სიჩქარის რეგულირება ორმაგი კვების მანქანაში. ორმაგი კვების აპარატის სისტემების ოპტიმალური კონტროლი ორმაგი კვების აპარატებით

ელექტრო კომპლექსები და სისტემები 25 ELECTRICAL COMPLEXES AND SYSTEMS UDC 621.3.07 A.V. გრიგორიევი ორმაგ სიმძლავრის აპარატის ოპტიმალური კონტროლი ტერმინი „ორმაგი კვების მანქანა“ (DMM) ეხება ასინქრონულ ძრავას ჭრილობის როტორით, რომელსაც შეუძლია ენერგიის მიღება როგორც სტატორიდან, ასევე როტორიდან. განვიხილოთ MIS მართვის პრობლემა J = inf ∫ (M Z − M) 2 dt, სადაც Mz არის ძრავის ელექტრომაგნიტური ბრუნვის მითითებული 0 (აუცილებელი) მნიშვნელობა, M არის ელექტრომაგნიტური ბრუნვის მყისიერი მნიშვნელობა. ძრავა. მართვის პრობლემის გადასაჭრელად, ჩვენ წარმოგიდგენთ MIS მოდელს კოორდინატთა სისტემაში, რომელიც ფიქსირდება როტორის ძაბვის ვექტორთან მიმართებაში: ⎧ dΨSX ⎛Ψ ⎞ k = U SX − R S ⎜⎜ SX − R Ψ RX ⎟⎟ + ω 2 ΨSY , ⎪ d. L " L " S ⎪ ⎝ S ⎠ ⎪ ⎞ ⎛ ΨSY k R ⎪ dΨSY = U − Ψ RY ⎟⎟ − ω 2 ΨSX , SY − R S ⎜⎜ ⎪ dt ⎪⎪ dt უ RX − ⎪ ⎞ ⎛Ψ k ⎪ - R R ⎜⎜ RX − S ΨSX ⎟⎟ + (ω 2 − pω)Ψ RY , ⎨ L " L " R ⎠ ⎝ R ⎪ ⎪ dΨ ⎪ d RY = ⎛Ψ k ⎪ - R R ⎜⎜ RY − S ΨSY ⎟⎟ − (ω 2 − pω)Ψ RX , ⎪ ⎠ ⎝ LR " LR " ⎪ ω 1 d ⎪ = (M − M C), ⎪ d სადაც ΨSY, ΨRX, ΨRY, - სტატორის და როტორის ნაკადის კავშირის ვექტორების კომპონენტები კოორდინატთა ღერძების გასწვრივ x-y სისტემები , სტაციონარული შედარებით როტორის ძაბვის ვექტორთან; USX, USY, URX, URY, - x-y კოორდინატთა სისტემის ღერძების გასწვრივ სტატორის და როტორის ძაბვის ვექტორების კომპონენტები; ω 2 = 2πf 2 - როტორის ძაბვის წრიული სიხშირე; f2 - როტორის ძაბვის სიხშირე; p - საავტომობილო ბოძების წყვილების რაოდენობა; ω - ძრავის როტორის წრიული სიჩქარე; RS , RR , L S " = L Sl + k S Lm , L R " = L RL + k R Lm , kS , kR სტატორის აქტიური წინააღმდეგობა, როტორი, სტატორისა და როტორის გარდამავალი ინდუქციები, სტატორის ელექტრომაგნიტური შეერთების კოეფიციენტები და როტორი, შესაბამისად; J არის ძრავის როტორის ინერციის მომენტი; M, MC არის ძრავის ელექტრომაგნიტური ბრუნი და მექანიზმის რეზისტენტული ბრუნი, შესაბამისად. X-y კოორდინატთა სისტემაში MIS მოდელის ჩაწერა საშუალებას გვაძლევს როტორიდან საკონტროლო მოქმედება გავყოთ ორ კომპონენტად - როტორის ძაბვის Urm-ის ამპლიტუდა და მისი წრიული სიხშირე ω2. ეს უკანასკნელი შესაძლებელს ხდის ამ გავლენებსა და დროს შორის დამოკიდებულების აღმოფხვრას სინთეზირებულ საკონტროლო სისტემაში. ჩვენ ვიღებთ როტორის ძაბვის სიხშირეს, როგორც საკონტროლო მოქმედებას. ჩვენ ვეძიებთ ოპტიმალური მართვის პრობლემის გადაწყვეტას პონტრიაგინის მაქსიმალური პრინციპის გამოყენებით. აუცილებელი დამხმარე ფუნქცია: H(ΨS,ΨR,US,UR,α) = ⎛ ⎞ ⎛Ψ ⎞ k =ψ1⎜USX − RS ⎜⎜ SX − R ΨRX ⎟⎟ + ω2ΨSY ⎟ + ⎠ ⎜ ⎜" ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ ⎛ ΨSY kR ⎞ +ψ 2⎜USY − RS ⎜⎜ − ΨRY ⎟⎟ − ω2ΨSX ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ LS" LS" ⎛⎠ ⎜URX − RR⎜⎜ RX − S ΨSX ⎟⎟ + (ω2 − pω)ΨRY ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ LR" LR" ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ ⎛ ΨRY kS ⎞ +ψ 4⎜URY − RR⎟⎜⎜⎜ − p ⎜ ⎟ ⎝ LR" LR" ⎠ ⎝ ⎠ 1 +ψ5 ⋅ ⋅ (C ⋅ (ΨSYΨRX − ΨSX ΨRY) − MC) + J +ψ0 ⋅ (MZ − C(ΨSYΨRX − ΨSX, სადაც ψ2)) , ψ 3, ψ 4, ψ 5, ψ 0 - არანულოვანი ვექტორული ფუნქციის ψ კომპონენტები. განივი პირობები დამატებით უზრუნველყოფს: ∂f 0 (Ψ S , Ψ R , U S , U R) L S " ⎧ = ⎪ψ 1 = ψ 0 ∂Ψ RX RS ⋅ k R ⎪ ⎪ 2CL S " = Ψ SY (M Z − M) , ⎪ RS k R ⎪ ⎨ ⎪ψ = ψ ∂f 0 (Ψ S , Ψ R ,U S ,U R) L S " = 0 ⎪ 2 ∂Ψ RY RS ⋅ k R ⎪ 2CL S " ⎪ =− Ψ SX (M Z M ), ⎪ RS k R ⎩ 26 A.V. გრიგორიევი სურ.1. MIS როტორის ძაბვის ვექტორის კომპონენტების ცვლილება ნახ. 2. ძრავის ელექტრომაგნიტური ბრუნვის, ბრუნვის სიჩქარისა და წინაღობის ბრუნვის ცვლილებები ნახ.3. ძრავის სტატორისა და როტორის დენების ცვლილება განხილულ პრობლემასთან მიმართებაში საკონტროლო პროცესის ოპტიმალურობის მთავარი პირობაა: ψ × U = max (1), სადაც U = არის საკონტროლო მოქმედებების ვექტორი. თუ საკონტროლო მოქმედებებად მივიღებთ ელექტრო კომპლექსებსა და სისტემებზე მიწოდებული ძაბვის სიხშირეს 27 სურ.4. ძრავის როტორის სტატორისა და როტორის ნაკადის კავშირების ამპლიტუდების შეცვლა, შემდეგ გამონათქვამი (1) მიიღებს ფორმას: 2CL S " Ψ SY (M Z − M)ω 2 + RS k R 2CL S " + Ψ SX ( M Z − M)ω 2 = max RS k R საიდანაც MDP კონტროლის ალგორითმი შემდეგია: (2) ⎧(M Z − M)(ΨSY + ΨSX)< 0, ω 2 = −ω 2 max , (3) ⎨ ⎩(M Z − M)(ΨSY + ΨSX) >0, ω 2 = ω 2 max, მიღებული მართვის მეთოდის ერთ-ერთი შესაძლო ტექნიკური განხორციელება არის როტორზე ფაზების თანმიმდევრობის შეცვლა. შედეგად მიღებული კონტროლის მეთოდი გამოსცადეს კომპიუტერულ მოდელზე, რომელიც შედგენილია Delphi 7 პროგრამირების გარემოს გამოყენებით.მოდელირებისთვის გამოყენებული იქნა 315 კვტ სიმძლავრის 4AHK355S4Y3 ძრავის პარამეტრები. ძრავის გაშვება მოდელირებული იყო როგორც დაურეგულირებელი, დატვირთვა t = 1 წმ-მდე იყო ვენტილატორი, ამის შემდეგ ის პულსირებდა, იცვლებოდა კანონის მიხედვით MC = 2000 + 1000 sin(62.8t) N×m. კონტროლის შედეგია ელექტრომაგნიტური ბრუნვის შენარჩუნება MZ = 2000 N×m დონეზე t = 1,4 წმ დროის შემდეგ. სურათი 1 გვიჩვენებს ცვლილებებს ძაბვის ვექტორის კომპონენტებში α-β კოორდინატულ სისტემაში, სტატორის მიმართ სტაციონარული. სურათი 2 გვიჩვენებს ელექტრომაგნიტური ბრუნვის, რეზისტენტული ბრუნვის და ძრავის წრიული სიჩქარის გრაფიკებს. სურათი 3 გვიჩვენებს ძრავის სტატორის და როტორის დენის ვექტორების მოდულების გრაფიკებს, ხოლო 4-ზე ნაჩვენებია სტატორის და როტორის ნაკადის კავშირის ვექტორების მოდულების გრაფიკები. ნახ. 2 - 4-ში ჩანს, რომ ამოცანების ნაკრები არის ნახ.5. ფუნდამენტური ელექტრული დიაგრამა MIS გადამყვანით, რომელიც ცვლის ფაზის თანმიმდევრობას 28 A.V. გრიგორიევი სურ.6. MIS-ის სქემატური დიაგრამა გადამყვანით, რომელიც ცვლის სამფაზიანი მიკროსქემის ფაზების თანმიმდევრობას და ეკვივალენტურ სქემებს ალტერნატიული დენიდასრულებულია და სტატორის ნაკადის კავშირის ვექტორის სტაბილიზაცია ასევე ხდება გარკვეულ მისაღებ დონეზე. შედეგად მიღებული კონტროლის მეთოდის განსახორციელებლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნახ.5-ზე ნაჩვენები გადამყვანის წრე. 5-ში მოცემული წრე მოიცავს მხოლოდ 4 სრულად კონტროლირებად ელემენტს (ტრანზისტორი VT1..VT4) და 16 დიოდს (VD1..VD16), რაც დადებითად განასხვავებს მას საკონტროლო სქემებისგან სიხშირის გადამყვანებით, რომლებიც შეიცავს შუალედურ DC ბმულს და ავტონომიურ ძაბვის ინვერტორს. მათ შორის 6 სრულად კონტროლირებადი ელემენტი. მიკროსქემის სქემის გასამარტივებლად, შეგიძლიათ შეცვალოთ სამფაზიანი AC წრე ექვივალენტური ორფაზიანი. თუ ფაზური ძაბვები გამოიყენება როგორც ხაზის ძაბვები ეკვივალენტურ წრეში, ე.ი. აუცილებელია გვქონდეს ტრანსფორმატორი N-ის შუა წერტილის გამომავალი, შემდეგ ფაზების თანმიმდევრობა იცვლება B ფაზის კვების წყაროს ჩართვით A ფაზის ნაცვლად, როგორც ნაჩვენებია 6-ზე. მეორე ტიპის გადამყვანის გამოყენების შემთხვევაში მცირდება ინსტალაციის ღირებულება, მაგრამ მისი განსახორციელებლად აუცილებელია ტრანსფორმატორის შუა წერტილის გამომავალი. გამოყენებული ლიტერატურა 1, Chilikin M.G., Sandler A.S. ზოგადი ელექტროძრავის კურსი: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის. – მე-6 გამოცემა, დამატება. და დამუშავებული – M.: Energoizdat, 1981. – 576გვ. 2. ესჩინი ე.კ. მულტიმოტორული ელექტროძრავების ელექტრომექანიკური სისტემები. მოდელირება და კონტროლი. – კემეროვო: კუზბასის შტატი. ტექ. univ., 2003. – 247გვ. 3. ავტომატური ელექტროძრავის თეორია / Klyuchev V.I., Chilikin M.G., Sandler A.S. – მ.: ენერგია, 1979, 616 გვ. 4. Pontryagin L.S., Boltyansky V.G., Gamkrelidze R.V., Mishchenko E.F. ოპტიმალური პროცესების მათემატიკური თეორია.- მე-4 გამოცემა. -მ.: ნაუკა, 1983 წ. -392 ს. სტატიის ავტორი: გრიგორიევი ალექსანდრე ვასილიევიჩი - სტუდენტი გრ. EA-02

