Главная страница
Контакты

    Басты бет


4. 1 Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының (ТҚ ттқ-ның) электр механикалық және механикалық сипаттамалары

жүктеу 80.56 Kb.



жүктеу 80.56 Kb.
Дата13.10.2018
өлшемі80.56 Kb.

4. 1 Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының (ТҚ ттқ-ның) электр механикалық және механикалық сипаттамалары








4 ТҰРАҚТЫ ТОК ҚОЗҒАЛТҚЫШТЫ ЭЛЕКТР ЖЕТЕГІНІҢ ЭЛЕКТР МЕХАНИКАЛЫҚ ҚАСИЕТІ ЖӘНЕ ЖҰМЫС РЕЖИМДЕРІ

4.1 Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының (ТҚ ТТҚ-ның) электр механикалық және механикалық сипаттамалары

ТТ ТТҚ-ның қосылу сұлбасы 4.1 суретте келтірілген. Электрлі магнитті қоздырылатын қозғалтқыштың айнымалы тоқ желісіне қосылған түрлендіргіштен(түзеткіш) Т1(ол басқарылмайды деп болжанады) қозғалтқыш якоріне Uя кернеу беріледі.



U

R

U

I

C

д

Я

Я

+

а



в

E

д

М

П1

U



U

I

В

C

+

L



M

П2

в



Сурет 4.1 - ТҚ ТТҚ – ң қосылу сұлбасы
Қозғалтқыштың LM қозу орамасы басқа Т2 турлендіргішіне немесе бірінші түрлендіргіштің а,в нүктелеріне қосылуы мүмкін.Тұрақты тоқ желісі бар болғанда зәкірге мен қозу орамасы сонда да бір көзден қорек алады.

Тұрақты магнитпен қозатын машинаны (4.1-сурет) қосу үшін бір түрлендіргіш жеткілікті. Басқарылмайтын түрлендіргіштен қорек алатын зәкірге тізбегіне әдетте қосымша кедергі қосылады Rд (оның мәні төменде түсіндіріледі).

Қозғалтқышты режимде электр энергиясы машинамен желіден тұтынылады да механикалық энергияға түрленеді

Зәкір тогының Iя және ЭҚК Е –нің бағыты қозғалтқышты режим үшін 4.1-суретте көрсетілген .

Зәкірге қосымша тіркелген кернеу Uя (В),қалыптасқан режимде зәкірге келтірілген ЭҚК- і (қарама-қарсы ЭҚК деп те атайды) Е (В) мен зәкірге тізбегіндегі кернеудің түсуімен теңгеріледі
Uя = Е + Iя(Rя+Rд), (4.1)
Мұндағы

Rя – қозғалтқыштың зәкір тізбегінің кедергісі, ол кедергінің құрамына щеткалық контактінің, қосымша полюстердің және компенсациялық ораманың кедергілері кіреді;

Rд – қосымша кедергі .

Машинаның ЭҚК-і келесі қатынаспен анықталады


Е= сФд, (4.2)
Мұндағы с = рN/ 2а – құрылымдық коэффициент ,

р –полюстер жұбының саны ;

N – зәкір орамының актив өткізгіштер саны;

а –зәкір орамының параллель тармақтарының жұп саны;

Ф –қозу орамасында туындайтын немесе тұрақты магнитпен туындайтын магнит ағыны,Вб.

(4.2) теңдеуін (4.1) теңдеуіне қоя отырып, оны д –ге қатысты шеше отырып,алатынымыз:


д = . (4.3)
Бұл теңдеу айналу жиілігі мен зәкірге тоғы арасындағы байланыстыд = f(Iя) орнатады және қозғалтқыштың электромеханикалық қозғалысы деп аталады.

