АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ ӨНДІРІСІНДЕ ЖИІЛІГІ ӨЗГЕРТІЛЕТІН ЭЛЕКТР ЖЕТЕГІ ТУРАЛЫ ЖҰМЫСТАРДЫ ТАЛДАУ

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

бет
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ ӨНДІРІСІНДЕ ЖИІЛІГІ ӨЗГЕРТІЛЕТІН
ЭЛЕКТР ЖЕТЕГІ ТУРАЛЫ ЖҰМЫСТАРДЫ
ТАЛДАУ ... ... ... ... ... ... ... . .
2 АСИНХРОНДЫ ҚОЗҒАЛТҚЫШТАРДЫҢ
ПАРАМЕТРЛЕРІН ОҢТАЙЛАНДЫРУ БОЙЫНША
ЖҰМЫСТАРДЫҢ
ТАЛДАУЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...
3 АВТОНОМДЫ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ ЖҮЙЛЕР МЕН
ҚОНДЫРҒЫЛАРДЫҢ СИНХРОНДЫ
ГЕНЕРАТОРЛАРЫНЫҢ ПАРАМЕТРЛЕРІН
ОҢТАЙЛАНДЫРУ ЖҰМЫСТАРЫН
ТАЛДАУ ... ... ... ... ... ... ... . ... .. ... ... ... ...
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕРДІҢ
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

КІРІСПЕ

Қазіргі уақытта, біздің елімізде, ауыл шаруашылығының техникалық
жабдықталуы олардың алдына қойылған мақсаттарына толық жауап бере алмайды.
Ауылшаруашылық агрегаттардың қазіргі заманның талаптарынан сапалық жағынан
артта қалушылық сезіледі, машина – тракторлық парктың пайдалану тиімділігі
төмендеді. Әлбетте, еңбек өнімділігінің ары қарай жоғарлатуы,
ауылшаруашылық өнімдерінің өзіндік құны төмендеуі тек қана ауылшаруашылық
өндірісінің механикаландыру, электрлендіру және автоматтандыру облыстарында
қағидалы жаңа техникалық шешімдерінің көмегімен мүмкін болады.
Осы себеппен, сонымен қатар электр жетектің сандық және сапалық
өсуінің, электр жетек пен электр жабдықтаудың теориясы мен практика
облыстарындағы едәуір жетістіктердің себебімен, соңғы жылдары жылжымалы
ауылшаруашылық машиналарды электрлендіру сұрақтары өзектілігін жоғалтқан
жоқ.
Осы облыстағы бағыттардың біреуі болып, жұмыстық органдарын едәуір
арақашықтарға шығарумен және жұмыстық органға еркіндіктің бірнеше дәрежелер
берумен байланысқан, энергияны жеткізу жеңілдігін қолдана отырып, қазіргі
машиналар жүйесін толықтыратын, электрлендірілген агрегаттарды жасап
құрастырыуы табылды.
Осындай агрегаттар, қуатты алу білігіне қосылған және жұмыстық
органдарды тасымалдаушы болып табылатын, бірмезгілде электр энергияның
генераторы бар жылжымалы энергетикалық құралы болып қызмет ететін, қазургі
заманның тракторлардың базасында жасап шығарылады.
Бірмезгілде отын және энергетикалық шығындарын азайтқанда, осы
машиналар өнімділікті жоғарлатуға және еңбек жағдайларын жақсартуға, жеке
технологиялық процесстерді механикаландыруға, жылжымалы энергетикалық
құралдардың оларды қосымша қуатты алу жүйелерімен жабдықтау арқылы
энергияға қанықтылығын өсіруге, өсімдік- және жеміс шаруашылығындағы
технологиялық процесстерді автоматтандыру үшін алғы шарттарды жасап
шығаруға және робот техникасын еңгізуге, экстремалды жағдайларда
ауылшаруашылық тұтынушыларды электрмен жабдықтауды резервтеуге мүмкіндік
тудырды.
Жылжымалы ауылшаруашылық агрегаттардың электр жетегін еңгізуін
ұстайтын негізгі себептердің бірі электрлік трансмиссиялардың едәуір
массасы болып табылады. Сондықтан, электр қозғаолтқы мен беріліс
механизмнен, генератордан, басқару жүйесінен және тартылымдардан тұратын
жүйенің габариттері мен жалпы меншікті салмағы азайтуының шешуші маңызы
бар.
Электр жетектің массагабариттік көрсеткіштері азайтуының тиімді жолы
болып кернеудің жоғарғы жиілігіне көшуі табылады.
1 АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ ӨНДІРІСІНДЕ ЖИІЛІГІ ӨЗГЕРТІЛЕТІН
ЭЛЕКТР ЖЕТЕГІ ТУРАЛЫ ЖҰМЫСТАРДЫ ТАЛДАУ

Қазіргі уақытта өндірістің әр-түрлі салаларында қолданылатын автономды
реттелетін энергияны” көзі бар, өзгертілетін айналу жиіліктегі автономды
реттелетін электр жетегі кең таралуға ие болды. Осындай электр жетегі
экскаваторларда, крандарда, жер снарядтарында, дизель электрлік бұрғылау
қондырғыларында, грейдер-элеваторларда, жер қазу-кесу машиналарында, әр
түрлі тасымалдау машиналарында қолданылады. Осы аталған кейбір
машиналарында қажетті орналастыруды алу үшін электр жабдықтың массасы мен
габариттерін шектерге дейін төмендету қажет. Ол, жоғары жиіліктегі кіші
габаритті жоғары жылдамдықты қысқа тұйықталған асинхронды қозғалтқыштардың
сәйкес редукторлары бар электр жетектің қөмегімен тиімді болып жүзеге
асырылады. ҚСРО-да негізі 400 Гц дейін, шет елдерде 100...2000...3200 Гц
жиіліктер қолданылды (1,2(.
Редуктор сыз және арнайы едукторлары бар осындай электр жетектер А.Е.
Загорский және М.Б. Золотовпен толық қарастырылған, олар жоғары аталып
өткен автономды механизмдер үшін жоғарғы жиіліктің жоғары тиімділігін айқын
көрсетті.
Ауыл шаруашылығында жоғарғы жиіліктегі электр жетек - өзіндік
ерекшелігі бар, жаңа, ерекше болашағы бар бағыт.
Авиациялық және кемелік электр жетектерінде сияқты ауылшарувшылық
өндірісіндеде, 50 Гц арналған электр жетектерімен салыстырғанда, жоғарғы
жиіліктегі электр жетектердің артықшылықтары айқындалады. Мысалы,
бірмезгілде қоректену токтың жиілігін өсіргенде, орындаушы механизмдердің
айналу жиілігінің диапазонында қатар кеңейтсе, қөптеген жағдайларда
механизмдердің өнімділігін және бірмезгілде массогабариттік пен құндық
көрсеткіштерді едәуір өсіруге мүмкіндік береді.
Өткен ғасырдың 60-шы жылдары ауыл шаруашылықтағы механикаландыру мен
электрлендірудің жағдайының талдауы өткізілді (3-7(. Сонда көрсетілген,
өсімдік шаруашылығының кейбір салаларында (астық өсіру, малазық өндірісі
және т.б.) механикаландырудың деңгейі 98( жетеді, ал бақ өсіру
шаруашылығында, жүзім өсіру шаруашылығында, көкөніс өсіру шаруашылығында
осы кезде бірталай процесстер механикаландырылмаған болып қалады.
Ауылшаруашылық машиналар мен агрегаттар, мысалы атқаратын міндеті бойынша
әр түрлі комбайндар (дәнді және бұршақты дақылдарды, мақтаны, жүгеріні,
қызышаны және т.б. жинау үшін арналған) әр түрлі жазықтықтарда және бір
бірінен әр түрлі ара қашықтықтарда орналасқан, қозғалтқыштың жетектік
білігінен жұмыстық органдарына дейін механикалық берілістердің
курделілігімен өзгешелінеді. Технологиялық процесстердің талаптарына сәйкес
трансмиссияның әр түрлі бөлшектерінің айналу жылдамдықтарын тұрақтандыру
немесе айналу жылдамдығын реттеу үшін күрделі механикалық құрылғылар
қолданды.
Ауылшаруашылық машиналардың жұмыстық органдардың жылдамдығын едәуір
өсіру қажеттілігіне байланысты, сол жылдары, еліміздің және шет елдің
практикасында өнімділікті жоғарлату үшін тым немесе азырақ жоғары айналу
жиілігіне ие болатын ротациялық жұмыстық органдары бар машиналар кең
таралды. Демек, ауыл шаруашылық өндірісіне электрлік жетектің кең еңгізуі
басталды. Негізінде, ол айналу жиілігі 3000 айнмин дейін, 50 Гц жиілікке
арналған үлкен емес және орташа қуатты асинхронды қысқа тұйықталған
қозғалтқыштардың (АҚТҚ) пайдалануында білдірілді. Бірақта, әлбетте ауыл
шаруашылықта бір қатар технологиялық процесстері үшін ірігабаритті және
ауыр электр машиналарына қатысты - пайдалану тиімділігінің кемістігі
байқалды; механикалық трансмиссияны 50 Гц жиіліктегі электрлікке қарапайым
алмастыруы машинаның металлсыйымдылығы мен құнының азайуына барлық