გამოგონების აღწერა საავტორო მოწმობაზე საბჭოთა და სოციალისტური რესპუბლიკების კავშირი 773887 (23) პრიორიტეტი 12,10,78 გამოქვეყნებულია 23/10/80 ბიულეტენი RI 39 გამოგონებებისა და აღმოჩენების შემთხვევაში აღწერილობის გამოქვეყნების თარიღი10/25 /80 A. A, Krugly, N. G. Bo Chkova and B. N. Abramovich (71) განმცხადებელი დიდი ელექტრო მანქანების დიზაინისა და ტექნოლოგიური ბიურო (54) ორმაგი სიმძლავრის მანქანა გამოგონება ეხება ელექტრო ინჟინერიას, კერძოდ, ალტერნატიული დენის ელექტროს. დისკი აკონტროლებს ტირისტორის სიხშირის გადამყვანს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი სიმძლავრის სამრეწველო დანადგარების სამართავად, მაგალითად, საბადო-მინანქრის ქარხნები. ცნობილია მოწყობილობა, რომელიც შეიცავს ასინქრონულ მანქანას მრავალფაზიანი არმატურით, რომელიც დაკავშირებულია მიწოდების ქსელთან 30-რეზ. გადამრთველი და ინდუქტორი, რომელიც დაკავშირებულია უშუალოდ სიხშირის გადამყვანის გამოსავალთან, რომლის შეყვანა დაკავშირებულია მითითებული გადამყვანის დენის წყაროს გამოსავალთან, სიხშირის გადამყვანის 15-ე საკონტროლო ერთეულთან; რომლის შეყვანა დაკავშირებულია მდგრადი რეჟიმის კონტროლერთან გადამრთველის მეშვეობით, რომლის მეორე შესასვლელი უკავშირდება საკონტროლო განყოფილების გამოსავალს ძრავის ამოქმედებისას, თუმცა ცნობილ მოწყობილობას აქვს სიხშირის გადამყვანის დაყენებული სიმძლავრე და მისი ენერგიის წყარო აღემატება ძრავის მდგრადი რეჟიმებში რეგულირებისთვის საჭირო და ასევე მოითხოვს სტატორის რთული გადართვის სქემის გამოყენებას მოკლე ჩართვის ან რამდენიმე ჩამრთველის სახით. გამოგონების მიზანია შეამციროს დაყენებული სიმძლავრე და გაამარტივეთ იგი. აღჭურვილობა, მიზანი მიიღწევა იმით, რომ გაშვებისას საკონტროლო განყოფილების ერთი შეყვანა დაკავშირებულია სიხშირის გადამყვანის გამოსავალთან, ხოლო მისი მეორე შეყვანა დაკავშირებულია მითითებული სიხშირის გადამყვანის დენის წყაროს გამოსავალთან. გარდა ამისა, საკონტროლო განყოფილება, გაშვებისას, მზადდება სერიის მიერთებული სიგნალის კონდიციონერის სახით, რომლის გამომავალი ქმნის საკონტროლო განყოფილების გამომავალს გაშვებისას, შედარების მოწყობილობა, რომლის პირველი შეყვანა. აყალიბებს საკონტროლო განყოფილების შეყვანას გაშვებისას და AC-DC გადამყვანს, რომლის შეყვანა ქმნის მართვის ბლოკის მეორე შეყვანას გაშვებისას.3 7738 ნახაზზე ნაჩვენებია მოწყობილობის დიაგრამა. შეიცავს ასინქრონულ მანქანას 1 მრავალფაზიანი არმატურით (სტატორით) და ინდუქტორით (როტორით). გადამრთველის მეშვეობით 5. კორპუსი 2 თითო ფაზაზე ერთი დახურვის კონტაქტით (ანუ ნორმალური ტიპის) სტატორის მანქანა 1 დაკავშირებულია მიწოდების ქსელთან, მანქანა 1-ის როტორი ბრმად არის დაკავშირებული სიხშირის გადამყვან 3-ის გამოსავალთან, სიხშირის გადამყვანი 3 უკავშირდება მისი ენერგიის წყაროს გამომავალი 4. კონვერტორის სარქველები 3 ჩართულია კონვერტორის კონტროლის სისტემით 5. კომუტატორი 6-ის გამომავალი მიეწოდება 5 სისტემის შეყვანას, რომელიც ადგენს ფაზას.კომუტატორს აქვს ორი შემავალი დიოდებით დაკავშირებული. სტაბილური რეჟიმის რეგულატორის 7 გამომავალი ჩართულია გადამრთველის პირველ შესასვლელთან. რეგულატორი 7-ის გამომავალი, მაგალითად, ტაქოგენერატორი 8, დენის ტრანსფორმატორები 9 და ძაბვა 10 სტატორის წრეში 1 მანქანა დაკავშირებულია. რეგულატორის შეყვანა 7. საკონტროლო განყოფილების 11 გამომავალი გაშვებისას დაკავშირებულია გადამრთველი 6-ის მეორე შესასვლელთან. საკონტროლო ერთეულის პირველი შეყვანა 25 გაშვებისას დაკავშირებულია სქემით 12 სიხშირის გადამყვანის 3 გამოსასვლელით, ხოლო მეორე სქემით 13 დენის წყაროს გამომავალი 4. მართვის ბლოკი 11 დაწყებისას. up შეიცავს სიგნალის ფორმირერს 14, რომელიც დაკავშირებულია შეყვანით შედარების მოწყობილობის გამოსავალთან 15, რომლის ერთი შესასვლელი მიეწოდება კავშირი 12, ხოლო მეორეზე - კავშირი 13, AC-DC გადამყვანის 16 მეშვეობით. შემოთავაზებული მოწყობილობა მუშაობს შემდეგნაირად. IN საწყისი პოზიცია 40 მანქანა 1-ის ამოქმედებამდე გამორთულია გადამრთველი 2 და ჩართულია გადამყვანი 3, წყარო 4 და საკონტროლო ელემენტები 5-16. ამ მომენტში ჩართულია გადამრთველი 2, 1 აპარატის როტორი და, შესაბამისად, გამომავალი კონვერტორი 3-ის (რომელიც იგივეა კავშირის დროს) ჩნდება ძაბვა, რომელიც იზრდება მუდმივ მდგომარეობაში მყოფი 3-ის გამომავალი ძაბვის მაჩვენებელზე მნიშვნელოვნად. საბოლოო ძაბვა ამპლიტუდაში 50 უდრის 4 წყაროს გამომავალი ამპლიტუდას. ეს ძაბვა, კონვერტორი 16-ის მეშვეობით, განუწყვეტლივ შედარებულია მოწყობილობა 15-ში როტორის ძაბვასთან. ორივე ძაბვა მიეწოდება 55 მოწყობილობას 15, 16 12, 13 სქემების მეშვეობით. როდესაც როტორის ძაბვა (წრე 12) დგინდება მოდულზე მეტი წყაროს ძაბვა (ჩართვა 13). გადამრთველი 6 და ახშობს რეგულატორის გამომავალი სიგნალს 7, აყენებს პულსის ფაზას მე-5 სისტემაში, რომელიც შეესაბამება კონვერტორის ინვერტორულ რეჟიმს 3. რეგულატორი 7-ის სიგნალის ჩახშობა ხდება იმის გამო, რომ ელემენტის 7-ის გამომავალი სიგნალის უდიდესი მნიშვნელობა ნაკლებია სიგნალის მნიშვნელობაზე 14 ფორმირების გამოსავალზე. დიოდური გადამრთველი იძლევა სიგნალების მხოლოდ ყველაზე დიდ რაოდენობას. შედეგად, კონვერტორი 3-ის სარქველები ჩართულია და ზღუდავს როტორის ძაბვას მე-4 წყაროს ძაბვამდე. დენი როტორის წრეში განისაზღვრება გამოყენებული ემფ-სა და 4 წყაროს ძაბვას შორის სხვაობით. როტორის ძაბვა იწყება. რომ გაიზარდოს იმ მომენტში, როდესაც დენი გადის ნულზე, შესაბამისად, როტორის რგოლებზე დენი და ძაბვა ემთხვევა ფაზაში, რაც ნიშნავს, რომ კონვერტორი 3-ის მოქმედება უდრის აქტიური წინააღმდეგობის შემოღებას. ამ შემთხვევაში, დენი ოდნავ მცირდება მოკლე ჩართვის როტორით დაწყებასთან შედარებით და ბრუნვის მომენტი მნიშვნელოვნად იზრდება. მანქანა 1 აჩქარებს, როტორში ინდუცირებული ძაბვა მცირდება სტატორიდან, სიგნალი 12 წრედან ხდება ნაკლები სიგნალზე 13 წრედან, 15 და 14 მოწყობილობები არ აწარმოებენ სიგნალს და რეგულატორი 7 მუშაობს. მანქანა 1 შედის მდგრადი მდგომარეობა ფორმულა 1, აპარატის ორმაგი კვების წყარო, რომელიც შეიცავს ასინქრონულ მანქანას მრავალფაზიანი არმატურით, რომელიც დაკავშირებულია მიწოდების ქსელთან გადამრთველის მეშვეობით და ინდუქტორი, რომელიც დაკავშირებულია პირდაპირ სიხშირის გადამყვანის გამოსავალთან, რომლის შეყვანა დაკავშირებულია მითითებული გადამყვანის დენის წყაროს გამომავალი, სიხშირის გადამყვანის საკონტროლო განყოფილება, რომლის შეყვანა დაკავშირებულია მდგრადი მდგომარეობის კონტროლერთან გადამრთველის საშუალებით, რომლის მეორე შეყვანა დაკავშირებულია საკონტროლო განყოფილების გამომავალთან დაწყებისას. up, განსხვავდება იმით, რომ დაყენებული სიმძლავრის შესამცირებლად და აღჭურვილობის გამარტივების მიზნით, გაშვებისას საკონტროლო განყოფილების შეყვანა უკავშირდება სიხშირის გადამყვანის გამომავალს, ხოლო მისი მეორე შეყვანა დაკავშირებულია დენის გამომავალთან. მითითებული სიხშირის გადამყვანის წყარო, 5 773882, მანქანა პრეტენზიის მიხედვით. 1, გარდა იმისა, რომ დამწყებ საკონტროლო განყოფილება მზადდება თანმიმდევრულად დაკავშირებული სიგნალის შემქმნელის სახით, რომლის გამომავალი აყალიბებს გაშვების მართვის განყოფილების გამომავალს, შედარების მოწყობილობას, რომლის პირველი შეყვანა ქმნის დამწყებ საკონტროლო განყოფილების შეყვანა და ალტერნატიული დენის 7 გადამყვანი, რომლის პირდაპირ შეყვანაში ქმნის საკონტროლო განყოფილების მეორე შეყვანა გაშვებისას. ექსპერტიზის დროს გათვალისწინებული ინფორმაციის წყაროები 1. ავტორის მოწმობა სსრკ M 411597, კლასი, N 02 R 7/46, 1972 წ.kaz 7527/77 ტირაჟი 783 გამოგონებების სრულიად რუსული სამეცნიერო კვლევითი ინსტიტუტი და 113035, მოსკოვი, ჟ. , რაუვ

