Массасы ауыр ферромагнитті роторы бар асинхронды қозғалтқыш

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

Кіріспе
Негізгі бөлім

Массасы ауыр ферромагнитті роторы бар асинхронды қозғалтқыш

Тұрақты магниті бар асинхронды машиналар

Тұрақты токпен істейтін пісіру генераторлары

Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Арнайы қызметке арналған машиналардың ішінде әлектрлік процестер тұрғысынан қарағанда ерекше қызығушылық туғызатын әрі инженерлік тәжірибеде жиі қолданылатындар бар. Мысалы, роторы бар индукциялы реттеуіш, тұрақты магниті бар синхронды машина, әмбебап коллекторлы қозғалтқыш, пісіру генераторы, синхронды генераторларды қоздырғыш және тағы басқалары.

Арнайы қондырғылардың бірқатарында қуаттылығы шағын, орташа, тогының жиілігі 50-ден 500-Гцке дейінгі магнит өрісінде роторға орналасқан және алюминиймен құйылған, тұрақты магниттен алынатын айқын полюсті синхронды машиналар қолданылады.

Индукциялы реттеуіш үшфазалы кернеуді түйіспесіз біртіндеп реттеуге қолданылады.

Қозғалтқыштың айнымалы ток көзінен қоректену кезінде сипаттамасының нашарлауы зәкір орамасында индуктивті кедергінің пайда болуы ток көзі кернеуінің синусоидалы өзгеруінен қоздырғыш магнит ағынының азаюы салдарынан, электр кедергісінің артуына байланысты болады. Қозғалтқыш орамасында активті кедергі артады және оның магнитөткізгіш болатында шығындар пайда болады.

Синхронды турбогенераторлардың қоздыру орамалары параллель немесе тәуелсіз қоздырғышты тұрақты ток генераторының қоздырғышынан қорек алады. Қоздырғыш жабық жасалған төртполюсті машина және қосымша полюстері мен орнын толтырушы орамасы болады. Қоздырғыш зәкіріне теңестіргіші бар қарапайым шамалы орама салынған.

Массасы ауыр ферромагнитті роторы бар асинхронды қозғалтқыш. Массасы ауыр ферромагнитті роторы бар асинхронды қозғалтқыш роторы қысқа тұйықталған асинхронды қозғалтқыштан роторының құрылысы бойынша айырмасы бар, оның роторы қосымша орамасы жоқ цилиндр тәрізді жасалған домбал (1-сурет) . Статор орамасының электр өрісінде айналып, массасы ауыр ротор да құйынды токтар индукцияланады (Фуко токтары) . Статор өрісі осы токтармен әсерлесіп айналдыру моменттерін туғызады да роторды айналдырады. Мұнда ферромагнитті ротор, сонымен қоса магнитөткізгіште, орамада болады. Құрылысы қарапайым жұмысқа қосу моменті үлкен механикалык сипатына аударып тастау моменті жоқ, бұл осы қозғалтқыштың негізгі сапалық артықшылығы. Жүргізу тогыныың (оталдыру) коэффициентінің төмендігі (І _и /І _н =2, 0 . . . 2, 5) және механикалық сипаттамасының “жұмсақтығы”, массасы ауыр ферромагнитті роторы бар машинаны қысқа тұйықталған қозғалтқыштардың орнына массалық екпіні жоғары механизмдердің жетегіне қолдануға мүмкіндік береді (мысалы, центрифуга) өзінің ең жақсы сапасын, ол реттелетін жетектерде жылдамдығы жоғары және жылдамдығы аса жоғары (минутына 1 айналымнан артық) электр жетегінде, сондай-ақ жұмысшы тетігі массасы ауыр ротормен біріктірілген механизмдердің жетегіне пайдалануда өте ұғымды корсете алуда. Массасы ауыр ферромагнитті роторлы асинхронды қозғалтқыштардың кең қолданылуына кедергі болып жүрген ең басты кемшілігі, оның пайдалы әсер коэффициентінің (ПӘК) салыстырмалы түрде төмендігі, 65%-дан аспайды. Пайдалы әсер коэффициентін жоғарылату жолдарының бірі - массасы ауыр ротордың біріне бойлап бұрышты ойық салып, кейін оның бетін мыспен жабу. Атқарушы механизмнің талаптарына қарай, мыстың қалыңдығын реттей отырып кең ауқымда, алдын ала берілген шекте жұмысшы сипаттамасын және механикалық сипаттамасының қатаңдығын өзгертуге болады.