жағдайларда әкелмейді.
Өсімдік шаруашылығы, мал шаруашылығы және басқа салалар үшін жоғары
жиіліктегі асинхронды электр жетектің қолдануымен ауылшаруашылық машиналар
мен механизмдердің нақтылы ойлап-құрастырулары 60-шы жылдардың басында
жүзеге асырыла бастады. Өсімдік шаруашылығы үшін келесі жасап-құрастыру
жұмыстары жүргізілді: өзі жүретін астық жинайтын комбайнды жасау (ТСХА,
ВЗИСХО); мата жинайтын комбайнды, сабақ кескіш агрегатты жасау (САИМЭ,
“Большевик” зауты); арамөптерді кесу және топырақ бетін бұзу үшін отаушты
жасау, жемі және декоративтік ағаштардың бұтақтарын кесуге арналған
дискілық араны жасау (СКБ, Окадағы Павлово қаласы); көкөніс шаруашылығы
үшін ротациялық культиваторды жасау (ТСХА, Кубанский СХИ); ағаштардың ұшар
бастарын кесуге арналған электр бұтақкескіш аогрегатты жасау (САИМЭ,
“Большевик” зауты, ВИЭСХ Запорожский филиалы), жоғары жылдамдықты
шөпсүрлемшапқышты және жүзім жинау комбайнның бастырып үгіткішін жасау
(Кубанский СХИ); қарақаттың, қарлығанның, таңқұрайдың жидектерін жинау
агрегатты жасау (ГСКБ, Кишинев) (3,8,9(.
(5-7( әдебиет көздері бойынша өткізілген талдау көрсетті,
ауылшаруашылық машиналарының жетегі үшін жоғарғы жиілікті қолдану, әсіресе
ротациялық жұмыстық органдары барларына, осы агрегаттардың өнімділігінің
едәуір өсуіне, олардың металлсыйымдылығы мен құнының азайуына әкелді.
Жоғарғы жиілікті пайдалану орындылығы В.С. Кулебакин, В.А. Веников,
А.Н. Ларионов, Г.В. Чалый сияқты ірі ғалымдармен көрсетілген (9-11(.
Ауыл шаруашылығындағы жоғары жылдамдықты машиналардың есептеу және
құралымының тоериясының негіздері Ю.И. Краморов және И.Ф. Мякишевпен
негізделген (3,4,12(.
Олармен қуат пен жылдамдық функциясында электр қозғалтқыш массасының
тәуелділігі, қуат пен беріліс саны функциясында редуктор массасының
тәуелділігі анықталды; масса бойынша электр қозғалтқыш-редуктор жүйесінің
әбден орынды параметрлерін анықтау үшін токтың оңтайлы жиілігі (200 Гц)
айқындалды; және электрлік трансмиссиясы бар жылжымалы агрегаттардағы
жүйенің массасын азайту мақсатында жоғарғы жииіліктегі
электрқозғалтқыштарды пайдалану мүмкіндігі анықталды.
Электрмен жабдықтау автономды көзі бар электр жетектерде токтың
жиілігін таңдап алу сұрақтары М.И. Крайцберг, А.Е. Загорский және т.б.
жұмыстарында көрсетілді (1,13(.
Электр трансмиссияларды ойлап-құрастыру жалпы сұрақтарды
зерттеулерімен басшылығында Г.И. Назаров, С.П. Лебедев, В.Ю. Гессен, А.Л.
Виноградов және т.б. сияқты ғалымдары бар Ленинград АШИ айналысты. Олардың
зерттеулері бойынша тұрақты тұтынатын қуатта 2(1 диапозанында жылдамдықты
оңтайлы реттеу мүмкіндігін ескере отырып, кВт тартым қуатына минимал
салмақты алуға мүмкіндік беретін электр трансмиссияның тиімді сұлбасы
тұрғызылды (14(.
ВИЭСХ, ЧИМЭСХ, Молдова Республикасының ОЭК АН, НИЛ ГСХИ және басқа
ұйымдармен жүргізілген зерттеулер көрсетті, жоғарғы жиіліктегі айнымалы
токта жұмыс істейтін (тракторда орналастырылған, асылған механизмдердің
автоматтандырылған электр жетектерін қоректендіретін, тракторда генераторды
орналастыруымен), асылған электр трансмиссиялары бар тракторларды пайдалану
тиімді.
Бақ өсіру шаруашылығында және жүзім өсіру шаруашылығында жылжымалы
машиналардың (70( астам) жұмыстық органдарының көбі трактордың ВОМ айналу
жиілігінен едәуір жоғары жылдамдықтарға (айналу жиілігі) ие болады, ең
орынды болып электр трансмиссияларда 200...400 Гц жиіліктегі жоғары
жылдамдықты электр қозғалтқыштарды (6000...12000 айнмин) қодануы табылады
(кесте 1.1).

