1.5.3 Сурет. Сәттік сипаттамалар

Бірізді қоздыру қозғалтқышында сәттік сипаттамасының түрі параболикалығына жақындайды, себебі парабола заңы бойынша, сәттің жүктеме тогынан өзгеруі, болат қанықпағанша болады. Қанығу шамасы бойынша тәуелділік тура сипатына ие болып келеді (ауытқыма 4). Компаундты қозғалтқышта сәттік сипаттама (ауытқыма 3) параллельді және бірізді қоздыру қозалтқыштарының сипаттамалары арасында аралық жағдайды алып тұрады.

Пайдалы әсер коэффициентінің өзгеру сипаттамасы.

П.ә.к. жүктемеден тәуелділігі ауытқымасы барлық қозғалтқыштарға тән түріне ие (1.5.4 сурет). Ауытқыма координаталар басы арқылы өтеді және тиімді қуаттылықтың номиналдық 1/4 дейін артуы кезінде жылдам өседі. номиналдығына шамамен 2/3 тең, Р2 қуаттылығы кезінде, п.ә.к. әдетте максималды мәніне жетеді. Жүктемені номиналдыққа дейін арттыру кезінде п.ә.к. тқрақты болып қалады немесе аз ғана түседі.

1.5.4 Сурет. Қозғалтқыштың п.Ә.К. Өзгеруі

1.5.2 Механикалық сипаттамасы

Қозғалтқыштың маңызды сипаттамасы механикалық n(M) болып табылады. Ол қозғалтқыш айналым жиілігі дамытушы сәттен қалай тәуелді болатынын көрсетеді. Егер қозғалтқыштың орамдарына номиналдық кернеулер келтірілген және оның тізбектерінде қосымша резисторлары болмаса, онда қозғалтқыш табиғи деп аталатын, механикалық сипаттамасына ие. Табиғи сипаттамада қозғалтқыштың (М_н, Р_я и т.д.) номиналдық деректеріне сәйкес келетін, нүкте болып тұр. Егер зәкірдің орамындағы кернеу номиналдықтан кем болса, немесе I_в < I_вн, онда қозғалтқыш түрлі жасанды механикалық сипаттамалары бар. Бұл сипаттамаларында қозғалтқыш іске қосу, тежеу, реверс және айналым жиілігін реттеу кезінде жұмыс жасайды.

Айналым жиілігіне қатысты мәнді өзгертіп (3) электр механикалық сипаттаманың теңдеуін аламыз n(I_я):

(13)

I_я тогының теңдеуде (3) ауыстырылуы кезінде формулаға сәйкес (1), механикалық сипаттама теңдеуін аламыз n(М):

(14)

Ф = соnst болған кезде, параллельді қоздыру қозғалтқышының электрмеханикалық n(I_я) және механикалық n(М) сипаттамалары түзу сызықтарды көрсетеді. Зәкірдің реакциясы есебінен магнитті ағын аздап өзгеретін болғандықтан, сипаттамалары түзулерінен аз ғана ерекшеленеді.

Бос жұмысы кезінде (М = 0) қозғалтқыш теңдеудің бірінші мүшесімен анықталатын, бос жүрістің айналым жиілігіне ие (8). Жүктеменің артуымен n азаяды. Теңдеуден шығатыны (8), бұл зәкірдің кедергісі болуымен түсіндіріледі r_я.

r_я үлкен болмағандықтан, сәттің артуы кезінде қозғалтқыштың айналым жиілігі аздап өзгереді, және қозғалтқыштың қатты табиғи механикалық сипаттамасы болады (6 сурет, сипаттама 1).

Теңдеуден шығатыны (8), белгіленген тұрақты жүктемесі (М = const) кезінде айналым жиілігін үш тәсілмен реттеуге болады:

а) зәкір тізбегінің кедергісін өзгертуімен;

б) қозғалтқыштың магниттік ағынын өзгертуімен;

в) зәкір қысқыштарындағы кернеуді өзгертуімен [4].

1.5.5 сурет. Механикалық сипаттамалар

Бірінші тәсілмен айналым жиілігін реттеу үшін зәкір тізбегіне қосымша кедергі r_д. қосылуы тиіс. Сонда теңдеудегі кедергіні (8) r_я + r_д ауыстыру қажет. Теңдеуден көрінетіні (8), айналым жиілігі желілік тәуелділігімен (М = const) тұрақты жүктеме кезінде n зәкір тізбегінің кедергісімен байланысты r_я + r_д, яғни, кедергіні арттыру кезінде айналым жиілігі азаяды. Түрлі кедергілерге r_д әр түрлі жасанды механикалық кедергілер сәйкес келеді, олардың бірі 2 суретте келтірілген (2 сипаттама). 2 сипаттамасының көмегімен белгіленген сәтінде М1 айналым жиілігін n2 алуға болады.

