Электр жетектер

Презентация қосу

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министірлігі
Атырау облысы С.Өтебаев атындағы Атырау мұнай газ университеті

S=UI P=Mω

Пән:Робототехника және Мехатроника
Топ: 6 топ
Дайындаған:Абзалов Райымбек АиУ-19-2к/о студенті
Амангелдиев Атабек АиУ-19-2к/о студенті
Жанатқали Аманқос АиУ-19-2к/о студенті
Шаримов Казим АиУ-19-2к/о студенті
Құсайын Жандаулет АиУ-19-2к/о студенті
Аманжан Абылайхан АиУ-19-2к/о студенті
Тексерген: Искакова.С.Ш

2021 жыл
Электр жетектер
• Қазіргі әлемді электр қозғалтқыштарынсыз елестету мүмкін емес. Айырмашылығы
бірінші кезекте қарапайымдылығы мен сенімділігіне байланысты пневматикалық
жетектер өнеркәсіпте қолданылады, электр қозғалтқыштары біздің күнделікті өмірде де
қолданылады. Электр қозғалтқыштарын үйде қолданудың мысалдары кір жуғыш
машиналар , телефондар, CD ойнатқыштар, ойыншықтар, процессорлар және
басқалар болуы мүмкін . Бүгін электр қозғалтқыштары тіпті машиналарда техникалық
жүйеде жетек орындарды реттеу немесе терезелерді ашу/жабу ретінде қолданылады.

• Электр қозғалтқыштары айналмалы және сызықты қозғалыстар да жасай
алады(прогрессивті). Қажеттіліктерге байланысты қозғалтқыштар қуатты бола
алады.Бірнеше милливаттан бірнеше мегаваттқа дейін және салмағы бірнеше грамнан
бірнеше дейінтоннаға дейін бола алады. Бұл бүгінгі таңда жетектің ең көп таралған
түрі.Барлық дерлік электр қозғалтқыштарының жұмысы электромагнетизмге немесе
күшке негізделген.
Тұрақты ток қозғалтқышының физикалық
/ техникалық негіздері
• Егер I ток ағатын сым B магнит өрісінде болса, онда F күші бар, бұл сымға
әсер етеді. Бұл күштің бағытын сол қол ережесі бойынша анықтауға болады.
Магнит өрісінің сызықтары магниттің солтүстік полюсінен оңтүстік және
сымдағы ток қуат көзінің оң зарядталған шығуынан теріс ағады. Үш саусақ
(бас бармақ, сұқ саусақ және орта) дұрыс бұрышта орналастырылған
декарттық координаттар жүйесі пайда болатындай бір-біріне байланысты.
• Бас бармақ ток ағынының бағытын көрсеткен кезде (яғни оң шығудан
теріс), ал көрсеткіш - магнит өрісінің бағыты (солтүстік/оңтүстік), ортаңғы
саусақ белсенді күш бағыты. 6.1-суретте сым магнит өрісінің жазықтығынан
шығады.

6.1-суретте: Лоренц күші
• Күш магнит өрісінің қуатына, ток күшіне және магнит өрісіндегі сымның
ұзындығына байланысты. Тұрақты электр қозғалтқышында бұл қуат әсері
айналу жасау үшін қолданылады. Ол үшін өткізгіш тізбек екі магниттік
полюстің арасына айналады (6.2-сурет)