Кесте-1.1
Элементы установки и затратыАйнымалы токта тұрақты токпен салыстырғанда (()
элементтердің массасы мен шығындарының өзгеруі
50 Гц 200 Гц 400 Гц
Генераторлар 80...90 57...60 47...53
Электр қозғалтқыштар 60...80 43...54 35...47
Эксплуатациялық 70...80 70...80 80
шығындар

Ескерту: барлық элементтер үшін тұрақты ток 100( құрайды.

ГАШИ (Грузин АШИ) жүзім сабақтарын күтуге арналған машиналар үшін
бірнеше электр трансмиссиялары жасалды (кесте 1.2). Токтың жоғарғы
жиіліктегі электрмен жабдықтау жүйелерг және қоректену көздеріне арналған
ГОСТ 13822-76 және ГОСТ 6697-75 талаптарына сәйкес келетін, қуаты 8 кВт
синхронды генераторы бар электр трансмиссия ең жақмы көрсеткіштерге ие
болады. Осындай электр трансмиссия жүзім сабағын күтуге (жүзім шеку
машина) арналған бір қатар машиналарына, жаппай кесу үшін машиналарына,
ультракөлемдік бүрку агрегатына тән. Ол 1977 ж. жүзім қысқартып кесу
машинасында ведомстволық сынақтардан және 1979 ж. тамызында жүзім шегу
машинасында Молдова машинаны сынақтан өткізу станциясында мемлекеттік
сынақтан ойдағыдай өтті (9(.

