
- •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
4.18.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
4.19 суреттегі схема үшін:
;
,
ендеше
.
4.19 суреттегі схемаларды қолданғанда екі айналу жиіліктері үшін де Р1 = Р2 деп есептеледі, сондықтан бұл схемалар Δ/YY Р = const схемасы деп аталады.
4.18 және 4.19 схемаларға сәйкес келетін механикалық сипаттмалардың кескіні 4.20 суреттерде көрсетілген.
4.20. Сурет. Полюстер жұбы әр түрлі санға ауыстырылып қосылатын асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамалары :
а – тұрақты қуат үшін; б – тұрақты момент үшін
Көпжылдамдықты асинхронды қозғалтқыштардың салмақ және басқа да өлшемдері қарапайым қозғалтқыштарға қарағанда жоғарырақ.
4.10. Статор кернеуін өзгерту арқылы айналу жиілігін реттеу
Статор кернеуін өзгерту арқылы айналу жиілігін реттеу үшін кернеу реттеуіші қажет, статордың U1 кернеуін жиілігін өзгертпей реттеу арқылы айналу жиілігін реттеуге болады. 4.21 суретте көрсетілгендей кернеу реттеуіші ток көзі мен қозғалтқыш аралығына қосылады, сондықтан кернеу реттеуішінің қуаты қозғалтқыштың қуатына есептелуі қажет.
Статордың бірніші ретті U1 кернеуін өзгерткенде қозғалтқыштың моменті кернудің U12 мәніне пропорционал өзгереді, сәйкесінше механикалық сипттамада осыншама өзгереді. Бірақ U1 кернеуі тек төмен бағытта ғана өзгеруі қажет, демек жұмыс барысындағы s сырғанауда төмен бағытта өзгереді.
4.22 суретте статордың әр түрлі кернеуіне сәйкес келетін Мст = f (s) механикалық сипаттмалары көрсетілген. Әрине s сырғанауды реттеу 0 < s < sкр арлықта ғана болады. Айналу жиілігін реттеудің аралығын кеңейту үшін ротор тізбегінің кедергісі және төңкерме сырғанау sкр жоғары болуы керек.
4.21.Сурет. Статор кернеуін өзгерту арқылы айналу жиілігін реттеудің құрылымдық схемасы
Ескеретін жағдай екінші ретті тізбекте сырғанау энрегиясына пропорционал Рs шығындар орын алады, олар ротордың қызуына әсер етеді.
Айналу жиілігін реттеудің бұл әдісі фазалы роторлы қозғалтқыш үшін де қолданылады, бұл кезде ротор тізбегіне кедергі қосуға болады.
ПӘК төмен болуына және кернеуді реттеудің күрделілігіне байланысты бұл әдіс аз қуатты жүйелерде ғана қолданылады. Бұл кезде U1 кернеуін өзгерту бірінші ретті тізбекке тізбектей жалғанған автотрансформаторлар, кедергілер арқылы жүзеге асырылады.
Соңғы кездерде бұл мақсатта тұрақты ток пне магниттелетін қанығу реакторлары қолданылып жүр. Магниттендіргіш тұрақты ток өзгергенде реактордың индуктивті кедергісі өзгереді де қозғалтқыштың ұштарындағы кернеудің өзгеруіне әсер етеді.
Магниттендіру тогын автоматты түрде реттеу арқылы реттеу диапазонын өзгертуге және қатты механикалық сипаттамалар алуға мүмкіндік бар ( 4.22, б -сурет).
4.22.Сурет. Статор кернеуінің әр түрлі шамасы кезіндегі механикалық сипаттамалар.
Айналу жиілігін импульсті реттеу қозғалтқышты ток көзінен периодты түрде қосып ажыратып отыру арқылы жүргізіледі. Фазалы роторлы қозғалтқыштарда ротор тізбегіне тізбектей қосылған кедергіні берілген импульстардың жиілігіне байланысты контакторлар немесе жартылай өткізгішті кедергі вентильдері арқылы шунттау арқылы жүзеге асырылады.
Бұл кезде қозғалтқыш белгілі бір жылдамдықпен тұрақты айналып тұрады және мұндай реттеу әдісі қуаты аз қозғалтқыштар үшін қолданылады.
4.11. Фазалы роторлы асинхронды қозғалтқыштардың айналу жиілігін реттеу
Фазалы роторлы асинхронды қозғалтқыштардың айналу жиілігін реттеу әдістер ротор тізбегіне реттегіш құрылғыларды қосуға болатындығымен ерекшеленеді. Айналу жиілігін ротор тізбегіне реостат қосу арқылы да реттеуге болады, бұл кезде олар ұзақ уақытты жұмыс режиміне есептеліп таңдалуы тиіс.
4.23 суретте реостатты реттеу схемасы мен ротор тізбегіне әр түрлі кедергі жалғанғандағы асинхронды қозғалтқыштардың механикалық сипаттамалары көрсетілген.
Ротор тізбегіндегі активті кедергіні жоғарлатқан сайын сипттама неғұрлым жұмсақ бола түседі, сырғанаудың мәні жүктеме моменті тұрақты Мст болса да жоғарылай түседі.
Жұмыстық сырғанау s жүктеме Мн = const болғанда sкр төңкерме сырғанауға пропорционал болады,сәйкесінше ротордың активті кедергісіне тәуелді. Сондықтан rд = 0 және rд 1 ≠ 0 жағдайларға сәйкес келетін s және s' сырғанаулары, мына қатынаста болады
.
Бұл теңдіктен s', сырғанауын алу үшін қажетті rд1 кедергісін келесі өрнек арқылы анықтайды
.