Электромашиналы құрылғылар

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Электромашиналы құрылғылар автоматиканың негізгі элементтері болып табылады. Олар электр энергиясының көзі генераторлар немесе әртүрлі жұмыс механизмдерін қозғалысқа келтіретін қозғалтқыштар ретінде қолданылады.
Механикалық энергияны электрлікке түрлендіретін құрылғы генератор деп аталады, ал электрлік энергияны механикалыққа түрлендіргіштер қозғалтқыш болып табылады.
Электр машиналары сондай-ақ ток түрін, жиілігін немесе фазалар санын түрлендіргіш ретінде қолданылуы мүмкін бұл жағдайларда түрлендіргіш электромашиналы деп аталады.
Электрмашиналы түрлендіргіштер қатарына трансформаторларды да жатқызуға болады. Трансформатор дегеніміз айнымалы ток кернеуін жиілігін өзгертпей бір мәннен екінші мәнге өзгертетін статикалық электромагнитті түрлендіргіш. Жалпы алғанда олар машина болып табылмаса да (қозғалатын бөлігі жоқ), олардағы процесстер электрмашиналарындағы секілді болғандықтан оларды электрмашиналары теориясымен бірге қарастыру қалыптасқан.
Өндіретін немесе пйдаланатын ток түріне байланысты электр машиналары екі топқа айнымалы және тұрақты ток машиналары болып бөлінеді.
Өз кезегінде айнымалы ток машиналары жұмыс жасау принципіне байланысты екіге асинхронды және синхронды болып екіге бөлінеді, ал қолданылатын айнымалы ток жүйесіне байланысты бірфазалы және үшфазалы болып бөлінеді.
Тұрақты ток машинасы - айналыс механикалық энергияны тұрақты токтың энергиясына (генератор ретінде) және керісінше тұрақты токтың энергиясын механикалық энергияға (қозғалтқыш ретінде) түрлендіретін электр машинасы.
Тұрақты ток машинасы қайтымды, яғни әрі генератор, әрі қозғалтқыш ретінде жұмыс істей алады. Мысалы, электрлендірілген жылжымалы құраманың (электровоздардың) тартым қозғалтқыштары және қуатты тұрақты ток электр жетектерінің электрлік қозғалтқыштары осы негізде жұмыс істейді.

1.4 Тұрақты ток машиналарының сипаттамалары

Тұрақты токты генераторлар қоздыру орамасымен қоректендіру әдісі бойынша орама тәуелсіз қоздырғыштармен және сол генератордың зәкір орамасынан қоректенетін өздігінен қозатын генератор болып бөлінеді.
Тәуелсіз қоздырғыштарда қоректену тәуелсіз ток көздері арқылы іске асады. Өздігінен қозатын орамалы генераторларда қоздыру орамасы зәкір орамасы параллель немесе тізбектей, сонымен қатар тізбектей-параллель және аралас үлгіде қосылуы мүмкін. Генератордың бос жүріс сипаттамасы тұрақты сан айналымында алынған зәкірдің ЭҚК-ң ток қоздырғышынан тәуелділігін көрсетеді.
Жиілік айналымы тұрақты кезіңдегі тәуелсіз қоздырғышты генераторлар үшін зәкір орамасының ЭҚКі машинаның магниттік сипаттамасында анықталатын ағынға тура пропопционал. Осы сипаттамаға мысал ретінде 8 сурет көрсетілген.
Бос жүріс кезінде зәкір тогы параллель және аралас қоздырғышты генераторды есепке ала отырғанда, генератордың номиналды тогының бірнеше пайызын құрайды. Іс жүзінде олардың бос жүріс сипаттамалары тәуілсіз қоздырғышты генератордың сипаттамасынан айырмашылығы жоқ.
Тізбектей қоздырғышты генераторлар үшін зәкір тогынан қоздыру тогының айырмашылығы болмайтыны сияқты бос жүрістің де мағынасы жоқ, соңғы теңдігі 0-ге тең.
Сыртқы сипаттама генератор кыспағында қоздыру тогы және зәкірдің айналу жиілігінің мәні өзгермеген жағдайдағы жүктеменің ток өзгерісінен кернеу өзгерісін көрсетеді.

9 сурет - Тұрақты ток кезіндегі генератордың сыртқы сипаттамасы: а- тәуелсіз қоздырғышпен; б- параллель қоздырғыш және в- тізбектей қоздырғышпен.