განაცხადი

1954690, 17.08.1973

დიდი ელექტრო მანქანების ცენტრალური საპროექტო და ტექნოლოგიური ბიურო

მრგვალი ალექსანდრე არონოვიჩი, ბოჩკოვა ნინა გრიგორიევნა, აბრამოვიჩი ბორის ნიკოლაევიჩი

IPC / ტეგები

ბმული კოდი

ორმაგი შესანახი მანქანა

მსგავსი პატენტები

ოპტო დაკავშირებულია გამომავალი ეტაპის 30-ის გამოსავალთან. OR წრედის 27-ის დიოდი 29 დაკავშირებულია მინიმალური ლიმიტის არხის ტრანზისტორი 22-თან რეზისტორი 34-ით. ტრანზისტორების 2 და 22 კოლექტორები დაკავშირებულია დატვირთვის რეზისტორების 35 და მეშვეობით. 36 საკუთარ დენის წყაროს 37. OR სქემის 27-ის დატვირთვის რეზისტორი არის რეზისტორი 38. ტრანზისტორი 3 და 23-ის ორივე ემიტერი და ტრანზისტორი 4-ის ემიტერი დაკავშირებულია წყარო 37-ის გამომავალ სქემებთან, შესაბამისად, 39 და 40 დიოდების მეშვეობით. ტრანზისტორი 4-ის ფუძესა და 40 დიოდის ტერმინალი, ტრანზისტორი 4-ის ემიტერთან დაკავშირებულის საპირისპიროდ, ჩართულია რეზისტორი 41. მშვიდ მდგომარეობაში ტრანზისტორები 2 და 22 დაკეტილია კონტროლირებადი სტაბილიზირებული დენის მიწოდების ძაბვის და ზღურბლის სხვაობის გამო. ...

უზრუნველყოფს სითბოს მოცილებას საცხოვრებლის გარეთ გათბობის ელემენტებიდან. ამ მიზნით სითბოს მატარებელი ელემენტების შიდა ღრუში მოთავსებულია თბოგამტარი ღეროები, რომელთა ბოლო ზედაპირები მყარად არის მიმაგრებული საფარის შიდა ზედაპირზე სამაგრის გამოყენებით.ნახაზზე ნაჩვენებია შემოთავაზებული არსებითად უსაფრთხო კვების ბლოკი. იგი შეიცავს აფეთქებაგამძლე გარსს 1, რომელიც დამაგრებულია შემაერთებელი ჭანჭიკებით 2 წინა მხარეს მჭიდროდ დახურული სახურავით 3. გაგრილების ფარფლები 4 შედუღებულია სახურავზე 3 გარედან, ხოლო შიგნიდან ჭანჭიკების დახმარებით. 5 მჭიდროდ არის მიმაგრებული ლითონის ჩარჩო 6, რომელშიც ლითონის ღეროები 7 განლაგებულია ფოლგა 8-ით დახვეული ცენტრალურ ნაწილზე რეზისტორ 9 5 მისი შიდა დიამეტრის მჭიდრო მორგებისთვის...

სიხშირის გამყოფი, რომლის გამომავალი გამოიყენება სიხშირის გადამყვანის სიხშირის კონტროლის შესასვლელთან დასაკავშირებლად. ნახაზზე ნაჩვენებია ავტონომინალური ელექტრომომარაგების დიაგრამა სიხშირის სტაბილიზაციის მოწყობილობით. ფილტრი, რომელიც შედგება ასინქრონული ძრავისგან 3 და სტაბილური სიხშირის გენერატორი 4. სიხშირის სტაბილიზაციის მოწყობილობა შეიცავს მე-5 ბლოკის სინქრონიზაციას გენერატორის 4-ის სინუსოიდური ძაბვის გადასაყვანად მოკლე ხანგრძლივობის იმპულსურ ძაბვაში სინუსოიდური ძაბვის დადებითი და უარყოფითი ნახევარტალღების ნულოვან გადაკვეთაზე. მე-5 ბლოკის გამოსასვლელიდან დადებითი ნახევრადტალღური ძაბვის ნულოვანი გადაკვეთის შესაბამისი პულსები მიეწოდება რეფერენტული ხანგრძლივობის სეტერის შესავალს.რეფერენციული ხანგრძლივობის სეტერი განსაზღვრავს...

ასინქრონული ძრავის სიჩქარის რეგულირების ყველა განხილული მეთოდის მნიშვნელოვანი ნაკლი არის ენერგიის დანაკარგების ზრდა როტორის წრეში, რადგან სიჩქარე მცირდება სრიალის პროპორციულად. თუმცა, დაჭრილ როტორის მქონე ძრავში, ეს ნაკლი შეიძლება აღმოიფხვრას როტორის წრეში კონტროლირებადი EMF-ის წყაროს ჩართვით, რომლის დახმარებითაც მოცურების ენერგია შეიძლება დაბრუნდეს ქსელში ან გამოიყენოს შესასრულებლად. სასარგებლო სამუშაო.

ასინქრონული ელექტროძრავების სქემებს როტორის წრეში ენერგიის გარდაქმნის დამატებითი ეტაპების ჩართვით მოცურების ენერგიის გამოყენებისა და რეგულირებისთვის ეწოდება კასკადური სქემები (კასკადები). თუ მოცურების ენერგია გარდაიქმნება დასაბრუნებლად ელექტრო ქსელი, კასკადს ელექტრული ჰქვია. თუ მოცურების ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად ელექტრომექანიკური გადამყვანის გამოყენებით და მიეწოდება ძრავის ლილვს, მაშინ ასეთ კასკადებს ელექტრომექანიკური ეწოდება.

ელექტრული კასკადები, რომლებშიც როტორის წრე დაკავშირებულია სიხშირის გადამყვანთან, რომელსაც შეუძლია მოიხმაროს მოცურების ენერგია და მიაწოდოს ენერგია ძრავას როტორის მხრიდან სრიალის სიხშირით, ანუ აკონტროლებს ენერგიის ნაკადს როტორის წრეში როგორც წინ, ასევე უკან. მიმართულებებს უწოდებენ კასკადებს ასინქრონული ძრავით, რომლებიც მუშაობენ ორმაგი კვების აპარატის (DFM) რეჟიმში. ასეთი კასკადის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 8.38, ა.

