4.23. Сурет. Реостатты реттеу схемасы мен ротор тізбегіне әр түрлі кедергі жалғанғандағы асинхронды қозғалтқыштардың механикалық сипаттамалары

Бұл әдіс қосымша кедергідегі энергия шығындарымен сипатталатын болғандықтан экономикалық жағынан тиімсіз. Бұл әдіс жұмыс режимі қысқа уақытты немсе қайталанбалы-қысқа уақытты және желдеткіш тәрізді механизмдердің айналу жиілігін реттеу үшін қолданылады.

Сондай-ақ реостатты реттеу әдісінің кемшіліг ретінде механикалық сипаттманың жұмсақтылығы және реттеу диапазонының жүктемеге тәуелділігін де айтуға болады.

4.12. Қозғалтқыштың айналу жиілігін екіжақтан қоректенген режимде реттеу

Екі жақтан қоректенетін машиналарда (ЕЖҚМ) энергия статор және ротор орамдарына да беріледі. Статор орамдары ток көзіне тікелей қосылса, ротор орамдары реттелмелі жиілік түрлендіргіші арқылы жалғанады ( 4.24 сурет).

4.24.Сурет. Екіжақтан қореткнетін машинаның схемасы

Екі жақтан қоректенетін машина ЕЖҚМ дегеніміз статоры мен роторы көпфазалы болып табылатын, магниттік қасиеттері бойынша симметриялы электр машинасы мен оның роторлық тізбегіне жалғанған басқарылатын жиілік түрлендіргіш пен синтезі.

ЕЖҚМ ротор тізбегіндегі (ПЧ) жиілік түрлендіргіштен, (Тр-р) трансформатордан, (Р) ретегіштен, ток көзі (ДЧС) және (ДПР) ротордың күй датчиктерінен құралатын күрделі жүйе.

Жиілік түрлендіргштің негізгі мақсаты ЕЖҚМ жұмыс режиміне сәйкес роторға қарағанда белгілі бір амплитудалы, жиілктегі және фазалық ығысу бұрышындағы реттелмелі айналмалы магнит өрісін қалыптастыру. Басқарудың негізгі звеносы (Р) реттегіш, оның көмегімен реттеу функциясына сәйкес амплитудасы мен фазасы өзгермелі жиілігі ротордың сырғанау жиілігіне тең болатын реттелмелі кернеу қалыптастыру. Басқарудың негізі звеносы реттегіш Р жиілігі ротордың статор өрісіне қарағанда ығысу жиілігіне тең болатын, амплитудасы мен фазасы қажетті реттеу функциясына сәйкес өзгеретін кернеу қалыптастырады. Реттеу функциясына реттегіш жиілік түрлендіргіш арқылы ЕЖҚ машина роторының өрісін басқарады. Реттегіш ротор өрісін басқару заңдарын тораб кернеуінің датчигі ДЧС мен ротордың айналу жиілігі датчигінен ДПР келіп түсетін сигналдарға сүйеніп қалыптастырады. Тораб кернеуінің датчигі ДЧС ток көзі кернеуінің модулі, фазасы және жиілігі туралы информация беретін болса, ротордың айналу жиілігі датчигі ДПР ротордың статорға қарағанда бұрыштық орналасуы мен айналу жиілігі туралы информациялар береді.

ЕЖҚ-машина келесі ретпен жұмыс жасайды. Ротор орамдарына берілетін кернеудің жиілігі жиілік түрлендіргішке әсер ететін реттегіш арқылы қажетті шамаға өзгереді. Егер ротордың айналу жиілігі синхрондыдан кіші болса, онда ротор орамдарының магнит өрісінің айналу бағыты ротордың айналу бағытымен бағыттас болады, ал егер ротордың айналу жиілігі синхрондыдан жоғары болса, ротор орамдарының магнит өрісінің айналу бағыты ротордың айналу бағытына қарсы бағытта айналады. Айнымалы ток электр машинасының қалыптасқан режимде жұмыс жасауы үшін орындалуы қажет негізгі шарт, ол машинаның ішкі бос ауа қуысында екі өрістің әсерлесуі және бұл өрістердің бір-біріне қарағанда қозғалыссыз күйде болуын қамтамасыз етудің керектігі, яғни статор мен ротордың магнит қозғағыш күштері МҚК векторларының бір-біріне қарағанда қозғалыссыз күйде болуын қамтамасыз етудің керектігі.

Фазалы роторлы асинхронды қозғалтқыш екіжақтан қоректенетін схемамен жұмыс жасағанда жоғарыда аталған шартты орындау үшін статор мен ротор өрістерінің және ротор денесінің айналу жылдамдықтары арасында, сәйкесінше ₁ мен ₂ және  айналу жиіліктері арасында төмендегі қатынас орындалуы тиіс

, (4.35)

мұндағы ; ; ;

– тораб жиілігі;

р – аснхронды машинаның полюстер жұбының саны;

– ротор орамдарындағы ток жиілігі;

n – ротордың айналу жиілігі.

ЕЖҚ-машиналарда 4.35 шарттың орындалуы автоматты басқару жүйесімен қамтамасыз етіледі. Реттегіштің кірісіне жоғарыда аталған сигналдарға сәйкес екі сигнал жиілігі ₁ ток көзі датчигінен және ротордың орналасу датчигінен  сигналдар келіп түседі. Реттегіш ₁ және  сигалдарын салыстырып жиілігі

4.36

шартымен анықталатын сигнал шығарады, ал бұл сигнал 4.35 шартының орындалуын қамтамасыз ететін жиілік түрлендіргішке әсер етеді.

ЕЖҚ-машинаның қарапайым схемамен қосылған асинхронды қозғалтқышқа қарағандағы ерекшелігі жоғарыда көрсетілген шарттарды әртүрлі заңдылықтар мен орындай отырып ротордың айналу жиілігін синхрондыдан жоғары да төмен де бағытта өзгертуге болатындығы. Осыған сәйкес екіжақтан қоректеніп жұмыс жасайтын асинхронды қозғалтқыш қарапайым схемамен қосылатын асинхронды қозғалтқышқа тән емес екі режимде жұмыс жасай алады оның бірі жалпыландырылған асинхронды режим болып табылса екіншісі жалпыландырылған синхронды режим деп аталады.

Жалпыландырылған асинхронды режимде ЕЖҚ-машина кәдімгі асинхронды қозғалтқыш секілді жұмыс жасайды, яғни қозғалтқыштың сырғанауы скольжение оның білігіне түсетін жүктемеге тәуелді өзгеріп отырады. Екінші ретті орамдар жалғанған ток көзі кернеуінің жиілігі ішкі реттеу контурының көмегімен әрқашан сырғанау жиілігіне тең болып тұрады, бұл кезде басқарушы орамдарға берілетін кернеудің шамасы мен фазасы ғана реттелінеді.

Жалпыландырылған синхронды режимде сырғанау жиілігі ротордың айналу жылдамдығына тәуелсіз түрде беріледі, яғни әрбір басқару сигналына белгілі бір жиілік сәйкес келеді. Бұл режимде ЕЖҚ-машина синхронды машина секілді жұмыс жасайды.

Сонымен, басқарушы орамдарға берілетін кернеудің, яғни ротор орамдарына енгізілетін кернеудің амплитудасын, жиілігін және фазасын белгілі заңдылықпен реттей отырып машинаның электромеханикалық қасиеттеріне әсер етуге, сәйкесінше қозғалтқыштың айналу жиілігін әртүрлі жүктемелерге сәйкес келетін заңдылықтармен реттеуге болады.