
- •4. Айнымалы ток машиналарының теориясы
- •4.1. Айнымалы ток машиналарының негізгі түрлері
- •4.2. Сурет. Айнымалы ток машиналарының орамдарындағы токтардың бағытталуы.
- •4.3. Асинхронды машиналардың құрылысы және жұмыс жасау принципі
- •4.3. Сурет. Үшфазалы асинхронды қозғалтқыштың құрылысы
- •4.4. Роторы қозғалыссыз асинхронды қозғалтқыш
- •4.5. Роторы қозғалыстағы асинхронды қозғалтқыш
- •4.4. Сурет. Асинхронды қозғалтқыштың орынбасу схемасы
- •4.5. Сурет. Магниттендіру контуры бөлек шығарылған асинхронды қозғалтқыштың ауыстыру схемасы
- •4.6. Асинхронды қозғалтқыштың энергетикалық диаграммасы мен айналдыру моменті
- •4.6.Сурет. Асинхронды машинаның энергетикалық диаграммасы:
- •4.7. Сурет. Асинхронды машинаның айналдыру моментінің сырғанауға тәуелділігі.
- •4.8. Сурет. Ротор тізбегіндегі әр түрлі кедергілер үшін тәуелділігі
- •4.7. Асинхронды қозғалтқыштың механикалық және жұмыстық сипаттамалары
- •4.9. Сурет. Асинхронды қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамалары
- •4.8. Асинхронды қозғалтқышты жиіліктік басқару және жиілік түрлендіргіштерінің түрлері
- •4.10. Сурет. Асинхронды қозғалтқышты жиіліктік басқарудың құрылымдық схемасы мен механикалық:
- •4.11. Сурет. Тікелей байланысты жиілік түрлендіргіш
- •4.12 Сурет. Тжт кернеуі формасының қалыптасуы
- •4.13. Сурет. Үшфазалы айнымалы токты жиілігі реттелмелі үшфазалы айнымалы токқа түрлендіру схемасы
- •4.14.Сурет. Тжт шығысындағы кернеу
- •4.15. Сурет. Тұрақты ток звеносы бар жиілік түрлендіргіштің құрылымдық схемасы:
- •4.16.Сурет. ОТранзисторлармен орындалған бір фазалы инвертор
- •4.17. Сурет. Инвертор шығысындағы токтар
- •4.9. Асинхронды қозғалтқыштардың айналу жиілігін полюстер жұбын ауыстырып қосу арқылы реттеу
- •4.18.Сурет. Тұрақты момент үшін полюстер жұбы саны 2:1 қатынаспен орамдары ауысып қосылатын схема
- •4.19.Сурет. Тұрақты қуат үшін полюстер жұбы саны 2:1 қатынаспен орамдары ауысып қосылатын схема
- •4.20. Сурет. Полюстер жұбы әр түрлі санға ауыстырылып қосылатын асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамалары :
- •4.10. Статор кернеуін өзгерту арқылы айналу жиілігін реттеу
- •4.21.Сурет. Статор кернеуін өзгерту арқылы айналу жиілігін реттеудің құрылымдық схемасы
- •4.22.Сурет. Статор кернеуінің әр түрлі шамасы кезіндегі механикалық сипаттамалар.
- •4.11. Фазалы роторлы асинхронды қозғалтқыштардың айналу жиілігін реттеу
- •4.23. Сурет. Реостатты реттеу схемасы мен ротор тізбегіне әр түрлі кедергі жалғанғандағы асинхронды қозғалтқыштардың механикалық сипаттамалары
- •4.12. Қозғалтқыштың айналу жиілігін екіжақтан қоректенген режимде реттеу
- •4.24.Сурет. Екіжақтан қореткнетін машинаның схемасы
- •4.13. Үшфазалы асинхронды қозғалтқышты есептеудің үлгісі
- •4.14. Бақылау сұрақтары
4.15. Сурет. Тұрақты ток звеносы бар жиілік түрлендіргіштің құрылымдық схемасы:
РН, РЧ – кернеу және жиілік реттегіштері; ЗУ-беру құрылғысы
УВ – басқарылатын түзеткіш; Ф – фильтр; И – инвертор
VT1, VT4 және VT2, VT3 транзисторлық кілттері кезек бойынша жұптасып ЗУ – бергіш құрылғысының командасына сәйкес қосылады. Бұл кезде түрлендіргіштің шығысында формасы тік бұрышты керну аламыз. Жүктеме индуктивті сипатта болса шығыстағы кернеудің формасы 4.17 суретте көрсетілгендей болады. Кезекті транзиторларды ажыратқан кезде пайда болатын электромагнитті энергияны өткізі үшін VD1-VD4 диодтары қарастырылған. Олар арқылы өтетін токтардың қисығы да осы 4.17 суретте көрсетілген.