ამ მიკროსქემის ანალიზი საშუალებას გვაძლევს გამოვავლინოთ ელექტრული დისკებისთვის დამახასიათებელი ყველაზე ზოგადი შაბლონები ასინქრონული ძრავების კასკადური კავშირით. ნებისმიერი ელექტრული მანქანის სტაბილურ მდგომარეობაში მუშაობის პირობებში, სტატორისა და როტორის ველები უნდა იყოს ერთმანეთის სტაციონარული მუდმივი ბრუნვის შესაქმნელად. ამიტომ, თუ დიაგრამაზე ნახ. 8.38 და სიხშირის დაყენება არ არის დამოკიდებული ძრავის დატვირთვაზე, მაშინ ძრავის სიჩქარე დასაშვები გადატვირთვის ფარგლებში უცვლელი რჩება:

ამ ოპერაციულ რეჟიმს სინქრონული MDP რეჟიმი ეწოდება. მათემატიკურად აღსაწერად გამოვიყენებთ განზოგადებული მანქანის მექანიკური მახასიათებლების განტოლებებს x და y ღერძებში, ვინაიდან


როტორისა და სტატორის ველები ბრუნავს განხილულ რეჟიმში სიჩქარით სინქრონულ მანქანასთან ანალოგიით წერისას, ჩვენ ყველა ცვლადის ორიენტირებას ვაკეთებთ როტორზე მიწოდებულ ძაბვის ვექტორთან:

სინქრონული ძრავის სინქრონულ რეჟიმში ბრუნვის მომენტი განისაზღვრება კუთხით ხოლო როტორის ველის ღერძი ემთხვევა ვექტორის მიმართულებას სინქრონული MIS რეჟიმში როტორის დენს აქვს სიხშირე.

რაც ზოგადად ნულის ტოლი არ არის. ამ შემთხვევაში, დატვირთვისა და სრიალის ცვლილებები იწვევს როტორის ველის ცვლის კუთხის ცვლილებას ძაბვასთან მიმართებაში; შესაბამისად, სტატორის ძაბვის ვექტორი გადაინაცვლებს ვექტორთან შედარებით კუთხით. რომელიც უდრის მხოლოდ კუთხეს ანუ როცა როტორი აღგზნებულია პირდაპირი დენით. ზე ძრავის სტატორის ფაზის გრაგნილებზე გამოყენებული ფაქტობრივი ძაბვები შეიძლება ჩაიწეროს ფორმით

MDP განტოლებებს x, y ღერძებში აქვს ფორმა

მოდით შემოვიფარგლოთ ფუნქციონირების სტაბილური მდგომარეობის გათვალისწინებით , და უგულებელყოთ სტატორის გრაგნილების აქტიური წინააღმდეგობა (8.111) გამოსაყენებლად, ფორმულების (2.15) და (2.16) გამოყენებით, ვაქცევთ (8.109) და (8.110) x, y ღერძებს


ტრანსფორმაციის შედეგად ვიღებთ

სადაც ტირეები მიუთითებს ძაბვის მნიშვნელობებზე, რომლებიც გამოიყენება სტატორის წრეზე.

ყველა მიღებული და მიღებული მნიშვნელობების ჩანაცვლებით (8.111) და ზოგიერთი ტრანსფორმაციის შესრულებით, წარმოგიდგენთ მას ფორმაში

ნაკადის კავშირების გამონათქვამების გამოყენებით (2.20), შეგვიძლია მივიღოთ

ღირებულებები განისაზღვრება პირველი ორი განტოლების გამოყენებით (8.112):

შემდეგ (8.113) ჩანაცვლებისას შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ფორმით

განტოლებები (8.114) საშუალებას გვაძლევს მივიღოთ გამოხატულება ძრავის მექანიკური მახასიათებლებისთვის MIS რეჟიმში. ამისათვის აუცილებელია პირველი ორი განტოლების ამოხსნა , ჩაანაცვლეთ მიღებული გამონათქვამები მესამე განტოლებაში, გადააკეთეთ ორფაზიანი მოდელის ცვლადები სამფაზიან გამოყენებამდე (2.37), გადადით მაქსიმალური ძაბვის მნიშვნელობებიდან ეფექტურზე და შეასრულეთ საჭირო მათემატიკური გარდაქმნები. ამის შედეგად ვიღებთ

სად
- ცვლის კუთხე სტატორისა და როტორის ველებს შორის.

MIS მუშაობის რეჟიმში ასინქრონული ძრავის მექანიკური მახასიათებლების განტოლების ანალიზი საშუალებას გვაძლევს დავადგინოთ განსახილველი კასკადის მიკროსქემის არაერთი საინტერესო და პრაქტიკულად მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ამ რეჟიმში ძრავის ბრუნვა შეიცავს ორ კომპონენტს, რომელთაგან ერთი შეესაბამება ასინქრონული ძრავის ბუნებრივ მექანიკურ მახასიათებელს, ხოლო მეორე სინქრონულ რეჟიმს, როტორის წრეში მიწოდებული ძაბვის გამო.

მართლაც, როდის (8.115) იღებს ფორმას

ემთხვევა განტოლებას (8.76) ზე როტორის წრეში მუდმივი ძაბვის სიხშირის დაყენებით
. ამიტომ, ძრავის სრიალი სინქრონულ რეჟიმში მუშაობისას რჩება და ასინქრონული ბრუნვის კომპონენტი. Mc-ის დამოკიდებულება სიჩქარეზე ნაჩვენებია ნახ. 8.38.6 (მრუდი).

მეორე კომპონენტი განპირობებულია ძაბვით აღგზნებული როტორის ურთიერთქმედებით ქსელის ძაბვით შექმნილ სტატორის ველთან.

ნახ. წარმოდგენილია 8.38.6 მრუდი
(მრუდი 2) და ზე (მრუდი 3).

შედეგად მიღებული ძრავის ბრუნვა

თუ ძაბვების ფაზური ბრუნვა იგივე, სტატორის და როტორის ველებს აქვთ ბრუნვის ერთნაირი მიმართულება და სრიალის მნიშვნელობები s 0 და როტორის სიხშირე დადებითები არიან. ძრავა მუშაობს ძრავის რეჟიმში დამუხრუჭების დატვირთვის ქვეშ და კუთხე იღებს იმ მნიშვნელობას, რომლის დროსაც . ეს არის კასკადის ოპერაციული რეჟიმის რეგიონი სინქრონზე ნაკლები სიჩქარით . თუ თქვენ შეცვლით დატვირთვას მამოძრავებელი ბრუნვის გამოყენებით - M s - ძრავის ლილვზე, მოხდება გარდამავალი პროცესი, რომლის დროსაც დადებითი დინამიური ბრუნვის გავლენის ქვეშ, ძრავის როტორი აჩქარდება, შეცვლის პოზიციას სტატორის ველის ღერძთან მიმართებაში. ხოლო კუთხე გარდამავალი პროცესის ბოლოს მიიღებს უარყოფით მნიშვნელობას, რომელიც შეესაბამება (8.118) მდგომარეობას .

ამრიგად, როდესაც ძრავა მუშაობს სინქრონზე დაბალი სიჩქარით და ლილვის დატვირთვის მიხედვით, მას შეუძლია მუშაობა როგორც ძრავის, ასევე გენერატორის რეჟიმში. ამ შემთხვევაში, გენერატორის რეჟიმზე გადასვლა უზრუნველყოფილია სინქრონული კომპონენტის (8.118) ცვლილებით, დატვირთვის ცვლილებებით გამოწვეული შიდა კუთხის ცვლილებების გავლენით და კომპონენტში. უცვლელი რჩება. მექანიკური მახასიათებლები, რომლებიც შეესაბამება ორ მნიშვნელობას წარმოდგენილია ნახ. 8.38.5 (სწორი 4, 5).