Қозғалтқыштың электромагнитті моменті зәкір тогы және магнит ағыны арқылы анықталады:


М = сФIя. (4.4)
Қозғалтқыш білігіндегі момент электромагнитті моменттен болаттағы және механикалық жоғалыспен анықталатын мәнге аз болады. Инженерлік есептеулер үшін бұл жоғалыстарды ескермей, біліктегі момент электр магнитті моментке тең деп алынады. (4.4) өрнегінен зәкір тогын анықтап, оның мәнін (4.3) қатынасына қойсақ қозғалтқыштың механикалық сипаттамаcының теңдеуі алынады:
д = . (4.5)
Алынған (4.3) және (4.5) теңдеулері қозғалтқыш сипаттамасы үшін түзу сызық теңдеуін құрайды. Егер зәкір реакциясын ескермесек бұл шарт әділ болады.

(4.3), (4.5) теңдеулеріндегі бірінші қосылғыш бос жүрістің идеал бұрыштық жылдамдығын көрсетеді (мұнда зәкірге тоғы мен моменті 0-ге тең).


0 = . (4.6)
Осы теңдеулердегі екінші мүше жүктемеден бұрыштық жылдамдықтың статикалық құлауы
немесе (4.7)

Суретте 4.2 – ТҚ ТТҚ механикалық сипаттамасы


4.2-суретте номинал мәнді момент Mном (тоқ Iном) кезіндегі жылдамдықтың түсуі көрсетілген. Өзгеріссіз магнит ағынында зәкірдің моменті мен тогы (4.4) көрсетілгендей пропорционал. Сол себепті қозғалыстың механикалық және электромеханикалық сипаттамалары (4.3 сурет) тек ордината осіне қатысты масштабпен ғана ерекшеленеді.


4.2 ТҚ ТТҚ-ның іске қосу сипаттамасын тұрғызу және қосымша кедергіні графикалық тәсілмен есептеу


Бір қалыпты іске қосуды, іске қосу кезіндегі ток мәнін шектеуді, тежелуді және бір сипаттамадан екіншісіне өтуді жүзеге асыру үшін қажетті іске қосу (реостаттық) сипаттамасын тұрғызып, қосымша кедергі мәнін анықтау қажет. Автоматтандырылмаған басқару кезінде қозғалтқыштың іске қосылу процессі өтетін реостаттық сипаттамалар жиынтығы іске қосу диаграммасы деп аталады.

Іске қосу реостаты сатысының кедергісі оларды қосу кезінде зәкірдегі ток (момент) алдын-ала таңдалған шектерде өзгеретіндей етіп есептеледі: іске қосу тогы , ауыстырып қосу кезіндегі ток (момент) .

Егер іске қосу кезінде арнайы шектеу көрсетілмесе, онда жалпы өнеркәсіптік қозғалтқыштар үшін іске қосу тогы , және сәйкесінше момент деп қабылданады. Көптеген жағдайда іске қосу тогы қалыпты коммутация шартымен шектелмейді, қажет етілетін үдеудің шарты бойынша рұқсат етілетін момент шегімен (пассажирлік лифталар жылдамдығының үдеуі) шектеледі. Мұндай механизмдер үшін қарама – қарсы қосу тежелуі үшін де іске қосу реостатының сатысы шартты түрде анаықталады.

Қалыпты іске қосу үшін қозғалтқыштың келесі сипаттамаға көшуі кезіндегі ауыстырып қосу тогы моменттер шарты () арқылы таңдалады.

Мәселен қозғалтқышты іске қосу кезіндегі үш сатылы () іске қосу сипаттамасын тұрғызу қажет болсын. Іске қосу сипаттамасын тұрғызу реті:

- табиғи сипаттама тұрғызылады;

- іске қосу тогы немесе моменті бері леді;

- ауыстырып қосу тогы немесе моменті беріледі;

- () таңдалған соң және (немесе ) нүктелері арқылы өтетін бірінші іске қосу сипаттамасы тұрғызылады;

- қозғалтқыш іске қосылып үдей түсуі бойынша қозғалтқыштың ЭҚК арта бастайды және нәтижесінде зәкір тогы азаяды. тең болғанда іске қосу реостатының бір бөлігін К1 кілті арқылы шунттау қажет (қосымша кедергі RД1) (4.4-сурет);

Бұл кезде ток мәніне дейін артуы қажет. Сәйкесінше, екінші іске қосу сипаттамасы 3 және нүктесі арқылы өтуі қажет. Осылайша келесі іске қосу сипаттамасы тұрғызылады.