Кесте 1.2 – Электр трансмиссиялардың техникалық сипаттамалары
Генератордың Кернеуі, Қуаты, Жиілігі, Айналу Масса, Меншікті
типі В кВт Гц жиілігі, кг салмағы,
айнмин кгкВт
Асинхронды 36 2 200 1500 120 60
-- 36220 3,5 200 2000 129 36,8
-- 220660 4 200 2000 123 30,7
-- 220660 6 200 4000 135,5 22,6
Түйіспесіз
индукторлық 22036 3,2 400 3000 124 38,7
Синхронды 230 8 400 3000 133 16,6

Сонымен қатар, ауыл шаруашылықта қолданылатын жоғарғы жиіліктегі
электр жетектерді келтіріп өтейік.
Топырақты жұмсарту, оны біркелікті тыңайтқышпен арластыру және
арамшөптерді жоюға арналған бақтарда, бақшаларда және жылыжай
шаруашылықтарда ЭМ-12А электр кетпені қолданылады (сурет 1.1). Электр
кетпеннің екі фрезасы 50(1 беріліс санымен бұралаң редуктор арқылы үш
фазалы асинхронды қозғалтқышымен (200 Гц) айландырылады. Қозғалтқыштың
қуаты 0,27 кВт, номинал айналу жылдамдығы 11600 айнмин, қоректенуі кернеуі
36В жиілік түрлендірігішінен ЖТ (8(.
Электр дірілдеткіші бар ЭЯМ-200 типті жидек жинау машинасы жеңіл
тракторға ілінеді. Сегіз электр қозғалтқыштар-дірілдеткіштер ұзындығы 10 м
кабель, қуаты 5 кВА төмендеткіш трансформатор 23036 В арқылы ГВБ-4-Т230-
4-200 (4 кВА, 230 В, 200 Гц) типті жоғарғы жиілікті генератордан
қоректенеді. Әр қозғалтқыштың қуаты 120 Вт, кернеуі 36 В, синхронды айналу
жылдамдығы 1200 айнмин. Генератор трактордың ВОМ арқылы айналдырылады (8(.

1983 ж. жүзім сабақтарын және басқа тал-шілік өсімдіктерді қырқуға
арналған, ГАШИ ойлар-құрастырылған қол секаторы өндіріске еңгізілді.
Секатор

1-фреза; 2-жоғарғы жиілікті электр қозғалтқыш; 3-кабель; 4-жиілік
түрлендіргіші

Сурет 1.1 – ЭМ-12А электр кетпені

1-штангалары бар рама; 2- аппаратура блогы; 3-төмендетуші
трансформатор; 4-жоғарғы жиілікті генератор; 5-бункер; 6-электр
дірілдеткіштер; 8-ұстағыштар; 9-желдеткіш

Сурет 1.2 - ЭЯМ-2008 типті жидек жинау машинасы
үш фазалы асинхронды қозғалтқыштан тұрады, оның қаптамадағы статоры
секатордың тұтқасы болып табылады, асинхронды қозғалтқыш қорғау қаптамамен
жабылған, қысқа білік арқылы кескіш элементімен жалғанған. Секатордың
қозғалтқышы электр энергияны жидек жинау машинасы сияқты алады. Секатордың
техникалық сипаттамалары келесі: асинхронды қозғалтқыштың қуаты 120 Вт,
кернеуі 36 В, токтың жиілігі -200 Гц, қозғалтқыш білігінің және кескіш
элементтің айналу жиілігі – 11 200 айнмин, ұзындығы 200 мм, электр
қозғалтқыш тұрығының диаметрі – 55 мм, массасы -0,85 кг.
1984 ж. қырқу, сабақтар кесу, шай жинайтын машинкелері және ауыл
шаруашылыққа тағайындалған қол құралдарының жұмыстық органдарының электр
жетегі үшін, ГАШИ ойлап-құрастырылған токтың жоғарғы жиіліктегі
бірыңғайланған электр қозғалтқышы еңгізілді. Біліктегі асинхронды
қозғалтқыштың қуаты 115 Вт құрайды, кернеуі 36 В, жиілігі 200 Гц, айналу
жиілігі 12 000 айнмин, массасы 0,8 кг (8(.