ძრავის რეჟიმში მუშაობისას (ქვესინქრონული სიჩქარით), ძრავის მიერ მოხმარებული სიმძლავრე, დანაკარგების უგულებელყოფის შემთხვევაში, მიეწოდება ძრავის ლილვს (P 2) და მოცურების სიმძლავრის P s-ის სახით სიხშირის გადამყვანს:

მოცურების სიმძლავრე P s გარდაიქმნება სიხშირის გადამყვანით და უბრუნდება ქსელს (სურ. 8.39o). თუ ზე მანქანა მუშაობს გენერატორის რეჟიმში მაშინ დენის ნაკადების მიმართულება იცვლება საპირისპიროდ (ნახ. 8.39.6):

როტორის სიხშირის შემცირება იწვევს ძრავის სიჩქარის ზრდას, ვინაიდან

ამიტომ, ნახ. 8.38,b შემცირება იწვევს მახასიათებლიდან მე-5 მახასიათებლიდან მე-4-ზე გადასვლას და შემდეგ ზე მახასიათებლამდე 6.

ზე როტორის წრე მიეწოდება მუდმივი ძაბვით და ძრავა მუშაობს წმინდა სინქრონულ რეჟიმში. მართლაც, ამ შემთხვევაში s 0 = 0, ასინქრონული კომპონენტი და ძრავის ბრუნვა მთლიანად განისაზღვრება (8. 117):

ამ გამოთქმის შედარება (8.118) at , შეგიძლიათ გადაამოწმოთ მათი სრული დამთხვევა. ამიტომ, მახასიათებელი 6 ნახ. 8.38, b არის მექანიკური მახასიათებელი არაგამორჩეული პოლუსიანი სინქრონული მანქანისა, რომელიც ხდება ასინქრონული ძრავა, როდესაც მისი როტორის გრაგნილი მიეწოდება პირდაპირი დენით.


ნიშნის შეცვლით, შეგიძლიათ შეცვალოთ როტორის ძაბვის ფაზის თანმიმდევრობა. ამ შემთხვევაში, როტორის ველი ბრუნავს სტატორის ველის საპირისპირო მიმართულებით, , ძრავის სიჩქარე , და slip უარყოფითია. მექანიკური მახასიათებლები, რომლებიც შეესაბამება ორ მნიშვნელობას წარმოდგენილია ნახ. 8.38.6 (სწორი 7 და 8).

ამ ფიგურის დათვალიერებისას, ხედავთ, რომ აქ, ლილვის დატვირთვის მიხედვით, შეგიძლიათ გქონდეთ ძრავის მუშაობის ორივე რეჟიმი და გენერატორი. ამ შემთხვევაში, ასინქრონული ბრუნვის კომპონენტი მოცემულ მნიშვნელობაზე s 0< 0 отрицательна и неизменна, а значения момента, соответствующие обеспе­чиваются изменениями угла за счет поворота ротора относи­тельно поля статора под действием возникающих динамических моментов.

სუპერსინქრონული სიჩქარით (s 0< 0) при работе в двига­тельном режиме механическая мощность Р 2 обеспечивается по­треблением мощности как по цепи статора Р 1 , так и по цепи ро­тора (мощность скольжения P s) :

გენერატორის რეჟიმზე გადასვლისას და იგივე s 0, ლილვიდან გამომავალი P 2 სიმძლავრე გადაეცემა ქსელს ორივე არხით, ანუ დინების მიმართულებები იცვლება საპირისპიროდ, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 8.39, გ და დ.

მექანიკური მახასიათებლები ნახ. 8.38.6 შეესაბამება , ხოლო სინქრონული ბრუნვის კომპონენტის მაქსიმუმი (8.117) ცვლილებები მოცურების ფუნქციაში s 0 (იხ. მოსახვევები 2 და 3). მას შემდეგ, რაც კომპონენტი როდესაც s 0 ნიშანი ცვლის ნიშანს, ძრავის გადატვირთვის სიმძლავრე MIS რეჟიმში
საგრძნობლად განსხვავებული აღმოჩნდება. სინქრონზე დაბალი სიჩქარით საავტომობილო მომენტები მნიშვნელოვნად შეამცირებს გადატვირთვის სიმძლავრეს გენერატორის რეჟიმში: დამუხრუჭების ბრუნვის მაქსიმალური მნიშვნელობები M ამ რეჟიმში შემოიფარგლება 9 მრუდით. სინქრონზე მეტი სიჩქარით. დამუხრუჭების ბრუნვები ზღუდავს მიღებული ბრუნვის მაქსიმალურ მნიშვნელობებს საავტომობილო რეჟიმში (მრუდი 10 ნახ. 8.38, ბ).

პრაქტიკულად საჭირო გადატვირთვის სიმძლავრე მთელი სიჩქარის კონტროლის დიაპაზონში შეიძლება შენარჩუნდეს ძაბვის შეცვლით s 0-ის და დატვირთვის ფუნქციით. ამ შემთხვევაში, როტორისა და სტატორის დენები უნდა შემოიფარგლოს დასაშვებ დონეზე ყველა რეჟიმში.

ძაბვის ცვლილებები უზრუნველყოფილია სიხშირის გადამყვანის ძაბვის საცნობარო სიგნალის შესაბამისი ცვლილებებით. მოცემულ დატვირთვაზე, მაგალითად at შეცვლით შესაძლებელია რეაქტიული ენერგიის მოხმარებაზე გავლენა სტატორის წრეში სინქრონული ძრავისთვის.

ანალიზი აჩვენებს, რომ MIS რეჟიმში კასკადის თვისებები ახლოსაა სინქრონული ძრავის თვისებებთან და ისინი ემთხვევა. სპეციფიკა ვლინდება მხოლოდ ბრუნვის ძლიერი ასინქრონული კომპონენტის არსებობით Mc (s 0), ძაბვაზე ზემოქმედებით განსაზღვრული სხვადასხვა სიჩქარით მუშაობის უნარში და როტორის აგზნებაში ალტერნატიული დენით. კუთხოვანი სრიალის სიხშირე

ცნობილია, რომ სინქრონული ძრავა მიდრეკილია რხევებისკენ, რომელიც გამოწვეულია ელასტიური ელექტრომაგნიტური შეერთებით სტატორისა და როტორის ველებს შორის. და მათთან საბრძოლველად იგი აღჭურვილია დემპერის გრაგნილით, რომელიც ქმნის ასინქრონულ ბრუნვის კომპონენტს. განსახილველ კასკადურ წრეში არის უფრო ძლიერი ასინქრონული კომპონენტი, რომელიც განისაზღვრება ასინქრონული ძრავის ბუნებრივი მექანიკური მახასიათებლებით (სიხშირის გადამყვანის შიდა წინააღმდეგობების გათვალისწინების გარეშე). ამიტომ, სიჩქარის რეგიონში მუშაობისას ველის სიჩქარესთან ახლოს 0-მდე, სადაც - მახასიათებლების სიმტკიცე არის მაღალი, უარყოფითი და აქვს ძლიერი დამამშვიდებელი ეფექტი როტორის ვიბრაციაზე, ბლანტი ხახუნის მსგავსი.

თუმცა, როცა ამ მახასიათებლის სიმტკიცე ცვლის ნიშანს ანუ, მექანიკურ მახასიათებელს აქვს დადებითი დახრილობა და შეიძლება ჰქონდეს ქანების და არა ამორტიზაციის ეფექტი, რაც იწვევს კასკადის არასტაბილურ მუშაობას. ეს გარემოება ზღუდავს კასკადის სინქრონული ოპერაციული რეჟიმის გამოყენების ფარგლებს იმ დანადგარებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ სიჩქარის მცირე დიაპაზონის ცვლილებას [რეგულირება ±(20-30)% ფარგლებში. სადაც | და კასკადის დინამიურ თვისებებს შეუძლიათ საკმარისად დააკმაყოფილონ მოთხოვნები.