Іске қосу сипаттамасы дұрыс таңдалғанда жасанды сипаттамадан табиғи сипаттамаға өту кезінде ток мәніне дейін артуы қажет. Егер олай болмаса тогы шамасын өзгертіп, сипатаманы қайта тұрғызу қажет. шамасының артуымен іске қосу реостатының сатылар саны да артады және керісінше.

Іске қосу сипаттамасы бойынша қосымша кедергіні графикалық түрде есептеу үшін кесінділер әдісі немесе пропорция әдісі қолданылады. 4.3 – суретке сәйкес , .

қатынастарын алатын болсақ

,

Бұл өрнектен

мұндағы , а




Rя3

Сурет 4.3 - Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштың іске қосу сипатамасы


0













1

2



3

5

4



6

7

ест





8



rя

Rд2

Rд1

К1

К3

Rд3



М Я

К2

Uc



()

(+)

Rя1

Rя2

Rя3

Сурет 4.4 – ТҚ ТТҚ үш сатылы іске қосу кезіндегі қосылу сұлбасы

, (4.8)


мұндағы – кедергі масштабы; – бірінші іске қосу сипатамасының кедергісі.

(4.8) өрнегіне ұқсас .

, мәндерін 4.4- суретте қабылданған белгіленулерге сәйкес анықтайды.


4.3 Қосымша кедергіні аналитикалық тұрғыда есептеу

Қосымша кедергіні аналитикалық тұрғыда есептеуге мүмкіндік беретін тәуелділікті қорытып шығару үшін 2 және 3 нүктелерді (4.3-сурет) қарастырамыз. Бұл нүктелер үшін қозғалтқыштың ЭҚК тұрақты болатындықтан, онда


; .

Қатынастарын алу арқылы:



(4.9)

(4.9) өрнегіне ұқсас


. (4.10)

Бұдан
; ; .


Жалпы жағдайда
, (4.11)

Бұдан




, (4.12)




мұндағы – іске қосу сатыларының саны.

Үш сатылы іске қосу кезінде қосымша кедергілер келесідей рнекпен анықталады:




; ; . (4.13)




Аналитикалық әдіспен қосымша кедергіні есептеу және іске қосу сипаттамасын тұрғызу реті:

- табиғи механикалық сипаттама тұрғызылады;

- іске қосу реостаты сатыларының саны , іске қосу тогы немесе моменті беріледі;

- белгілі мәні арқылы есептеледі;

- (3.21) сәйкес , соңынана ауыстырып қосу тогы анықталады ;

- анықталған және мәндері арқылы іске қосу сипаттамасы тұрғызылады;


- (4.11) тәуелділігі арқылы, соңынан қосымша кедергілер анықталады.

  • 4.2 ТҚ ТТҚ-ның іске қосу сипаттамасын тұрғызу және қосымша кедергіні графикалық тәсілмен есептеу
  • Мәселен қозғалтқышты іске қосу кезіндегі үш сатылы ( ) іске қосу сипаттамасын тұрғызу қажет болсын. Іске қосу сипаттамасын тұрғызу реті
  • - табиғи сипаттама тұрғызылады; - іске қосу тогы немесе моменті бері леді;
  • Сурет 4.3 - Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштың іске қосу сипатамасы
  • , (4.8)
  • (4.8) өрнегіне ұқсас . , мәндерін 4.4- суретте қабылданған белгіленулерге сәйкес анықтайды.
  • ; . Қатынастарын алу арқылы
  • Бұдан , (4.12)
  • ; ; . (4.13)
  • - белгілі мәні арқылы есептеледі;
  • - анықталған және мәндері арқылы іске қосу сипаттамасы тұрғызылады;

  • жүктеу 80.56 Kb.