Сурет 6.2: тұрақты ток қозғалтқышының жұмыс принципі

Ток тізбектің екі жартысы арқылы қарама-қарсы бағытта өтеді. Бұл оларға
әсер ететін күштің бағыты да керісінше екенін білдіреді. Олардың полярлығы
тұрақты магнит полюстерімен тартылатын (солтүстік/оңтүстік немесе
оңтүстік/солтүстік) немесе итермелейтін (оңтүстік/оңтүстік немесе
солтүстік/солтүстік) етіп орнатылады. Екі күш те тізбекті айналдыратын
момент жасайды.Механикалық коммутатор (ток түрлендіргіші) тізбектің бір
жартылай айналымынан кейін токтың полярлығын өзгертеді және процесс
қайталанады
• Коммутатор маңызды элемент болып табылады, өйткені ол арқылы өтетін
ток өткізгішке күштің әр бір әсерінен айналу жасайды. Ол бір-бірінен
оқшауланған екі металл жартылай цилиндрден тұрады, оларға щеткалары
арқылы ток беріледі.Тұрақты ток қозғалтқышы жоғары жылдамдықта (n) төмен
моментті (MD) жасайтындықтан, редуктор шығыс жылдамдығын (n2) I беріліс
коэффициентіне азайту және шығыс моментін бірдей есе арттыру үшін беріліс
элементі ретінде қолданылады:

•i = n1/n2 = Md2/Md1

• Редукторлар әртүрлі конструкцияларда болады. 6.3 суретте. құрт редукторы
бар тұрақты қозғалтқыш бейнеленген, онда жетек білігі қозғалтқыш білігіне
қатысты 90 ° орналастырылған.

Сурет 6.3: редукторы бар тұрақты ток қозғалтқышы
Тұрақты ток қозғалтқышын іске қосу
• Тұрақты ток қозғалтқышы қуат беру кезінде айнала бастайды. Айналу бағыты
полярлыққа байланысты. 6.4-суретте қозғалтқышты ашық контактімен
(қозғалтқыш өшірулі) және жабық (қозғалтқыш қосулы) іске қосудың қарапайым
әдісі көрсетілген.

Сурет 6.4: тұрақты ток қозғалтқышын іске қосу

Электр қозғалтқыштары салыстырмалы түрде үлкен токтарды қажет
ететіндіктен, қосқыштарды шамадан тыс жүктемеу үшін реле арқылы іске
қосылады. 6.5-суретте тиісті схемалық схема көрсетілген.

Сурет 6.5: реле арқылы тұрақты ток қозғалтқышын іске қосу
• Қозғалтқыштың айналу бағытын өзгерту үшін токтың бағытын қозғалтқыш өзгертуі
керек (6.6-сурет).

• Сурет 6.6: DC қозғалтқыштың айналу бағытын өзгерту
• Қозғалтқыштың сымдарын үнемі өзгерту мүмкін емес немесе мүмкін емес
болғандықтан, айналу бағытын өзгерту үшін полюстердің өзгеру контуры қолданылады
(6.7-сурет).

• Сурет 6.7: полюсті өзгерту контуры
• Бұл жағдайда қозғалтқыш екі реле арқылы іске қосылады; K0 релесі токты қосады
немесе өшіреді, ал K1 релесі қозғалтқыштың алға және кері бағытта жұмыс істеуі үшін
токтың полярлығын өзгертеді.
Қарапайым атқарушы механизмдер
ретінде электромагниттер
• Позицияны реттеуге арналған қарапайым тапсырмаларды орындауға жарамды тағы бір электр жетегі-электромагниттер. Мысалы,
электромагниттер электромагниттік басқарылатын дистрибьюторлық катушкаларды ауыстырады және оларды сызықтық қозғалыстар
жеткілікті жерде қолдануға болады.

• 6.8-суретте электромагниттің жұмыс принципі көрсетілген. Электромагнит негізінен катушкалар мен металл өзектен тұрады. Ток
катушкалар арқылы ағып жатқан кезде магнит өрісі және ядроға әсер ететін тартылыс күші пайда болады. Бұл өзектің катушкаға
тартылуына әкеледі. Ток сөнген кезде серіппе өзекшені катушкадан шығарады. Ағымдағы бағыттың өзгеруі магнит өрісінің бағытын
өзгертеді, бірақ бұл өзекке әсер ететін тартылыс күшіне әсер етпейді.

