4 Дәріс Тақырыбы эектр жетектің жылдамдығын реттеу

4 Дәріс. Тақырыбы: эектр жетектің жылдамдығын реттеу

Электр жетектерінің бұрыштық жылдамдығын реттеу Қазіргі заманғы өнеркәсіпте технологиялық процестердің талаптарына әртүрлі өзгеретін жылдамдықпен жұмыс істейтін өндірістік механизмдердің көп бөлігі қолданылады. Бұл өндірістік механизмдерде электр жетегінің жылдамдығын күштеп өзгерту – жылдамдықты реттеу талап етіледі. Жылдамдықты реттеу автоматты немесе қолмен реттеу тәсілімен жетектік электр қозғалтқышына қосымша әсер ету арқылы орындалады.

Қазіргі уақытта әртүрлі күштік электронды түрлендіргіштер көмегімен жылдамдықты электрлік реттеу кең қолданыла бастады. Бұл түрлендіргіштер аз инерциялы және тұрақты ток кернеуі мәні бойынша немесе айнымалы ток кернеуі амплитудасы мен жиілігі бойынша реттелетін кернеуді өндіреді.

Түрлендіргіштер күштік транзисторлар немесе тиристорлар негізінде жиналуы мүмкін және олар дискретті режимде жұмыс істейді. 1. 8 суретте электрлік түрлендіргіші бар автоматтандырылған электр жетегінің негізгі элементтерінің сұлбалық өзара әрекеттесуі келтірілген.

Желі Жүктеме Басқару сигналы Түрлендіргіш Қозғалтқыш Кері байланыстар 1. 8 – сурет. Реттелетін электр жетегінің құрылымдық сұлбасы

Электр жетегі жылдамдығын реттеудің әртүрлі тәсілдерін сипаттайтын негізгі көрсеткіштер: а) бұрыштық жылдамдықтың реттеу ауқымы. Максималды тұрақтанған жылдамдықтың минималды тұрақтанған жылдамдыққа қатынасымен анықталады;

б) реттеудің жатықтығы. Берілген жылдамдықтан ωi жақын мүмкін болатын жылдамдыққа ωi+1 өткен кездегі жылдамдықтың секіруін сипаттайды; в) реттеудің үнемділігі. Технологиялық процестің жоғары сапасы мен салыстырмалы түрде құнын тез өтейтін механизмнің үлкен өндірушілігін қамтамасыз ететін электр жетегін жасау және қолдану шығындарымен сипатталады;

г) бұрыштық жылдамдықтың тұрақтылығы. Жүктеме иін күшінің берілген ауытқуы кезіндегі бұрыштық жылдамдықтың өзгеруін сипаттайды. Сипаттаманың қатаңдығы көп болған сайын бұрыштық жылдамдықтың тұрақтылығы жоғары;

д) реттеу жылдамдығының бағыты, яғни негізгі жылдамдыққа қатысы бойынша оның көбеюі немесе азаюы реттеу тәсілдеріне байланысты; е) қозғалтқыштың рұқсат етілген жүктемесі – реттеу сипаттамаларындағы жұмысы кезіндегі қозғалтқыштың ұзақ уақыт жұмыс істей алатын иін күшінің ең үлкен мәні, ол қозғалтқыштың қызуымен анықталады және реттеудің сан-алуан тәсілдері үшін әртүрлі болады.

3. 3 Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығын реттеу Қысқа тұйықталған роторы бар машинаның айналу жиілігін реттеу дискретті (2: 1, 3: 2, 3: 1 және т. б. ) түрде полюстер жұбының санын ауыстыру арқылы келесі арақатынас негізінде орындалады: (3. 23) мұнда: n – машинаның айналу жылдамдығы; f –желі кернеуінің жиілігі; р –полюстер жұбының саны.

Қысқа тұйықталған роторы бар машинаның статор орамасы секция болып бөлінген, шығыстары (басы және соңы) қысқыштар қорабшасында орналасқан және басқару жүйесінің релелі - түйіспелі бөлігімен коммутацияланады. Жылдамдықты реттеу принципін түсіндіру үшін статордың сегіз ойығында орналасқан статор орамасы бір фазасының бөлек бөліктерінің ауыстырып қосу түрлерін қарастырайық (3. 11 -3. 13 сурет).

3. 11, 3. 12, 3. 13 суреттерде үш фазалы статор орамасының принциптік қосылу сұлбалары келтірілген. Полюстер саны және түрі (S, N) статордың басқа көрші ойықтарына қолданылған бұрауыш ережесі бойынша анықталады. Жылдамдықты реттеу түрінің критерийі фазалық кернеу мәнінің осы кернеуге қосылған статор орамасының орам санына қатынасы болады. Бұл критерийді қолдана отырып, ауыстырып қосу кезінде қуат тұрақты P= const кезінде жылдамдықты реттеу орын алады. Механикалық сипаттамалары 3. 14 суретте көрсетілген.

Иін күші M = const тұрақты кезінде жылдамдықты реттеу ауыстырып қосу кезінде орын алады (3. 25 сурет). Механикалық сипаттамалары 3. 14 суретте көрсетілген. Полюстер жұбының аз санынан көбіне ауыстырған кезде қозғалтқыш рекуперативті тежеу режимінде тежелетінін атап өту керек.

Полюстер жұбының санын ауыстырудың көптеген әртүрлі сұлбалары бар. Орамадағы кернеуді өзгерту қажеттілігі кезінде орамаларды үшбұрыш, екі үшбұрыш, жұлдызша-үшбұрыш етіп қосуды қолданады. Реттеудің бұл түрі станок жасауда, жүк көтеру техникасында (лифт) және басқа салаларда кең қолданылады.

Көпжылдамдықты электр қозғалтқышын дайындаудағы еңбек сыйымдылығы кәдімгі машинамен салыстырғанда секцияланған ораманы орындау есебінен өседі. Машинаның симметриялы емес жұмыс режимі арасында іс жүзінде кездесетін симметриялы емес қоректендіру кернеуі (статор тізбегі) және симметриялы емес ротор тізбегі (кедергілерді қосу) талдауға жатады.

Симметриялы емес үш фазалы кернеу жүйесі екі симметриялы үш фазалы жүйеге - тура және керіге бөлінеді. Тура кернеу жүйесінде векторлардың ілесу реті негізгі жүйемен бірдей, кері кернеу жүйесінде – фазалардың кері ілесу реті болады. Машинада екі магнит қозғаушы күші және сәйкес бағытта айналатын иін күштері пайда болады деп есептелінеді. Қозғалтқыш білігіндегі нәтижелік иін күш екі иін күштің алгебралық қосындысына тең болады. Кернеудің тура және кері құраушылары келесі арақатынастармен анықталады:

Табылған фазалық кернеулердің симметриялық құраушылар мәндері бойынша сәйкес критикалық иін күштер мәнін анықтауға болады.