінде орын алады. Механикалық сипаттамалары 1.16 суретте келтірілген. Сипаттама екінші және төртінші квадранттарда орналасқан.
Қарсы қосумен тежеу кезінде қозғалтқыш оның иін күшіне қарама-қарсы жаққа айналады, яғни машина роторы магнит өрісінің айналу бағытына қарсы бағытта айналады. Аталған режим ротор тізбегіне кедергі енгізумен жүзеге асырылады. Қарсы қосумен тежеу режимінің сипаттамасы IV квадрантта, ал қарама-қарсы бағыттағы айналуда II квадрантта орналасқан (3.17-сурет).