უნდა აღინიშნოს, რომ მითითებული დიაპაზონისთვის, კასკადურ სქემაში ორზონიანი სიჩქარის კონტროლს აქვს უპირატესობა სხვა მეთოდებთან შედარებით, რადგან ის უზრუნველყოფს სიჩქარის ეკონომიურ კონტროლს სიხშირის გადამყვანის შედარებით მცირე საჭირო სიმძლავრით, რომელიც გათვლილი უნდა იყოს მაქსიმალური მოცურების სიმძლავრეზე.

შესაბამისად სიჩქარის ±(20-30)%-ის ფარგლებში რეგულირებისას სიხშირის გადამყვანის საჭირო სიმძლავრე არის ძრავის ნომინალური სიმძლავრის 20-30%.

თუ საჭიროა სიჩქარის შეცვლა უფრო ფართო დიაპაზონში, უკუკავშირის შემოღებით ისინი უზრუნველყოფენ სიხშირის დამოკიდებულებას ძრავის სიჩქარეზე, ისევე როგორც სიხშირეზე დამოკიდებულება ასინქრონული მუშაობის რეჟიმში. ამ შემთხვევაში, კასკადის მექანიკურ მახასიათებლებს აქვს სასრული სიხისტე, რომელიც განისაზღვრება უკუკავშირის პარამეტრებით და კასკადის მუშაობის რეჟიმს ასინქრონული ეწოდება.

ორზონიანი სიჩქარის კონტროლის შესაძლებლობები ორივე ძრავის და გენერატორის რეჟიმში მუშაობის დროს კასკადურ სქემებში თითოეულ სიჩქარეზე გათვალისწინებულია მხოლოდ სრულად კონტროლირებადი სიხშირის გადამყვანების გამოყენებისას, რომლებსაც აქვთ ენერგიის გადაცემის უნარი როგორც წინა, ასევე უკანა მიმართულებით (იხ. ნახ. 8.39). ) . ორზონიანი სიჩქარის კონტროლის განსაზღვრული შეზღუდული დიაპაზონით, საჭიროა ძაბვის სიხშირის ცვლილებები = ამ პირობებს ყველაზე სრულად აკმაყოფილებს სიხშირის გადამყვანები პირდაპირი დაწყვილებით; მათი გამოყენება განსაკუთრებით ეკონომიურად მომგებიანია ელექტროძრავებში, რომელთა სიმძლავრე ასობით და ათასობით კილოვატს შეადგენს.

ასეთი კასკადების მინუსი არის ძრავის რევსტატულად დაწყება საკონტროლო დიაპაზონში ყველაზე დაბალ სიჩქარეზე. ეს ნაკლი არ არის მნიშვნელოვანი მექანიზმებისთვის, რომლებიც მუშაობენ დიდი ხნის განმავლობაში, ხშირი დაწყების გარეშე.

მძლავრი კასკადური ელექტროძრავების ეფექტურობა ასინქრონული ძრავის ფუნქციონირებით MIS რეჟიმში განისაზღვრება მითითებულ პირობებში ტირისტორის გადამყვანის მაღალი ეფექტურობით, რაციონალური ძაბვის კონტროლით რეაქტიული სიმძლავრის მთლიანი მოხმარების შემცირების შესაძლებლობით, ასევე. როგორც კონვერტორის შედარებით მცირე ზომები, წონა და ღირებულება. ბოლო ორი უპირატესობა უფრო მეტად იჩენს თავს, მით უფრო ვიწროა საჭირო ელექტროძრავის სიჩქარის რეგულირება ვიწრო საზღვრებში.

თუმცა, უმეტეს შემთხვევაში, ელექტრული დისკების სიმძლავრე, რომელიც მოითხოვს სიჩქარის კონტროლს, არის ათობით და ასობით კილოვატი, ხოლო სიჩქარის კონტროლის საჭირო დიაპაზონი D აღემატება დიაპაზონს, რაც რაციონალურია MIS-ით კასკადისთვის. თუ , სიხშირის გადამყვანის სიმძლავრე ხდება ძრავის სიმძლავრის შესაბამისი. ამ შემთხვევაში, უფრო მიზანშეწონილია გამოიყენოთ სიხშირის სიჩქარის კონტროლი, რაც შესაძლებელს ხდის უწყვეტი სიჩქარის კონტროლის განხორციელებას ასინქრონული ელექტრო დისკის ყველა გარდამავალ პროცესში, G-D და TP-D სისტემების მსგავსი.

მიუხედავად ამისა, კასკადის განხილული მახასიათებლების გამო


სქემები, მათი გამოყენების საკმაოდ ფართო სპექტრია იმ შემთხვევებში, როდესაც მექანიზმების მუშაობის პირობები შესაძლებელს ხდის შემცირდეს მოცურების ენერგიის ნაკადის კონტროლის მოთხოვნები ქსელში დაბრუნების ან ძრავის ლილვზე გადაცემის გზაზე. ასეთი მექანიზმები მოიცავს შეუქცევად მექანიზმებს, რომლებიც მუშაობენ ლილვზე რეაქტიული დატვირთვით და არ საჭიროებს ძრავის მუშაობას გენერატორის რეჟიმში დამუხრუჭების პროცესების დროს.

ამ პირობებში შეგვიძლია შემოვიფარგლოთ სიჩქარის ერთზონიანი კონტროლით, რომლის დროსაც ძრავის რეჟიმში სრიალი დენის ნაკადის მიმართულება უცვლელია - ძრავის როტორიდან ქსელამდე (ნახ. 8.39) ან ლილვისკენ. ეს შესაძლებელს ხდის კასკადური სქემების მნიშვნელოვნად გამარტივებას უკონტროლო გამსწორებლის გამოყენებით მოცურების სიმძლავრის კონვერტაციის არხში.

ელექტრულ კასკადებში გამოსწორების მიერ გამოსწორებული როტორის დენი გარდაიქმნება ალტერნატიულ დენად და გადაეცემა ქსელს. თუ ელექტრომანქანის ერთეული გამოიყენება დენის გადასაყვანად და მოცურების ენერგიის აღსადგენად, კასკადს ეწოდება მანქანა-სარქველი. როდესაც ამ მიზნით გამოიყენება ქსელზე მომუშავე სარქველის ინვერტორი, კასკადს ეწოდება სარქველის (ასინქრონული სარქვლის) კასკადი.

ელექტრომექანიკური კასკადები არის მანქანა-სარქველი. მათში გამოსწორებული დენი იგზავნება ასინქრონული ძრავის ლილვთან დაკავშირებული DC აპარატის არმატურის გრაგნილში, რომელიც გარდაქმნის ელექტრული მოცურების ენერგიას ძრავის ლილვზე მიწოდებულ მექანიკურ ენერგიად.


4. სამუშაო ფოსტა ძრავები საერთო მექანიკურ ლილვზე.

4.1 დატვირთვის განაწილება ძრავებს შორის, რომლებიც მუშაობენ საერთო მექანიკურ ლილვზე, მექანიკური მახასიათებლების სიმკაცრისა და იდეალური უმოქმედობის სიჩქარის მიხედვით.

