2.11 Сурет. Үш фазалық жүктемедегі кернеудің тиристорлық реттегішін қосу схемалары: а — жалпы; б — күш бөліктері

2.12 Сурет. Асинхронды қозғалтқыштың u-тәрізді сипаттамалары

Кернеудің тиристорлық реттегіштері айнымалы ток электр жетектерінде кең қолданыс табуда, онда асинхронды қозғалтқыштардың статорында кернеуді реттеу есебінен ауыспалы тәртіпте қозғалтықштардың токтары мен сәттерінің реттелуі, токтардың фазаларды симметриялануы, қозғалтқыштардың бірқатар қорғанысы және кейбір басқа опциялары қамтамасыз етіледі. Олардың бірі шағын жүктемелер кезіндегі электр жетектерінің энергетикалық көрсеткіштері артуымен байланысты. Бұл функцияны орындайтын, кернеудің тиристорлық реттегіштері тиімділік реттегіштері немесе экономайзер атауына ие болды.

Бұл тәсілмен энергияны үнемдеу мүмкіндігі статор тогының 1Х Мс| < Мс2< Мс3< Мс4. жүктеменің үрлі сәттері кезіндегі қозғалтқышқа салынатын U1 кернеуден тәуелділігін бейнелейді (2.13 суреті) Бұл тәуелділіктерді кейде қозғалтқыштың U-тәріздес сипаттамалары деп атайды. Графиктерден көрініп тұрғандай, қозғалтқыштың әр жүктемесінде тұтынылатын ток минималды болатындай, кернеуі бар. токтың төмендеуі оның реактивті құрамдасының азаю есебінен болады. Мұның есебінен қозғалтқыштағы энергия шығындарының төмендеуі, оның ПӘК және cosφ қуаттылық коэффициентінің артуы қамтамасыз етіледі.

2.14 сурет. Статор тогы, қуаттылық шығындары, ПӘК және қуаттылық коэффициентінің кернеуден тәуелділіктері.

2.14 суретінде қуаттылығы 30 кВт 4А180М4 қозғалтқышы үшін құрылған ПӘК п., cosφ тәуелділіктері, статор тогының салыстырмалылары I1* және ΔР*қозғалтқыштағы қуаттылық шығындары номиналдықтан 20% тең, Mс жүктеме сәті кезінде U1* салыстырмалы кернеудің. Ауытқымалардан көрініп тұрғандай, бұл көрсеткіштер ең үздік көрсеткіштеріне номиналдық мәнінің 0,6…0,8 тең кернеулері кезінде жетеді.

Көрсетілген айнымалылардың экстремалдық мәндеріне жетуі асинхронды қозғалтқышты қосудың мүмкін болатын схемалары көмегімен қамтамасыз етілуі мүмкін.

2.15 сурет. Экстремалдық реттегіші бар электр жетегінің құрылымдық схемасы.

2.15 суретінде одардың біреуі келтірілген — түрлі жүктемелер кезінде Mс схема қозғалтқышпен тұтынылатын токты азайтуға мүмкіндік беретін, экстремалдық реттегішімен*. Схема БС басқару схемасымен КТР, АҚ асинхронды қозғалтқышы, ТД ток және кернеу КД датчиктерін, функционалдық түрлендіргіш ФТ және инерциялық тізбекті ИТ қамтиды. ФТ сипаттамасын таңдау есебінен қозғалтқыштың түрлі жүктемелері кезінде токты тұтыну минимизациясы қамтамасыз етіледі, ал инерциялық тізбек ИТ кернеу бойынша теріс кері байланысымен бірлесіп, жүйеде мүмкін болатын автотербелістерді жояды.

Көрсетілгендей**, қозғалтқыш айнымалысының экстремалдық мәндері қандай да бір жүктемелерде тұрақты болып қолдау алып тұруы тиіс, оның белгілі (оптималды) бір сырғулары кезінде, қамтамасыз етіледі. Бұл сырғулар sопт формулалар бойынша анықталады:

• статор тогының минимизациясы кезінде:

, (2.19)

• қуаттылық шығындарының минимизациясы кезінде:

(2.20)

• белсенді тұтынылатын қуаттылығын минимизациялау кезінде:

(2.21)

• қуаттылық коэффициентінің максимализациясы кезінде:

(2.22)

мұндағы R1 R'2, Rμ — статордың сәйкесінше белсенді кедергілері, ротордың және магниттенген контурының келтірілгені; Хμ, Хк.з. — магниттенген контур және қысқа тұйықталу индуктивтік кедергілері.

Оптималды сырғу кезіндегі статор тогының мәні келесі формула бойынша есептеліп шығарылуы мүмкін может:

(2.23)

мұндағы Мс — қозғалтқыш жүктемесінің сәті; ω0 — бос жүрістің жылдамдығы.

2.16 сурет. жылдамдық бойынша кері байланысымен КТР — АҚ тұйық жүйесінің схемасы.

Оптималды сырғудың талап етілетін деңгейі КТР — АҚ жылдамдығы бойынша тұйық жүйесінде жүзеге асырылуы мүмкін, оның схемасы 2.16 суретінде келтірілген. Схемада белгіленгені: ТГ — тахогенератор, ЗП — қозғалтқыштың талап етілетін жылдамдығы (сырғудың) беру потенциометрі. Схема Мс жүктеме сәтінің өзгеруі кезінде белгілі бір нақтылықпен жылдамдықтың, соынмен қатар сырғудың жылдамдығын қолдауды қамтамасыз етеді.

Сонымен бірге, негізгі міндеті бойынша қолданылатын кернеудің тиристорлық реттегіші — бірқалыпты іске қосушы, шағын жүктемелер кезіндегі энергия үнемдеуші құрылғысы — шетелде кеңінен, бірақ Ресейде аз қолданылатын, өте маңызды құрал [9].