2 АСИНХРОНДЫ ҚОЗҒАЛТҚЫШТАРДЫҢ ПАРАМЕТРЛЕРІН ОҢТАЙЛАНДЫРУ БОЙЫНША
ЖҰМЫСТАРДЫҢ ТАЛДАУЫ

Ротордың орамасы қысқа тұйықталған, кіші қуатты асинхронды
қозғалтқыштары бар электр жетектер баяғыдай жалпы өндіріске тағайыналған
электр жетектердің ішінде негізгі бөлікті құрайды. Сондықтан, айнымалы
токтың жиілігін өсіруді алдымен осы қозғалтқыштарға қатысты қарастырамыз.
1933 ж. В.С. Кулебакин асинхронды қозғалтқыштардың параметрлері мен
сипаттамаларына жиіліктің әсерін талдай отырып, негізгі келетін
қорытындылар жасады.
100 Гц жиілікте айналу жиілігінің диапазоны және оның сатылар саны
өседі, ол болса, әр түрлі технологиялық процесстер үшін 100 Гц орындалған
қозғалтқыштың айналу жиілігінің экономикалық жағынан ең тиімді ара
қатынастағы өз беттілік (редукторсыз) жетекті қолдануға мүмкіндік
береді, қозғалтқыштың массасы 50 Гц қарағанда аз болады.
50 Гц арналған қозғалтқышпен салыстырғанда, 100 Гц болаттағы шығындар
көп. 100 Гц арналған қозғалтқышта қос тұп магниттелу амперорамдары болу
керек, сонда сейілу реактанцы үлкен болады. В.С. Кулебакин көрсеткендей,
осындай қозғалтқыштарды іске қосылуы токтың кіші түрткісінде өтеді.
30-шы жылдары В.С. Кулебакинрың мақаласы бойынша үдей түскен
дискуссиясында асинхронды қозғалтқыштардың параметрлеріне, сипаттамаларына
және техника-экономикалық көрсеткіштеріне жиіліктің әсері туралы сұрақ
1933ж. М.П. Костенко (15(, В.А. Трапезников (16( және Л.Б. Гейлер сияқты
ғалымдармен қарастырылды. Ең терең осы проблема 1936ж. А.И. Полуянов және
Л.Б. Гейлер қарастырды (18,19(.
1963ж. В.С. Кулебакин мен В.А. Веников көрсеткендей, алдымен
қозғалтқыштардың оңтайлы параметрлері қандай болуы керек және жиіліктің
қандай мәндерінде болатындығын сұрақтарды шешу керек. Сонымен бірге
бұрынғылардың тәжірибесінен басқа, болашақ дамуды ескеру керек: жаңа
материалдарды пайдалану, конструкциясын әбден жетілдіру, қозғалтқыштардың
салқындатуын жақсарту және айналу жиілігін өсіру.
1965ж. айнымалы токтың жоғарғы жиілігі өндірістің кейбір салаларында
қолдана басталыпты. Сонымен ішінде, массасы мен габариттерді төмендетуі
салмақты факторы болып табылатын объектілерге қатысты, сонымен қатар,
жұмыстық органдары 3000 айнмин едәуір айналу жылдамдықтарын талап ететін
агрегаттарына қатысты (тегістеу станоктары, центрифугалар, ауа үрлегіштер
және т.б.).
Айнымалы токтың электрлік машиналардың массогабариттік көрсеткіштеріне
жиіліктің әсер етуі бойнша сұрақтар, әсіресе авиациялық қондырғылар үшін
асинхронды қысқа тұйықталған қозғалтқыштарына, А.И. Бертиновпен әбден толық
көрсетілген (20(. Есептер дәлелдеді, жиілікті 400 Гц дейін өсіргенде
қозғалтқыштардың массасы 6...7 есе азаяды. Бірақта, массаның едәуір азайуы,
кейбір механизмдер үшін қолданылатын қозғалтқыштардың экономикалық
көрсеткіштеріне зыян, жақсы сапалы активті материалдардың тездетіліп
пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Осы жағдайларда массаның азайуы жалпы
қондырғы үшін шешуші пайдалы әсері бар.
Кемелік қондырғыларға қатысты асинхронды қысқа тұйықталған
қозғалтқыштардың параметрлері мен сипаттамаларына жиіліктің әсері туралы
көлемдік зерттеулер 50-ші жылдардың аяғында, 60-шы жылдардың басында
Г.И.Китаенко, Ю.П. Коськин, А.И. Каганович, М.С. Туганов және т.б.
жүргізілген. Теңізге арналып орындалған қозғалтқыштардың конструктивтік
ерекшеліктеріне байланысты қозғалтқыштардың әр түрлі айналу жиіліктерінде,
жиіліктен қозғалтқыштың массасы мен активті ядроның көлемінің оңтайлы
тәуелділігі орын алады. (21-25( әдебиеттерде көрсетілген, авиациядағыдай,
жиілікті 100 Гц дейін өсіруі кемелік электр энергетикалық жүйелер үшін
елеулі артықшылықтарды береді, қозғалтқытардың габариттері азайуына себеп
болады.
(25( әдебиетте, Г.И. Китаенко Ю.П. Коськин мен бірге жоғарғы жиіліктің
асинхронды қозғалтқыштарына тән негізгі заңдылықтар мен сипаттамаларды
баяндап берді. Олармен азғантай және орташа қуатты (1...100 кВт) асинхронды
қозғалтқыштардың габариттеріне, массасына, ПӘК, cos ( , ММАКСМН , МПМН ,
сырғанауына, техника-экономикалық, жүргізіп қосу, динамикалық және т.б.
сипаттамаларына жиіліктің әсері зерттелді.
Әр түрлі пішінді, жиіліктегі және полюс сандарындағы асинхронды
қозғалтқыштардың массогабариттік сипаттамаларын салыстыру үшін екі
көрсеткіш қарастырылды: активті материалдарды пайдалану коэффициенті
(олардың массасын)
КА= ,
(2.1)