Тәуелсіз қоздырылатын генераторларда жүктеме тогының үлкейіп, қыспақтардағы кернеудің төмендеуі (9 а суретті қара), зәкір реакциясының есебінен ЭҚК төмендеуімен және оның орамында кернеу түсуінің ұлғаюымен түсіндіріледі.
Параллель қоздырғышты генератордың сыртқы сипаттамасы 9 б суретте көрсетілген. Бастапқы бөлігі 9 а суретте келтірілген сипаттамаға жақын еді. Жүктеме тогын ұлғайтып және кернеуді азайтқан сайын қоздыру тогы да төмендей түседі. Қоздыру тогы шамасы аздау аймақта оның өзгерісі шығыс кернеуінің шамасына жеткілікті түрде әсер етеді. Осылай, жүктеме кедергісінің шамасы азая түсуі қоздыру тогы мен генератордың шығыс кернеуінің азаюына әкеліп соғады, нәтижесінде номинальды режімге қарағанда жүктеме тогы төмендейді, генератордың қысқа тұйықталу қыспағында жүктеме тогы жеткілікті түрде аз болады. Тізбектей қоздырғышты генератордың сыртқы сипаттамасы 9 в суретте көрсетілген. Бос жүріс уақытында генератордың ЭҚКі қалған магнит ағындардан құралады. Жүктеме тогы ұлғайған сайын қоздыру тогы және магниттік ағын шамасы да ұлғаяды, генератор қыспағында кернеудің өсуіне келіп соқтырады. Болатты толықтыру кезінде және жүктеме тогын көбейткенде магнит ағыны тұрақты болғандықтан кернеу қыспақта төмендей бастайды, ал зәкірде кернеу төмендей береді.
Аралас қоздырғышты генератордың сыртқы сипаттамасы параллеь және тізбектей қоздыру орамаларының ток шамасына байланысты.
Шығыс кернеудің өзгеруі шаманың шектік мәні 9 б және в суретте көрсетілген графикпен анықталады.
Егер арнайы талаптар болмаса, онда параллель қоздырғышты генераторда шығыс кернеуіне қатысты ауытқу 20% , ал аралас генераторда 5% ауыспайды. Қозғалтқыш қасиеттері негізгі жіберу, жұмыстық, реттеуіш сипаттамалар болып бөлінеді.
Жіберу режімінде қозғалтқыш бағыты, әдетте номиналды мәндерде екі дүркін шамадан аспауы керек, жіберу тогы мен айналу моментімен сипатталады.
Жұмыстық сипаттамалар айналу жиілігін п, айналу моментін М, тораптан тұтынатын ток I және номинальды мәнде торап кернеуі ПӘК h сыртқы кернеуден P2тәуелділігін корсетеді.
Реттеуіш сипаттамалар зәкірдің айналу жиілігінің шектерінің өзгеруін анықтайды.
Соңғысы зәкір шынжырына кедергі, қозғалтқышқа жүргізілген кернеуге тура пропорционал және магнит ағынының басты полюстеріне кері пропорционал. Параллель қоздырғышты қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасы 10 суретте келтірілген. Пайдалы қуат көбейген сайын, айналу моменті де көбейе береді. Айналу моментінің өзгерісі зәкір реакциясының есебінен тура сызықтан қисық жүріске магнит ағынының азаюынан біршама айырмашылығы бар.
Қозғалтқыштың ПӘКі момент жіберуінде нөлге тең. Қозғалтқыштың жүктемесін 0,3 - ке дейін ұлғайтқанда ПӘК шамамен номиналды өлшемнен өседі, яғни түзу сызықты болады, содан кейін 0,5-тен аса жүктемеде ПӘК мағынасыз (аз ғана) өзгереді.Үлкен жүктемелерде ПӘК біршама азаяды.

Тұрақты ток машинасының құрылысы мен жұмыс жасау принципі
Тұрақты ток -генераторлары мен қозғалтқыштары - қазіргі кезде де кеңінен қолданылады. Олар негізгі екі бөлік қозғалмайтын полюстер мен айналатын якорьдан құралады 1- суретте төрт полюсті машинаның қимасы және оның негізгі бөліктерінің атаулары келтірілген. Машинаның қозғалмайтын бөлігі индуктор ойықшаларына сәйкесінше қоздырғыш және теңгергіш орамдар орналасатын негізгі және қосымша порлюстерден және олар бекітілген станинадан құралады. Индуктродың негізгі қызметі машинада негізгі магнит ағынын туғызу. Қосымша полюстер негізгі полюстер арасына орналасады және қуаты 1000 Вт жоғары машиналарда қарастырылады, олардың негізгі қызметі коммутацияны жақсарту.

1.1-Сурет- Тұрақты ток машинасының негізгі бөліктері
Машинаның қозғалатын бөлігі якорь мен коллектордан құралады. Якорь қозғалысқа келгенн кезде ол магниттенетін болғандықтан құйынды ток пен гистерезис шығындарын азайту мақсатымен қалыңдығы 0,35-05 мм электротехникалық болат табақшалардан жиналады (1.2, б - сурет). Якорь ойықшаларында коллектор пластиналарына бір ұштары жалғанған орамдар орналасады.
Коллектор цилиндр пішінінде жиналған бір-бірінен оқшауланған мыс пластиналардан құралады (1.2, а - сурет).
Коллекторға якорь орамдарын сыртқы тізбекпен байланыстырып тұратын щеткалар жанасып тұрады.

1.2 - Сурет-Тұрақты ток машинасының коллекторы (а) мен якорь табақшасы (б)

Тұраты ток машинасының құрылысының кескіні 13-суретте көрсетілген.

Тұрақты ток машинасының негізгі бөліктері (12.1-сурет): қозғалмайтын бөлігі - статор, айналатын ротор, якорь және подшипникті екі қалқан.
Статор станинадан, электромагнит полюстерінің жұқа болат қаңылтырлардан жасалған, бір-бірінен жылтырсырлы кілегеймен немесе жұқа қағаз қаңылтырлардан оқшауланған өзекшелерден тұрады. Өзекшелерге машинаның қоздыру орамасы табылатын, мыс сымдарынан жасалған орауыштар ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.