Сурет 6.8: электромагнит жұмыс принципі

+
-
Кіріспе

"Электр жетегі"ұғымының анықтамасы
Электр жетегі - басқарылатын электромеханикалық жүйе.
Оның мақсаты-электр энергиясын механикалық және керісінше
түрлендіру және осы процесті басқару.
Электржетектің күш беретін және ақпараттық екі арнасы
болады (1.1-сурет). Түрлендірілетін энергия бірінші арна арқылы
тасымалданады, екінші арна энергия ағынын басқарады,
сонымен қатар жүйенің күйі мен қызметі туралы ақпаратты
жинайды және өңдейді, оның ақауларын диагностикалайды.
Қуат арнасы электрлік және механикалық екі бөліктен тұрады
және міндетті түрде байланыстырушы буын бар:ол
электромеханикалық түрлендіргіш.
ЭЛЕКТР ЖЕТЕГІНІҢ ДАМУ ТАРИХЫ ЖӘНЕ ОНЫҢ
ҚАЗІРГІ ТЕХНОЛОГИЯЛАРДАҒЫ РӨЛІ
ЭЖ тарихы, әдетте, орыс академигі Б.С.Якобидің айналмалы
қозғалыстың алғашқы тұрақты қозғалтқышының дамуымен басталады.
Бұл қозғалтқышты 1838 жылы Нева арқылы сынақ рейстерін жасаған
шағын қайыққа орнату ЭЖ-ны жүзеге асырудың алғашқы мысалы
болып табылады. Болашақта EЖ, мысалы, артиллериялық қондырғыны
бағыттау, доға лампасының электродтарын жылжыту, тігін
машинасының жетегі үшін қолданыла бастады.

Алайда, тұрақты ток электр энергиясының үнемді көздерінің
болмауына байланысты ЭЖ ұзақ уақыт бойы кеңінен қолданылмады
және жылу жетегі негізгі болып қала берді.

1870 жылы өнеркәсіптік тұрақты электр генераторының құрылуы,
сондай-ақ бір фазалы айнымалы жүйенің пайда болуы бұл жағдайды
түбегейлі өзгерткен жоқ.
ЭЖ дамуына серпін 1889 жылы М.О.Доливо-Добровольский үш фазалы ток
жүйесінің дамуы және үш фазалы асинхронды электр қозғалтқышының пайда
болуы болды, бұл электр энергиясын кеңінен пайдалану үшін нақты
техникалық және экономикалық алғышарттар жасады.

Демек, Электр жетегінің теориясы бойынша алғашқы ғылыми жұмыс 1880
жылы жарық көрді. "электр" журналында орыс инженері Д.А.Лачиновтың
"электромеханикалық жұмыс"мақаласы жарық көрді.

Біздің еліміздің электрленуі және электр жетектерін халық шаруашылығында
кеңінен қолдану Ресейдің мемлекеттік электрлендіру жоспарын - жаңа электр
станцияларын кеңінен салуды және ескі электр станцияларын қайта құруды,
жаңа электр желілерін салуды және электр өнеркәсібін дамытуды көздейтін
ГОЭЛРО жоспарын қабылдағаннан және іске асырғаннан кейін басталды. Осы
жоспарға сәйкес жылу және гидравликалық электр станциялары, мыңдаған
шақырым әуе және кабельдік желілер, электр машиналарын, құрылғылар мен
кабельдік өнімдерді шығаратын ондаған зауыттар іске қосылды, ғылыми-
зерттеу және жобалау институттары мен ұйымдары құрылды, олар әртүрлі
типтегі электр жетектерін құру және халық шаруашылығына енгізу бойынша ірі
ғылыми-техникалық мәселелерді шешті.
Электр жетегінің негізгі
артықшылықтары:
•жұмыс кезінде шудың төмен деңгейі және қоршаған
ортаның ластануы жоқ;
•қуаттардың кең ауқымы (Вт-тың жүзден он мың к.
Вт-қа дейін);
•бұрыштық айналу жылдамдығының кең спектрі
(минутына біліктің айналуынан минутына бірнеше
жүз мың айналымға дейін);
•бұрыштық айналу жылдамдығын реттеудің қол
жетімділігі;
•жоғары ПӘК; автоматтандыру жеңілдігі;
•салыстырмалы қарапайым жұмыс.
Электр жетегінің жалпы құрылымы
Жоғарғы деңгейдегі АБЖ
Байланыс
арналары

