Электр қозғалтқышгардың және өндіріс механизмдерінің механикалық сираттамалары. Қалыптасқан режимдер.

Өндіріс механизмдерін жұмысқа келтіретін электр қозғалтқыш жұмысын карағанда, ең алдымен электр қозғалтқыштың механикалық сипаттамалары өндіріс механизмдердің сипаттамаларына сәйкестігін анықгау керек.

Өндіріс механизмінің сипаттамасы деп, электр қозғалтқыш білігіне келтірілген жылдамдықпен механизмнің кедергі момент арасындағы әуелділікті айтады, яғни

w=(М_k).

Өндіріс механизмінің механикалық сипаттамасының эмпириялық формуласы

M_k = M₀+ (M_kном - M₀) (w /w_ном)^х (1.1)

мүнда M_k -өндіріс механизмнің wжылдамдық кездегі кедергі моменті, Н.м; М₀-механизмнің .жылжу бөліктерінің арасындағы қажалу кедергі моменті, Н.м; (M_kном -номиналды жылдамдық w_ном кезіндегі кедергі моменттің өзгеруін сипаттайтын дәреже.

Бұл (1.1) формулада өндіріс механизмдерінің механикалық сираттамаларын келесі категорияларға бөлуге:

1.3 сурет-Өндіріс механизмдерінің механикалық сипаттамалары

а) жылдамдыктан тәуелсіз механикалық сираттама (1.3-суретгегі 1 түзу сызық). Бұл жағдайда х= 0, ал кедергі моменті М жылдамдықган тәуелсіз. Мұндай сиаттамалары бар механизмдерге жататындар: көтеру крандар, лебедкалар, поршеньді насостар, конвейерлер.

б) сызықгы-өсетін механикалык сипаттама (2 түзу сызық). Бұл жағдайда х=1, ал кедергі моменті жылдамдыққа сызықгы тәуелді өзгеріп өседі. Мұндай сипаттама тәуелсіз қоздырылатын тұрақгы ток генераторда болады.

в) сызықсыз-өсетін механикалық сипаттама (3 қисық). Бүл сипаттама х=2 сәйкес, яғни кедергі моменті М жылдамдықгың квадратына тәуелді. Мүндай сипаттамалары бар механизмдерге жататындар: вентиляторлар (ауа үрлегіштер), ортадан тепкіш су сорғыштар.

г) сызықсыз түсетін механикалық сипаттама (4 қисық). Бұл жағдайда х=-1, ал кедергі моменті жылдамдыққа кері пропорционалды өзгереді және механизмнің тұтынатын қуаты тұрақты болады. Мұндай сипаттамалары бар механизмдерге жататындар: металл кескіш станоктар, металлургия өнеркәсіптерінде қолданатын орауыштар.

ЭҚ механикалық сипаттамасы деп -оның бұрыштық айналу жылдамдығымен айналу моментінің арасындағы тәуелділікті атайды, яғни w=¦(М).

ЭЖ-нің механикалық сипаттамасының каттылығы деп, электр жетектің бұрыштық жылдамдығының айырмашылығына сәйкес келетін, электр-қозғалтқыштық құрылғылардан өндірілетін электрмагниттік моменттер айырмашылығының қатынасы, яғни

b = (1.2)

ЭҚ-дың механикалық сипаттамаларын негізгі төрт түрге бөлуге болады:

а) абсолютгік қатты механикалық сипаттамасы ( b = 0) - бүл сипаттамада момент өзгерген кезде жылдамдық тұрақты болып қалады. Мүндай сипаттама синхронды қозғалтқыштарда болады (1 түзу сызық).

б) қатты механикалық сипаттама-бұл сипаттамада, момент өзгерген кезде жылдамдық аз дәрежеде төмендейді. Мүндай сипаттама тәуелсіз қозғалтқыштарда және механикалық сипаттаманың жұмысшы бөлігіндегі жүмыс істейтін асинхронды қозғалтқыштарда болады (2 түзу сызық).

1.4-сурет ЭҚ-тардың механикалық сипаттамалары

в) жұмсақ механикалық сипаттама-бүл сипаттамада жылдамдық, момент өзгергенде едәуір төмендейді. Мұндай сипаттама тізбектей қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштарында болады (3 қисық).

г) абсолюттік жұмсақ механикалық сипаттама (n = 0) - бұл сипаттама кезінде, жылдамдық өзгерген кезде, қозғалтқыштың моменті тұрақты болып қалады. Мұндай сипаттама ЭЖ-нің бекітілген жүйелеріне жұмыс істейтін тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштарда болады.

ЭҚ және өндіріс механизм қалыптасу режимде жұмыс істейтін мехинизмнің кедергі моментімен ЭҚ айналдыру моменттері сәйкес болуы керек, яғни М=М_К.

ЭҚ-тың білігіндегі кедергі момент өзгерген кезде, оның жылдамдығы және моменті автоматты өзгеруі мүмкін, ал ЭЖ басқа жылдамдықпен және жаңа пайда болған айналдыру моментімен орныкты жұмыс істейді. Бұл жағдайда автоматты реттеуіш ретінде ЭҚ ЭКК-і қолданылады. Бұл жағдайды 1.5 - суреттегі келтірілген тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының механикалық сипаттамасы 3 және өндіріс механизмінің (мысалы конвейердің) 1 және 2 сипаттамалары арқылы көрсетуге болады. 1 сипаттама - конвейердің бос жүріс кезіндегі кедергі моментіне сәйкес. 2 сипаттама - конвейердің жүктелген кезіндегі кедергі моментіне сәйкес.

Бастапқы бос жүріс кезінде М = М₁, ал жылдамдық w₁тең. Жүктеме өскен кезде жылдамдық азаяды, ал оған сәйкес ЭҚК-те азаяды.Сол себептен якорь тоғы, ал онымен бірге моментте өседі. ЭҚ-тың моменттерінің теңдігі М = М₂ - ге дейін өседі (w₂ нүкте). Бұл жаңа нүкте конвейердің механикалық сипаттамасына (2) және ЭҚ-тың механикалық сипаттамасына (3) ортақ болады.

1.5-сурет. ЭҚ-тың және өндіріс механизмінің механикалық сипаттамалары

Статикалық тұрақтылық дегеніміз, тұрақталған режимдегі жетек жұмысы, кездейсоқ әсерден жылдамдықтың тұраұталған мәнінен ауытқуы кезінде жетек тұрақталған режим нүктесіне қайтып келуі.

Егерде тұрақталған режим нүктесінде мына шарт орындалса

< 0 (1.3) электр жетегі статикалық тұрақты немесе

b - b_с < 0, (1.4)

Мысал ретінде тұрақты кедергі моментпен жүктелген асинхрондық қозғалтқышты қарайық. Бұл жағдайда a нүктеде

< 0, яғни режим тұрақты; ал d нүктеде

< 0, яғни режим тұрақсыз.

w, с-1

w1

w2

1.6 сурет-Тұрақты кедергі момент кезіндегі ЭЖ-тің статикалық тұрақтылығын анықтау