және активті габариттерді пайдалану коэффициенті (активті материалдарды
көлемі)
КV= ,
(2.2)

мұнда РН – қозғалтқыштың білігіндегі номиналды қуаты, Вт; GA – асинхронды
қозғалтқыштың активті материалдарының массасы, кг; VА - асинхронды
қозғалтқыштың активті көлемі, см3. РН34 шамасы келесі тәуелділіктердің
негізінде қабылданған: 1) геометриялы тәрізді машиналар үшін Р(l4 , мұнда l
– машинаның кез келген өлшемі, осыдан l14 ; 2) активті материалдардың
массасы олардың көлеміне немесе сызықты өлшемдерінің кубына пропорционал:
GA(l3 , осында GA(Р34. Әдеттегі асинхронды қозғалтқыштардың толық
өлшемдері мен массасы олардың өлшемдері мен массасына практикалық жағынан
тура пропорционал.
Жоғарыдағыны ескере отырып асинхронды қозғалтқыштың массасы мен
өлшемдерін жиілікпен f, полюстер санsмен және айналу жиілігімен
байланыстыратын тәуелділік алынды (23(.
Берілген токтың жиілігінде және айналу жиілігінде әр түрлі полюс
сандарындағы KV және KA максимал жеткілікті мәндерінің жиіліктен
тәуелді өзгеруі 2.1 суретінде келтірілген. Әр түрлі қуаттар үшін осы
коэффициенттердің өзгеру диапозоны 2.2 және 2.3 суреттерінде келтірілген,
мұнда жоғарғы қисықтар қуаты 100 кВт асинхронды қозғалтқыштарына сәйкес,
төменгі болса – 1 кВт, штрих сызықпен орташаланған мәндері белгіленген.
Қисықтардың талдауы көрсетті, айналу жиілігі мен қуаттан тәуелсіз активті
масса және көлем жағынан оңтайлы ең болашақта дамыған болып төрт- және алты
полюсты АҚ табылады. Оңтайлы жиілктер осыған сәйкес анықталады: n=3000
айнмин үшін оңтайлы жиілік 100...150 Гц, n=6000 айнмин үшін оңтайлы жиілік
200...300 Гц, n=8000...12000 айнмин үшін оңтайлы жиілік 300...400 Гц құрайды.
Жиілікті жоғарлатқанда екі нұсқаны қарастыруы орынды болады: 1) АҚ
айналу жиілігі 3000 айнмин дейін шектерінде сақталады; 2) АҚ айналу
жиілігі 6000...12000 айнмин дейін өсіріледі. Жиілікті жоғарлатқанда жеке әр
нұсқада екі жағдай мүмкін: а) техника-экономикалық көрсеткіштер (ПӘК, cos()
өзгеріссіз сақталады; б) массагабариттік және техника-экономикалық
көрсеткіштер төмендейді, ол нақты механизмдер үшін қажетті габариттер мен
массаны алуға мүмкіндік береді.
Бірінші нұсқада, cos( мен ( өзгеріссіз сақталған кезде полюстер саны
(2р(6) өсіунің анықтық диапозонында АҚ статор орамасының маңдайлық
