13 Дәріс Көтерім кезеңіндегі қозғалтқыш тегеуріндердің өзгеруі. Үнемді тегеурін және оны есептеу. Көтерім машиаларының редукторлары.

Джоуль-Ленц заңы бойынша қозғалтқыш обмоткасы уақыт элементіндегі бөлетін жылу саны (d_q), ток күші квадраты (і²) мен кедергіге (r) тік қатынаста, демек:

d_q=сr і²·dt, (13.1)

мұндағы с=0,239- энергия жылуға түрленгендегі аударма коэффициенті.

Ақырғы уақыт аралығында Т+Ө (көтерімнің толық ұзақтығына тең), келесі жылу саны бөлінеді.

(13.2)

Бұл формулада ток күші айнымалы салмақ арқасында айнымалы мәнді болады, және белгілі болғандай, белгілі шектер аралығында интегралдағанда, интеграл белгісі астынан интеграл асты функцияның орташа мәнін алып шығуға болады; біздің жағдайда тиімді ток күшін (Іэф) алып шығуға болады, ол айнымалы токтағыдай жылулық және динамикалық әрекеттер береді, онда:

,

Бұдан немесе

(13.3)

Сонымен қатар, электротехникадан, электроқозғалтқышындағы момент М магниттік ағымы (Ф) және ток күшіне (і) тікелей қатынаста екендігі белгілі

М=С_м·Ф·і (13.4)

Мұндағы С_м-пропорциялық коэффицинет

Көтерім машиналары электроқозғалтқыштарындағы магнт ағымын (Ф) тұрақты деп санауға болады.

Моменттің күшпен иіннің көбейтіндісі екені белгілі, демек тегеурін мен радиус көбейтіндісі:

М=F·R=С_м·Ф·і

Одан (13.5)

Тура осылайша токтың тиімді күшін тиімді тегеурін арқылы көрсетуге болады.

Іэф=а·Ғэф (13.6)

Табылған ток күштерінің мәндерін (13.3) формуласына қоя отырып және а-ны қысқарта, орау шеңберіндегі тиімді тегеурін мәнін аламыз.

(13.7)

Тиімді тегеурінді орташа квадратты- деп атайды. Қозғалтқыштың әртүрлі айналу жылдамдықтарында, желдету әсерінің әртүрлі тиімділігі арқасында, әр түрлі суыту алатындықтан (13.7) формуласының бөлігіне түзету ендіреді.

(13.8)

Мұндағы α және β –бірінші және үшінші кезеңдердегі толық емес айналу жиілігіндегі сондай-ақ үзіліс кезіндегі қозғалтқыштың суытылуын ескеретін коэффициенттер. Олар жобалау институттары мен технологиялық жобалау нормаларының берілгендері бойынша келесідей қабылданады.α=1, β=0,33.

(13.8) формуласындағы алым мәнәі қозғалыстағы тегеуріндер диаграммасы сипаттамасына байланысты анықтаймыз. Кез-келген диаграмманы тәуелсіз тік сызықты кесінділердентұрады деп елестетуге болады, олар тегеуріндердің берілген кезеңде өзгеруін сипаттайды.

Кезең басындағы тегеурінді Ғн, кезең соңындағысын Ғк, кезең ұзақтығын tн деп белгілейміз. Тегеуріндердің Ғн Ғк түзу сызығы бойынша өзгеруінің жалпы жағдайын қарастырамыз. 13.1-сур).

13.1-сур-Тегуріндердің Өзгеру графигі

Тек бір кезеңді ғана қарастырғандықтан, алым элементі келесі түрге көшеді

F-тің мәні тік сызық заңы бойынша өзгереді, ұқсастықты пайдалана келесіні табамыз.

Бұдан

Онда (8.14)

Интегралдауда тұрақтылар интеграл белгісінің сыртына шығарылады және қосынды интегралын интегралдар қосындысы ретінде келтіруге болады, онда:

Интегралдағаннан кейін келесіні аламыз:

Табылған мәнді түрлендіре келесіні аламыз:

(13.9)

Егер кезең басындағы жәнен соңындағы тегеуріндердің айырмашылықтары аз болса, онда келесіні қабылдауға болады:

(13.10)

Егер тегеуріндердің бірі, айталық, кезең соңында нөлге тең болса,келесіні аламыз:

(13.11)

Егеркезең басындағы және соңындағы тегеуріндер бір- біріне тең болса, онда формула келесі түрді қабылдайды:

13.12)

Осылайша, тегеурін өзгерісі тек бір кезеңде қарастырылған. Көтерім машинасын есептеген кезде олар бірнеше болады, демек, олардың қосындысын немесе , алу керек, сондықөтанда тиімді тегеуріді кейде келесідей келтіреді:

(13.13)

Тиімді тегеуріндер мәнін жеке жағдайлар үшін жазамыз. 1. Сызықтық теңестірілген бас және ақырғы арқанды және трапециальды жылдамдық тахограммалы қондырғы.

(13.14)

маневрлер болмағандықтан α=1 жәнеβ=1/3.

2. Ақырғы арқансыз трапеециальды жылдамдық тахграммалы қондырғы

(13.15)

Бұл ретте теріс тегеурін, тек қозғалтқыш жұмысы тежеліс кезінде энергияны қайтаратын кестеде атқарылғанда ғана формулаға ендірілетіндігін емкеру керек.

Әдетте асинхронды қозғалтқыштарды есептеген кезде теріс тегеурін ескерілмейді және жоғарыдағыформулада алымның үшінші мүшесі болмайды,себебі қозғалтқыш ол сәтте өшірілулі.

Арқанның орау шеңберіндегі тиімді тегеуріннің анықталған мәні бойынша қозғалтқыштың тиімді қуаты анықталады.