4.16.Сурет. ОТранзисторлармен орындалған бір фазалы инвертор
Шығыстағы кернеудің формасы әрине синусойдадан көп айырмашылыы бар, бірақ тұрақты ток звеносы бар түрлендіргіште кернеудің гармоникалық құқрамы ТЖТ қарағанда жақсырақ. Үшфазалы кернеу алу үшін үш бірфазалы инверторлар қолдану қажет.
а)
4.17. Сурет. Инвертор шығысындағы токтар
4.9. Асинхронды қозғалтқыштардың айналу жиілігін полюстер жұбын ауыстырып қосу арқылы реттеу
Өндіріс орындарындағы бірқатар механизмдердің айналу жиілігін технологиялық процесстің жүру барысында әр түрлі деңгейдегі айналу жиілігімен қамтамасыз ету қажет және бұл кезде айналу жиілігінің бір деңгейден екішісіне көшуі сатылы немесе дискретті түрде болсада жеткілікті. Мұндай жағдайларда айналу жиілігінің өзгеруін қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштың статор орамдарының полюстер жұбы санын ауыстырып қосу арқылы қамтамасыз етуге болады. Полюстер жұбы санын өзгерту әдісі негізінен қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштар үшін қолданылады, себебі бұл кезде тек статор ормадарының полстер жұбы санан р өзгерту жеткілікті. Поюстер жұбы санын екі әдіспен өзгертуге болады:
1) статор ойықшаларына әр түрлі полюстер санына есептелген бірнеше орамдар орналстыруға болады;
2) жалғану схемасын өзгертуге болатын, сол арқылы әр түрлі полюстер жұбын алуға мүмкіндік беретін арнайы орамдар қолдану арқылы.
Полюстер жұбы санын өзгертудің бірнеше әдістері бар, бірақ олардың ішінде санаулы әдістері ғана кеңінен қолданылады. Статорда бірнеше орамда қолдану тиімсіз, себебі ойықшалардағы орынның шектеулі болуына байланысты бұл кезде орамдардың көлденең қимасын төмендетуге тура келед, ал бұл өз кезегінде қозғалтқыштың қуатын төмендетуге алып келеді. Әр түрлі полюстер жұбы санына ауыстырылып қосылатын ормадарды қолдану коммутациялық апараттардың жұмысының күрделене түсуімен сипатталады, бұл әсіресе бір ораммен екі түрлі айналу жиілігін алу кезінде байқалады. Сонымен қатар қозғалтқыштың энергетикалық көрсеткіштері де төмендейді.
Поюстер жұбы санын өзгертуге болатын қозғалтқыштар көп жылдамдықты деп аталады. Олар көбінесе 2, 3, немесе 4 жиілікке арналып шығарылады. Екіжылдамдықты қозғалтқыштар статорда полюстер жұбы саны р2 : р1 = 2 : 1 қатынаста өзгеретіндей болып жасалған бір ораммен үшжылдамдықты қозғалтқыштар статорда әрқайсысы р2 : р1 = 2:1 қатынаста өзгере алатын екі орамдармен қамтамасыз етіледі. Мысалы, жиілігі f1 = 50 Гц синхронды айналу жиіліктері 1500/1000/750/500 айн/мин қозғалтқышта бір орамдар 2р = 4 және 8, ал екінші орамдары 2р = 6 және 12 полюстерге ауыстырып қосылады.
Жүктеме моменті тұрақты болған кезде орамдарының полюстер санын р2:р1=2:1 қатынаста өзгертуге болатын схема 4.18 суретте ал қуаты тұрақты болғанда 4.19 суреттерде көрсетілген.
Бұл схемаларда екі жылдамдықтар үшін де Iф мәні бірдей болғанда қуаттық коэффициенттері мен ПӘК шамамен бір-біріне тең деп есептеуге болады.
Д
емек
4.18 суреттегі схема үшін қозғалтқыш
білігндегі қуат сәйкесінше
;
.
Ендеше,
Олай болса төмен жылдамдықтан жоғарыға көшкенде білікке түсетін қуат екі есе жоғарылайды. Айналдыру моменті бұл кезде тұрақты боып қалады, сондықтан Y/YY ауыстып қосу схемасы М = const схемасы деп аталады..