1-сурет. Бойлай жасалған төртбұрышты ойықтары бар массасы ауыр ферромагнитті ротор.

Мұндай роторлары бар электр қозғалтқыштардың тарту және реттеу сипаттамалары шунтталған тұрақты ток қозғалтқыштарының сипаттамасына жуықтайтыны ойықтарды мыстандырудан айналдыру моментінің өзгеру қисықтарын талдағанда айқын көруге болады (2-сурет) .

2-сурет. Массасы ауыр ойықтармен түптері мысталған ферромагнитті роторы бар асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамасы.

Тұрақты магниті бар асинхронды машиналар. Арнайы қондырғылардың бірқатарында қуаттылығы шағын, орташа, тогының жиілігі 50-ден 500-Гцке дейінгі магнит өрісінде роторға орналасқан және алюминиймен құйылған, тұрақты магниттен алынатын айқын полюсті синхронды машиналар қолданылады (3-сурет) . Шеңбер сияқты тұрақты магниттен немесе автокөлік генераторындағы сияқты қоздыру орамасынан қоздырылатын пішіні тырнақ тәріздес полюстер де қолданылады.

3-сурет. Алюминий құйылған тұрақты магниті бар сннхронды машина роторы: 1-болат төлке; 2-тұрақты магниттер; 3-алюмнннй құймасы; 4-қысқа тұйықталған торкөзді полюс ұштамалары.

4-сурет. Кернеулі индуктивті реттеуіш ретінде қолданылатын фазалы роторы бар аснихронды қозғалтқыш орамасын қосудың электр сұлбасы.

Статордың орамасымен бірге, конструкциясы кәдімгідей болуы мүмкін. Мұндай машиналардың негізгі кемшілігі ротордың тұрақты магнитін даярлау технологиясының күрделілігі. Соңғы кездерде бұл кемшілік ферромагнитті ұнтақтан магнитті престеп одан соң термо өңдеуден өткізу арқылы жойылуда. Тұрақты магниті бар синхронды машиналардағы электр магниттік процестер магнитті қоздырғышы бар синхронды машинадағы процестермен бірдей.

Индукциялы реттеуіш. Индукциялы реттеуіш үшфазалы кернеуді түйіспесіз біртіндеп реттеуге қолданылады. Индукциялық реттеуіш дегеніміз - статор мен ротор орамалары арнайы сұлба бойынша жалғасқан, фазалы роторы бар асинхронды қозғалтқыш, ол 4-суретте көрсетілген. Роторды 0-ден 180 электрлік градусқа бұру арқылы, ол орамалар арасындағы өзара индукциялану коэффициентін өзгертуімен парапар, кернеу U ₂ -ні U _2mаx =U ₁ +E ден U _2min =U ₁ -E ₂ -гe дейін өзгертуге болады. Роторды бұру үшін құрт сияқты берілісті қолданады, ол роторды шыға берісте кернеудің қажетті моменттерінде лайықты жағдайда ұстап тұруға мүмкіндік береді. Үшфазалы индукциялы реттеуіштерді зертханаларда, автоматика сұлбаларында және тарату желілерінде кернеуді реттеу үшін қолданады. Бірфазалы индукциялы реттеуіштер сирек қолданылады.

