ЭЖ-нің бұрыштық жылдамдығын реттеудің негізгі көрсеткіштері

Негізгі көрсеткіштерге жататындар:

а) реттеудің диапазоны; б) ырғақтылық; в) үнемділік; г) жылдамдықгың тұрақгылығы;

д) жылдамдықты реттеудін бағыты; е) әртүрлі жылдамдық кезде рұқсат етілетін жүктеме.

а) реттеудін диапазоны

Реттеудің берілген дәлдігімен белгіленген жүктеме момент немесс басқа ауъітқу орнатылған максималды жылдамдық w_макс минималды жылдамдық. w_мин қатынасы

D =

реттеу диапазон 2:1;4:1;10:1;20:1 және т.б. сандардың қатынасымен көрсетіледі.

б) реттеудің ырғақтығы

Бұл бір жылдамдықган екінші жылдамдыққа көшкен кездегі ырғу. Неғұрлым ырғу аз болса, солғұрлым ырғақғы жоғары. Ырғақтылық коэффициенті арқылы бағалауға болады

j_ырғ = ,

мұнда w₁ және w₁ -1 ырғақтылық сатыларындағы бұрыштық жылдамдықтар.

в) реттеудің үнемділігі

Бұл ЭЖ-нің құруына және эксплуатациясына кететін шығындармен сипатталады.

ЭЖ-нің үнемділігі бағаланғанда оның эксплуатациядағы сенімділігі және реттеу процессі кезіндегі электр энергияның шығындары еске алынады. Жылдамдықты реттеу кезіндегі қуат шығындары DР ЭЖ-нің ПӘК белглейді

h = ,

мұнда Р₂ козғалтқыштың білігіндегі қуат.

ӘЖ-нін маңызды үнемділік көрсеткіштердің бірі - қуат коэффициенті және реактивтік қуатты тұтыну:

Қозғалтқыштардың көбіне номиналды қуат коэффиценті = 0,8-0,9. Қуатпен бұрыштық жылдамдық өскенде қуат коэффициенті өседі. Қуат коэффициенті жүктемеге тәуелді.

г) жылдамдықтың тұрақтылығы

Бұл жүктеме моментінің ауып кету кезіндегі бұрыштық жылдамдықтың өзгеруі, ал ол механикалық сипаттаманың қуаттылығына тәуелді.

3.1 сурет-Әртүрлі қаттылығы бар механикалық сипаттамалары.

Егер де қарсылас М_к момент тұрақты болса, онда якорь тізбегіне кедергі қосылған кезде w₁ жылдамдықпен істеп тұрған қозғалтқыш w₂ жылдамдықпен істей бастайды. Бірақ жүктеме моменті кейбір шекте (±DМ) өзгерсе, онда жылдамдықта кейбір шекте (Dw) өзгереді.

д) жылдамдық реттеудің бағыты, яғни негізгі жылдамдыққа қалай реттеу әдістерден тәуелді жылдамдықтың азаюы немесе үлкейуі.

Негізгі жылдамдық ЭҚ-тардың тізбектерінде сыртқы кедергілер жоқ негізгі жылдамдық, яғни w_нег табиғи механикалық сипаттама жатады.

е) қозғалтқыштың рұқсат етілетін жүктемесі, яғни реттеу сипаттамаларда ұзақ жұмыс істегенде қозғалтқыштың моментінің ең үлкен мәні. Бұл жүктеме қозғалтқыштың қыздырулығымен белгіленеді және әр түрлі реттеу әдістерінде әртүрлі болады.

Әртүрлі кәсіп механизмдерінің жүктеме моментінің өзгеруі жылдамдықтан тәуелділігі әртүрлі. Мысалы, көптеген механизмдер реттеу тұрақты момент кезінде болтанын қалайды. Оларға жататындар: көтеру крандар, прокат стандар және т.б. Ал көптеген механизмдер реттеуді тұрақты қуат кезінде болғанын қалайды. Оларға жатады: металл кесу станоктары.

Қозғалтқыштың рұқсат етілетін жүктемесі деп, қозғалтқыштың тоғы номиналды тоққа тең жүктемені айтады. Онда рұқсат етілетін момент, мысалы тұрақгы ток қозғалтқыштың моментіне тең

М_рук = КФІ_ном

Момент реттеу тәсіліне тәуелді.

3.2 сурет-Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштың екі зоналық реттеуінің сипаттамалары.

Зона 1 тұрақты момент кезіндегі реттеуте сәйкес. Шынында, қозғалтқыштың магнит ағыны номиналды кезінде реттеу негізгі тізбекте кернеу немесе кедергі өзгерту арқылы жүзеге асырылса, онда якорь тоғы номиналды болса, момент тұрақты болады:

М_рұқ = КФІ_ном = Const= M_ном

Бұл зонада қозғалтқыш білігіндегі қуат сызықты заң бойынша өзгереді, себебі ол бұрыштық жылдамдығына пропорционалды

Р₂ = Мw

Зона II тұрақты қуатпен реттеуге сәйкес, себебі бұл реттеу магнит ағынды өзгерту арқылы орындалады. Бұл жағдайда номиналды тоққа тең тұрақты ток кезінде бұрыштық жылдамдығы өскен кезде, магнит ағынын гипербола заңы бойынша өзгерту керек.