Екінші тәсілмен айналым жиілігін өзгерту кернеудің реттелетін көзінің көмегімен UD2 жүзеге асырылады. Оның кернеуін R2 реттеушісімен өзгерте отырып, қоздыру тогын I_В, және солайша қозғалтқыштың магниттік ағынын өзгертуге болады. Теңдеуден көрініп тұғандай (8), тұрақты жүктеме кезінде (М = соnst) айналым жиілігі Ф магниттік ағынынан күрделі тәуелділікте болып келеді. Теңдеудің талдауы көрсетіп отырғандай (8), Ф магниттік ағынның кейбір өзгерістер диапазонында магниттік ағынның өзгеруі соңғысының азаюы айналым жиілігінің артуына әкеледі. Ағын өзгеруінің дәл осы диапазонын айналым жиілігін реттеу кезінде қолданады.

Магниттік ағынның әр мәніне қозғалтқыштың жасанды механикалық сипаттамасы сәйкес келеді, олардың бірі 2 суретте келтірілген (4 сипаттама). 4 сипаттамасының көмегімен М1 сәтінде n4 айналым жиілігін алуға болады.

Айналым жиілігін зәкір қысқыштарындағы кернеуді өзгертуімен реттеу үшін, салыстырмалы қуатты кернеу көзіне ие болу қажет. Кернеудің әр мәніне қозғалтқыштың жасанды механикалық сипаттамасы сәйкес келеді, олардың бірі 2 суретінде келтірілген (3 сипаттама). 3 сипаттаманың көмегімен М1 белгіленген сәтінде n3 айналым жиілігін алуға болады.

Тұрақты ток қозғалтқыштарын ерекше ететін негізгі ерекшеліктер:

- икемді іске қосу және реттеуші сипаттамалар;

- 3000 айн/мин артық айналым жылдамдығына жетуге мүмкіндік беретін, екі аймақтық реттеу.

Тұрақты токты қозғалтқыштарының кемшіліктері:

- жасалу күрделілігі және жоғары құны.

- Жұмыс процесінде үнемі қызмет көрсету қажет, себебі колллектор мен токалғыш щеткалары жұмыстың шағын ресурсына ие.

Диагностикалау объекті ретіндегі тұрақты токты электр қозғалтқышының моделі өзіне электр оқшаулағыш конструкциясын 6, коллектрлық-щеткалы аппарат және механикалық бөлігін қамтиды. Сондықтан бұл қозғалтқыштары тоқтауының түрлі мән жайлары бар және келесінің салдарынан болуы мүмкін:

1. Оқшаулау ойығы және зәкір орамдарының орамаралық тұйықталуы;

2. Оқшаулау ойығы мен басты және қосымша полюстер орамдарының орамаралық тұйықталуы;

3. өтемдік байлам оқшаулауының ойығы;

4. полюстер орауыштары өткізгіштерінің зақымдануы;

5. шығару кабельдерінің зақымдануы, коллектор шығыңқысынан дәнекерді балқыту;

6. зәкірлік құрсаулары бұзылуы;

7. зәкірлік мойынтіректердің зақымдануы;

8. Саусақтар, кронштейндер мен щетка ұстағыштардың зақымдануы;

9. Коллектор бойынша шеңберленген отынан [1].

Тұрақты токты машиналарындағы негізгі диагностикалық белгілері болып табылатындар:

1. байланыстырушы және дистанциялық шпилькалар саласында ұшқындауы;

2. байланыстырушы және дистанциялық шпилькалар саласындағы беті бойынша разрядтар;

3. тік қалқандарында қызудың локальді аймақтары;

4. орамдардың бұрандалы бекітпесінің қызуы;

5. сыртқа шығарылған өткізгіштердің қорабы аймағында ұшқындау және қызуы [5].

Тұрақты ток коллекторлық қозғалтқыштардың олардың қолдану аясын саласын шектейтін, кемшілігі 6 щеткалы-коллекторлық түйіннің болуы болып келеді, бұл олардың төзімділігін шектейді және радиокедергілердің көзі болып табылады. Сырғушы контактідегі ұшқындау салдарынан бұл қозғалтқыштар жарылыс қаупі бар ортада қолдану үшін жарамсыз [6]. Коллектор жұмысы кезіндегі ұшқындау котактілердің күйіңкіреуіне, олардың өтпелі кедергісінің өзгеруіне, және салдарынан, қозғалтқыш сипаттамаларының тұрақсыздығына әкеледі [8].