ИП

Электржетектің ақпараттық арнасы

Технологиялық қондырғы
Электрмен жабдықтау
жүйесі

Жұмыс
Сеть ЭП ЭМП МП
орган

Электр бөлігі Механикалық бөлік

Электржетектің күштік арнасы
Электр жетегінің қуат каналының электр бөлігіне электр энергиясын
қуат көзінен электромеханикалық түрлендіргішіне және керісінше
беретін және электр энергиясының параметрлерін түрлендіруді жүзеге
асыратын электр түрлендіргіштері кіреді.
Электр жетегінің механикалық бөлігі электромеханикалық
түрлендіргіштің жылжымалы органынан, механикалық берілістерден
және механикалық энергия пайдалы болатын қондырғының жұмыс
органынан тұрады.
Электр жетегі электрмен жабдықтау жүйесімен (немесе электр
энергиясы көзімен), технологиялық қондырғымен және жоғары
деңгейдегі ақпараттық жүйесі бар ақпараттық түрлендіргіш арқылы
өзара әрекеттеседі.
Электр жетегі өнеркәсіпте, көлікте және коммуналдық
шаруашылықта қолданылады. Электр жетегінің кең таралуы электр
энергиясының ерекшеліктеріне байланысты: оны кез-келген
қашықтыққа беру мүмкіндігі, қолдануға үнемі дайын болу, энергияның
басқа түрлеріне оңай ауысу.
Электр жетегі-энергияны көп қажет ететін тұтынушылар мен энергия
түрлендіргіштердің бірі. Ол өндірілетін барлық электр энергиясының 60% -
дан астамын тұтынады.

Реттелетін электр жетегі теориясы дәстүрлі жетілдірілген және жаңа
басқарылатын жартылай өткізгіш құрылғыларды (диодтар, транзисторлар
және тиристорлар), интегралды схемаларды құру, сандық ақпараттық
технологияларды дамыту және әртүрлі микропроцессорлық басқару
жүйелерін дамыту арқылы қарқынды дамыды.
Реттелетін электр жетегі саласындағы теорияға ие болу электромеханик
маман үшін қажетті компонент болып табылады.
Электр жетегінің құрамы мен функциялары
Электрлік түрлендіргіштің функциясы C желісімен жеткізілетін және Uс кернеуі
мен Ic желісінің тогымен сипатталатын электр энергиясын қозғалтқыш қажет ететін
және U, I шамаларымен сипатталатын электр энергиясына түрлендіру болып
табылады.
Түрлендіргіштер басқарылмайтын және басқарылатын. Олардың бір жақты
(түзеткіштер) немесе екі жақты (клапандардың екі жиынтығы болған кезде)
өткізгіштігі болуы мүмкін, түрлендіргіштің бір жақты өткізгіштігі және кері
(жүктемеден) энергия ағыны кезінде электр жетегінің тежегіш режимінде энергияны
"ағызу" үшін транзистордағы қосымша негізгі элемент қолданылады.
Әрқашан электр жетегінде болатын электромеханикалық түрлендіргіш
(қозғалтқыш) электр энергиясын (U, I) механикалық (M, ω) түрлендіреді.
Механикалық түрлендіргіш (беріліс): редуктор, бұрандалы гайка жұбы, блоктар
жүйесі, иінді механизм M моментін және ω қозғалтқыш жылдамдығын Мm
моментімен (Fm күшімен) және технологиялық машинаның жұмыс органының ωm
жылдамдығымен үйлестіреді.
Электржетектің энергетикалық арнасы
Түрлендірілетін энергияны сипаттайтын шамалар: кернеулер,
токтар жылдамдықтың моменттері (күштер), біліктің
кеңістіктегі орны электр жетегінің координаттары деп аталады.
Электр жетегінің негізгі функциясы-координаттарды басқару,
яғни технологиялық процестің талаптарына сәйкес оларды
мәжбүрлі түрде өзгерту.
Координаттарды басқару электржетек элементтерінің рұқсат
етілген конструкциялары шегінде жүзеге асырылуы тиіс, бұл
жүйе жұмысының сенімділігін қамтамасыз етеді. Бұл рұқсат
етілген шектеулер, әдетте, жабдықты оңтайлы пайдалануды
қамтамасыз ететін номиналды координат мәндерімен
байланысты.
Электр жетектерінің түрлері және
олардың мақсаты.
Механикалық энергияны тарату әдістері тұрғысынан әртүрлі электр
жетектерін 3 түрге бөлуге болады:
- топтық;
-жеке;
-көп қозғалтқышты.