М_рұқ = КФІ_ном = = М_ном .

Бұдан шығады, бұл реттеу зонада қуат тұрақты болып қалады, себебі

Р_рұқ = М_рұқ w = М_{ном ном} = Р_ном = Const.

Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштың бұрыштық жылдамдығьн магнит ағынды өзгерту арқылы реттеу

w =

теңдеуден үш әртүрлі бұрыштық жылдамдықты реттейтін тәсілі шығады:

а) қоздыру токты (магнит ағынды) өзгерту арқылы;

б) якорь тізбегінің кедергісін өзгерту арқылы (реостаттық);

в) қозғалтқыштың якорь кернеуін өзгерту арқылы.

а) кедергі арқылы және б) кернеу реттеуіші арқылы

3.3 сурет-Магнит ағынды өзгерту арқылы бұрыштық жылдамдықты реттеу ЭЖ-нің сұлбалары.

ЭҚ-тың қоздыру орамасы қозғалтқыштың 2-2,5% қуатын тұтынады, сол себептен қоздыру токты өзгерту арқылы реттеу өте үнемді.

Бұл әдісті қолданғанда жылдамдық негізгі жылдамдықтан жоғары реттеледі, ал рұқсат етілетін момент гипербола заңы бойынша өзгереді және рұқсат етілетін қуат тұрақты болып қалады. w = f (І) электромеханикалық сипаттамаларға қоздыру тоғы өзгерген кезде, идеаль бос жүрістің бұрыштық жылдамдығының әртүрлі мәндері сәйкес келеді, ол мына өрнекпен анықталады

w_о =

3.4-суретте Ф = Ф_ном кезде тәбиғи сипаттама үшін идеаль бос жүрістің бұрыштық жылдамдығы w_о ордината өсінде көрсетілген.

Барлық электр механикалық сипаттамалар абцисса өсінің бір нүктесінде қиылысады. Бұл мынадан шығады, w = 0 кезде злектр механикалық сипаттамасының тендеу түрінен

0 = ,

ал мұнан токты белгілесек I = = I _қт

3.4-сурет. Қоздыру токты өзгерту 3.5-сурет. Қоздыру токты өзгерту арқылы арқылы бұрыштық жылдамдықгы бұрыштық жылдамдықты реттеудің реттеудің электр механикалық механикалық сипаттамалары

сипаттамалары

Механикалық сипаттамалар ординат биікте бір нүктеде қиылысады, себебі магнит ағыны азайғанда қысқа тұйықталу моментінде азаяды

M_қ.т.=KI_қ.т.F

Реттеу диапазоны 5:1 ден 10:1-ге дейін болады.

Жылдамдық ырғақтылығын берілген диапазон шекте реттеу реостаттың саты санына тәуелді.

Бұрыштық жылдамдықтың тұрақтылығы жеткілікті жоғары болады.

Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштың бұрыштық жылдамдығын реостаттық және импульстік параметрлік тәсілмен реттеу

а) қосу сұлбасы; б) жылдамдықты қуыстылық ε өзгерту арқылы реттегендегі график; в) механикалык сипаттамалар; г) тиристорлық кілттің сұлбасы

3.6-сурет. Бұрыштық жылдамдықты импульстік тәсілі арқылы ретгеу

Якорь тізбегіне қосылған қосымша кедергі R_қос сұлбаға толық кіргізіледі немесе кілтпен тұйықталады. R_қос қысқа тұйықталған кезде тізбектегі ток және бұрыштық жылдамдық өседі, ал кілт К ажыратылған кезде ток және жылдамдық азаяды. Кілттің коммутациясы периодтық түрде жүзеге асырылады.

Бұрыштық жылдамдықгың орташа мәні жүктеме момент және кілт К-ның ажыратылған және бекітілген ұзақтылықтың қатьгнасына тәуелді, яғни басқару импульстердің қуыстылығына

ε = .

Егер де қозғалтқыштың білігіндегі жүктеме тұрақты кезінде ε өссе, онда бұрыштық жылдамдықта да өседі, ал ε =1 болғанда (кілт К тұрақгы жабылып тұр) қозғалтқыш табиғи сипаттамада жұмыс істейді. ε=0 кезде қозғалтқыш R_қос тұрақты қосылған реостат сипаттамада жұлмыс істейді (кілт К ажыратылып тұрады) ε басқа мәндері кезінде эквивалентті қосымша кедергі былай белгіленеді

R_{қос.экв.} = R_қос (1-ε)

Ал механикалық сипаттамалар мына теңдеумен белгіленеді

ω =

3.15. Тақырып 15.Электр қозғалтқыштың жылуы және сууы. Жылу уақытының тұрақтысы. Электр қозғалтқыш жұмыстарының номинал режимі. Қуатты таңдау.

Ұсынылатын әдебиет:

1. Москаленко В.В. Электрический привод. М: Энергоатомиздат, 2000– 415 с.

2. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. – М: Энергия, 1981. – 1981 г.

3. Басов А.М., Шаповалов А.Т., Кожевников А.С. Основы электропривода и автоматическое управление электроприводом в с.х. – М: Колос, 1972. – 344 с.

4. Шичков Л.П. Автоматизированный электропривод. Методические указания и задания. – М.: ВСХИЗО, 1986.