Коллекторлы әмбебап қозғалтқыштар. Тұрақты ток қозғалтқыштары қалыпты жүктеме тәртібінде айнымалы ток жүйесінде де істей алады. Айналу жылдамдығы тұрақты ток көзінен қоректенгендегідей істей алады. Дегенмен оның жұмысшы сипаттамасының мәні төмен, ал тұтыну тогы артады. Айнымалы токта істегенде механикалық сипаттамасы тұрақты токпен істегендегіге қарағанда біраз құлайды, демек “жұмсарады”. Қозғалтқыштың айнымалы ток көзінен қоректену кезінде сипаттамасының нашарлауы зәкір орамасында индуктивті кедергінің пайда болуы ток көзі кернеуінің синусоидалы өзгеруінен қоздырғыш магнит ағынының азаюы салдарынан, электр кедергісінің артуына байланысты болады. Қозғалтқыш орамасында активті кедергі артады және оның магнитөткізгіш болатында шығындар пайда болады.

5-сурет. Әмбебап коллекторлы қозғалтқыштың электр сұлбасы ОВ-дәнекері ажыратылатын қоздыру орамасы.

Ораманың индуктивті кедергісінің азаюы мен коллекторлы әмбебап қозғалтқыштың болатындығы шығынның азаюына қол жеткізу:

магнит жүйесін полюстер мен ораманы қоса әлектр болаттан жасалған қаңылтырдан жинау арқылы;
Омдық кедергілер ғана емес индуктивтік кедергілері де мардымсыз, орам саны аз тізбектей жалғасқан қоздырғыш орама қолдану арқылы.

Электр аспаптарының тескіштер, гайка бұрағыштар, тігін машиналары, шаңсорғыш, желдеткіш т. б. әсіресе, тізбектей қоздырғышы бар фазалы коллекторлы әмбебап қозғалтқыштар кеңінен қолданылады. Олар тұрақты токпен де, айнымалы токпен де істей береді, сондықтан әмбебап деп атайды. Қуаттылығы 80 Ваттан жоғары қоздыру орамаларында дәнекерін ажырататыны бар, соның көмегімен қозғалтқыш орамасының орамдарының санын өзгерту арқылы токтың түріне байланысты айналу жылдамдығын сақтайды. Айнымалы токта орам санын азайтады, ал тұрақты токпен істегенде орам санын көбейтеді. Коллекторлы әмбебап машиналардың айналу жылдамдығы 5 ай/мин дейін жетеді, соның есебінен оның тұрақты массасын азайтады. Ретімен қоздырғьшы бар қозғалтқыштар сияқты олардың жұмысқа қосу моменті үлкен.

Тұрақты токпен істейтін пісіру генераторлары. Тұрақты токпен істейтін пісіру генераторлары электрлі доға жасап пісіру үшін пайдаланады. Бұл пісіретін трансформаторға қарағанда, тұрақты доға жасайды және пісіру сапасы жоғары. Олардың жалпы қолданымдағы тұрақты ток генераторларынан айырмашылығы екі полюстік жүйесі N ₁ -N ₂ және S ₁ -S ₂ мен қосымша щеткасы бар (в) . Мұндағы N ₁ мен S ₁ полюстері әлсіз қаныққан, ал N ₂ мен S ₂ полюстері көлденең қималары жіңішкелігінен күшті қаныққан. Барлық полюстердің қоздырғыш орамалары әрқайсысы оң (В) және қосымша (в) солай ете отырып қатар орналасқан полюстер, бірі негізгі, ал бірі көлденең, екеуінің полюстері бірдей болуы тиіс (6-сурет) .

6-сурет. Тұрақты ток пен дәнекерлеу генераторы.

Жүктемеленген кезде зәкірдің көлденең реакциясы есебінен N ₁ мен S ₁ полюстері магнитсізденеді, ал N ₁ мен S ₁ полюстері әлсіз қаныққандықтан, олар туғызған магнит ағындары магнитсіздену есебінен қатты азаяды, ал қаныққан полюстердің N ₂ мен S ₂ магнит ағындары іс жүзінде өзгеріссіз қалады. Нәтижесінде N ₁ мен S ₂ полюстерінің магнит ағындарына тәуелді A-В щеткаларындағы кернеу күрт азаяды, ал В-В щеткаларындағы кернеу өзгеріссіз қалады, генератордың мұндай сыртқы сипаттамасы электрмен пісіруге қолайлы етеді (7-сурет) .