бөліктері ұшып шығуының азайу себебіменөлшемдері төмендейді. Жиілік пен
полюстер саны (2р(6) ары қарай өскен сайын берілген cos( мен ( мәндерін
қамтамасыздыру қажеттілігіне байланысты АҚ өлшемдері өседі (Сурет-2.4).
Екінші нұсқада, 50 Гц жиіліктегі АҚ тең немесе кіші АҚ қолайлы
массасы мен габариттерді, cos( мен ( кейбір азайту жолымен f=400 Гц және
n=3000 айнмин жағдайындада алуға болады (Сурет-2.5). Қуаты 40 және 100
кВт, n=3000 айнмин болғанда, 50 және 400 Гц жиіліктер үшін техника-
экономикалық көрсеткіштерінің өзгерулері 2.1 кестеде келтірілген.
2.6 суретіндегідей, АҚ жиілігі мен айналу жиілігін бірмезгіл
жоғарлатқанда АҚ массагабариттік көрсеткіштерінің әжеп-тәуір жақсартуына
әкеледі. Қуаты 14 кВт f=50 Гц жиіліктен және n=3000 айнмин айналу
жиіліктен f=400 Гц және n=12000 айнмин көшкенде электр қозғалтқыштың
сипаттамаларының, массасының және габариттерінің өзгеруі 2.7 және 2.8
суреттерінде көрсетілген.
Толық зерттеулердің негізінде санауға болады, АҚ айналу жиілігін 3000
нан 6000...8000 айнмин дейін өсіргенде олардың массасы 2,5...3,5 есе азайуына
және бірдей техника-экономикалық көрсеткіштерінде сәйкес өлшемдерінің
азайуына әкеледі Осы жағдайда n=const сияқты, cos( мен ( төмендеуі, АҚ
массасы мен

Сурет 2.1 – Полюс жұптары мен айналу жиіліктерінің әр түрлі
мәндеріндегі КАМАКС (1) мен КVМАКС (2 ) жиіліктен тәуелділіктер

Сурет 2.2 – Әр түрлі қуатты АҚ үшін жиіліктің функциясында
КАМАКС
өзгеру диапозоны

Сурет 2.3 – Әр түрлі қуатты АҚ үшін жиіліктің функциясында
КVМАКС
өзгеру диапозоны

Сурет 2.4 – Жиілікті жоғарлатқанда және n=const АҚ активті
өлшемдерінің өзгеруі

Сурет 2.5 – ПӘК және cos( функциясында 400 Гц жиілікте қуаты 14 кВт
АҚ
активті өлшемдерінің өзгеруі

Сурет 2.6 – Бірмезгілде жиілік пен айналу жиілігін өсіргенде АҚ
габариттерінің өзгеруі

габариттерінің одан ары азайуына әкеледі. Қуаты 3,2 кВт 50 және 400 Гц
жиіліктегі қозғалтқыштар 2.9 суретінде көрсетілген.

Кесте 2.1 – 50 және 400 Гц жиіліктердегі АҚ техника-экономикалық
көрсеткіштері
Көрсеткіш Р=40 кВт Р=100 кВт
50 Гц 400 Гц 50 Гц 400 Гц
Қуаты, кВт 40 40 100 100
cos( 0,92 0,67 0,89 0,64
( 89,5 85,5 87,7 85,9
АҚ статорының сыртқы және ішкі 327180 327261 423240 426357 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.