Топтық электр жетектері,жетек техникасын дамытудың алғашқы
кезеңдерінде қолданылды және бірнеше жұмыс машиналарының немесе
сол машинаның бірнеше атқарушы органдарының қозғалысын қамтамасыз
етті. Бұл жағдайда механикалық энергияны беру және оны тарату бір
қозғалтқыштан беріліс арқылы жүзеге асырылды. Мұндай жетектің айқын
кемшіліктері-механикалық байланыстардың үлкендігі, әр атқарушы
органның қозғалысын басқарудың күрделілігі және үлкен механикалық
энергия шығыны. Нәтижесінде қазіргі уақытта топтық электр жетектері
қолданылмайды.
Топтық электр жетегі
Жеке электр жетегі
Жеке электр жетегінде әр атқарушы органның қозғалысын басқару жеке
қозғалтқышпен қамтамасыз етіледі, бұл механикалық берілістерді жеңілдетеді.
Қозғалысты басқаруды жеңілдетеді және жоғары энергия көрсеткіштеріне қол
жеткізуге мүмкіндік береді.
Жеке электр жетегі әртүрлі заманауи машиналарда кеңінен қолданылады,
мысалы: күрделі металл кесетін станоктарда, металлургиялық өндірістегі илемдеу
станоктарында, көтергіш-көлік машиналарында, робот-манипуляторларда және т. б.
Алдыңғы суреттен көрініп тұрғандай, жеке электр
жетегінің даму жолдары әрқашан электр қозғалтқышының
өндірістік механизмге жақындауы және аралық
берілістердің ығысуы бағытында жүрді.
Мысалы, 12 жылдамдықты токарлық жетекте кәдімгі
асинхронды қозғалтқышты 2 жылдамдықты
қозғалтқышпен ауыстыру редуктордағы,редукторлардың
санын едәуір азайтуға мүмкіндік береді (9-дан 7-ге дейін), ал
реттелетін қозғалтқышты қолдану, мысалы, тұрақты
ток қозғалтқышы немесе жиілікті реттейтін асинхронды
қозғалтқыш редуктордан мүлдем бас тартуға мүмкіндік
береді.
Көп қозғалтқышты электр жетегі
Көп қозғалтқышты электр жетегінде екі немесе бірнеше электрлік
немесе механикалық байланысқан жеке электр жетектері болады, олардың
жұмысы кезінде жылдамдықтың немесе жүктеменің берілген қатынасы
немесе теңдігі немесе жұмыс машиналарының атқарушы органдарының
жағдайы сақталады.
Мұндай дискінің қажеттілігі конструктивті немесе технологиялық
себептерге байланысты туындайды. Механикалық білігі бар көп
қозғалтқышты өзара байланысты электр жетегінің мысалы-ұзын белдік
немесе тізбекті конвейер жетегі, қуатты экскаватордың айналу механизмінің
платформалық жетегі, қуатты бұрандалы пресстің жалпы берілісі.
Өзара байланысты көп қозғалтқышты электр жетегінде механикалық
байланысы жоқ жұмыс органдарының жылдамдық арақатынасының
тұрақтылығы қажет болған жағдайда немесе механикалық байланыстарды
жүзеге асыру қиын болған кезде электр білігінің схемасы деп аталатын
екі немесе бірнеше электр қозғалтқыштарының арнайы электрлік
байланыс схемасы қолданылады.
Мұндай жетектің мысалы-күрделі металл өңдеу машинасының жетегі,
шлюздер мен жетектердің электр жетегі және т. б. өзара байланысты
электр жетегі қағаз машиналарында, тоқыма қондырғыларында,
металлургия өндірісінің илемдеу станоктарында және т. б. кеңінен
қолданылады.
Қазіргі заманғы автомобиль-көп қозғалтқышты
электр жетегінің жарқын мысалы
Электр жетектерінің жіктелуі
Электр жетектері негізгі сипаттамалары бойынша жіктеледі
Электр жетектерінің жіктелуі әдетте жасалады:

-қозғалыс және басқарылу түрі бойынша;
-электр және механикалық беріліс
құрылғыларының түрі бойынша;
-атқарушы органның механикалық энергияны
беру тәсілі бойынша.
Қозғалыс түрі бойынша электр жетектері ерекшеленеді:

-айналмалы және үдемелі қозғалыс;
-бір бағытты және кері қозғалыс;
-өзара қозғалыс.

Атқарушы органның жылдамдығы мен жағдайын реттеу қағидаты
бойынша электр жетегі болуы мүмкін:

-реттелмейтін және реттелетін жылдамдық;
-бақылаушы (электр жетегінің көмегімен атқарушы органның қозғалысы
өздігінен өзгеретін сигналға сәйкес шығарылады);
- бағдарламалық басқарылатын (электр жетегі берілген бағдарламаға
сәйкес атқарушы органның қозғалысын қамтамасыз етеді);
-бейімделгіш (электр жетегі жұмыс жағдайлары өзгерген кезде атқарушы
органның оңтайлы қозғалыс режимін автоматты түрде қамтамасыз етеді);
- позициялық (электр жетегі Жұмыс машинасының атқарушы органының
жағдайын реттеуді қамтамасыз етеді).
Механикалық беріліс құрылғысының түрі бойынша:

- механикалық беріліс құрылғысының бір түрін қамтитын редукторлы
электр жетегі;
-электр қозғалтқышы атқарушы органға тікелей қосылған редукторсыз.

Электрлік түрлендіргіш құрылғының түріне қарай:

-вентильді электр жетек,тиристорлық немесе транзисторлық электр
түрлендіргіші болып табылатын түрлендіргіш құрылғы;
-басқарылатын түзеткіш жүйесі-қозғалтқыш - түрлендіргіш құрылғысы
реттелетін кернеу түзеткіші болып табылатын тұрақты токтың клапан электр
жетегі;
-жүйе жиілік түрлендіргіші-қозғалтқыш - айнымалы токтың клапан электр
жетегі, оның түрлендіргіш құрылғысы реттелетін жиілік түрлендіргіші болып
табылады;
- генератор жүйесі-қозғалтқыш және магниттік күшейткіш-қозғалтқыш
– реттелетін электр жетегі, оның түрлендіргіш құрылғысы сәйкесінше
электрлік түрлендіргіш немесе магниттік күшейткіш болып табылады.

Ұқсас жұмыстар

БАЛЫҚ ТАЗАРТҚЫШ

Аналитикалық машина

Компьютер құрылғылары. Компьютердің негізгі компоненттерінің өзара әрекеттесуі

ЧПУ СТАНОКТАРЫ

Ертедегі есептеуіш техника

Бронды техниканың мотор күші мен салмағы

Есептеуіш машинаның даму тарихы

ПНЕВМАТИКАЛЫҚ ЖЕТЕКТЕР

Есептеуіш машинасының кезеңдерімен жіктелуі

Есептеуіш техниканың даму тарихы

Пәндер