ნახ. 2.16 განიხილავს ასინქრონული ძრავის ერთობლივ მუშაობას ლილვზე დატვირთვით. დატვირთვის მექანიზმი (ნახ. 2.16.ა) უკავშირდება ძრავის ლილვს და ბრუნვისას ქმნის წინააღმდეგობის მომენტს (დატვირთვის მომენტს). როდესაც ლილვზე დატვირთვა იცვლება, როტორის სიჩქარე, როტორისა და სტატორის გრაგნილების დენები და ქსელიდან მოხმარებული დენი ავტომატურად იცვლება. დაე, ძრავმა იმუშაოს დატვირთვით Mload1 1 წერტილში (ნახ. 2.16.ბ). თუ ლილვზე დატვირთვა გაიზრდება Mload2-მდე, ოპერაციული წერტილი გადავა 2 წერტილში. ამ შემთხვევაში, როტორის სიჩქარე შემცირდება (n2 M1). როტორის სიჩქარის შემცირება იწვევს სრიალის ზრდას, როტორისა და სტატორის გრაგნილების დენების ზრდას, ე.ი. ქსელიდან მოხმარებული დენის მატებამდე.

დამოუკიდებელი აგზნების მქონე DC ძრავის შეერთების წრე (ნახ. 4.1), როდესაც ცალკეული DC წყარო გამოიყენება აგზნების წრედის გასაძლიერებლად, გამოიყენება რეგულირებად ელექტროძრავებში.

ძრავის წამყვანი და მისი ველის გრაგნილი ᲛᲔ ᲕᲐᲠჩვეულებრივ იღებენ ენერგიას სხვადასხვა, დამოუკიდებელი ძაბვის წყაროებიდან და U V, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ცალ-ცალკე დაარეგულიროთ ძაბვა ძრავის არმატურაზე და ველის გრაგნილზე. მიმდინარე მიმართულება მედა ძრავის როტაცია emf , ნაჩვენებია ნახ. 4.1, შეესაბამება ძრავის მუშაობის რეჟიმს, როდესაც ელექტრო ენერგია მოიხმარს ძრავას ქსელიდან: რ ე= U c Iდა გარდაიქმნება მექანიკურ ძალად, რომლის სიმძლავრეც რ მ= M ω. დამოკიდებულება მომენტებს შორის და სიჩქარე ω ძრავა განისაზღვრება მისი მექანიკური მახასიათებლებით.

ბრინჯი. 4.1. მიკროსქემის დიაგრამა დამოუკიდებელი DC ძრავის ჩართვისთვის
აღელვება: – არმატურის გრაგნილი სქემები; - აგზნების სქემები

ძრავის სტაბილურ მდგომარეობაში მუშაობისას გამოყენებული ძაბვა დაბალანსებულია არმატურის წრეში ძაბვის ვარდნით მედა არმატურაში გამოწვეული ბრუნვის ემფ , ე.ი.

, (4.1)

სად მე– დენი ძრავის არმატურის წრეში; = რ ი+ 1 - არმატურის წრედის მთლიანი წინააღმდეგობა, Ohm, რეზისტორის გარე წინააღმდეგობის ჩათვლით Rp 1 და ძრავის არმატურის შიდა წინააღმდეგობა რ ი(თუ არის დამატებითი ბოძები, მხედველობაში მიიღება მათი წინააღმდეგობაც):

სად - ძრავის დიზაინის კოეფიციენტი; = pN/2 (– საავტომობილო ბოძების წყვილების რაოდენობა; – არმატურის გრაგნილის აქტიური გამტარების რაოდენობა; 2 – არმატურის გრაგნილის პარალელური ტოტების წყვილი რაოდენობა; - ძრავის მაგნიტური ნაკადი.

არმატურის წრედის ძაბვის ბალანსის განტოლებაში ჩანაცვლება გამონათქვამისთვის და გამოხატავს ω , ვიღებთ:

. (4.3)

ეს განტოლება ე.წ ძრავის ელექტრომექანიკური მახასიათებლები.

მექანიკური მახასიათებლის მისაღებად, აუცილებელია ვიპოვოთ სიჩქარის დამოკიდებულება ძრავის ბრუნვაზე. მოდით ჩამოვწეროთ ბრუნვის დაკავშირების ფორმულა ძრავის არმატურის დენთან და მაგნიტურ ნაკადთან:

მოდით გამოვხატოთ ძრავის არმატურის დენი ბრუნვის მიხედვით და ჩავანაცვლოთ ელექტრომექანიკური მახასიათებლების ფორმულაში:

, (4.5a)

, (4.5b)

სად ω 0 = / kF- მანქანის ბრუნვის სიჩქარე იდეალურ უმოქმედო რეჟიმში; β = (kF) 2 / - მანქანის სიმტკიცე და მექანიკური მახასიათებლები.

ძრავის მექანიკური მახასიათებლები მუდმივი პარამეტრებით , და გამოჩნდება როგორც სწორი ხაზი 1 (ნახ. 4.2). უსაქმური ( = 0) ძრავა ბრუნავს w 0 სიჩქარით. დატვირთვის ბრუნვის მატებასთან ერთად, ბრუნვის სიჩქარე მცირდება, დატვირთვის ნომინალური ბრუნი მ ნშეესაბამება როტაციის ნომინალურ სიჩქარეს w 0. მიწოდების ძაბვის ცვლილება იწვევს ბრუნვის სიჩქარის პროპორციულ შემცირებას ყველა სამუშაო რეჟიმში. ამ შემთხვევაში, b მექანიკური მახასიათებლის სიმტკიცე შენარჩუნებულია, რადგან მისი მნიშვნელობა, (4.5b) მიხედვით, განისაზღვრება არმატურის ჯაჭვის წინააღმდეგობით, დიზაინის კოეფიციენტით და აპარატის მაგნიტური ნაკადით. (4.5) მიხედვით, მიწოდების ძაბვის შეცვლით ნულიდან ნომინალურ მნიშვნელობამდე (მაგალითად, კონტროლირებადი ტირისტორის გამოსწორების გამოყენებით), შეგიძლიათ შეცვალოთ ლილვის ბრუნვის სიხშირე ფართო დიაპაზონში, რაც დასტურდება ნახ. 4.2 (მახასიათებლები 2 ). ამ შემთხვევაში, გლუვი და ეკონომიური სიჩქარის კონტროლის დიაპაზონი - რეგულირების სიღრმე - გვხვდება ფორმულის მიხედვით, (4.6)

სადაც w max, w min არის მაქსიმალური და მინიმალური შესაძლო ბრუნვის სიჩქარე ამ კონტროლის მეთოდისთვის.

პრაქტიკაში რეგულირების სიღრმე 10...100 ათასს აღწევს.რეგულირების ასეთი დიდი დიაპაზონი შესაძლებელს ხდის მექანიკური ტრანსმისიის აღმოფხვრას ან მნიშვნელოვნად გამარტივებას.

ძრავის სიჩქარის რეგულირების მეორე გზა არის არმატურის სქემების წინაღობის შეცვლა - მარეგულირებელი რეზისტორი R P1 არმატურის წრედთან სერიულად შეერთებით (ნახ. 4.1). ამ შემთხვევაში, (4.5) მიხედვით, წინააღმდეგობის მატებასთან ერთად მცირდება მანქანის მახასიათებლის სიმტკიცე (ნახ. 4.2, ხაზი 3). როგორც ჩანს ნახ. 4.2, მანქანის ბრუნვის სიჩქარე იდეალურ უსაქმურ სიჩქარეზე: M = 0 არ იცვლება და დატვირთვის ბრუნვის მატებასთან ერთად, ბრუნვის სიჩქარე მნიშვნელოვნად მცირდება (β მცირდება). კონტროლის ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ბრუნვის სიჩქარე ფართო დიაპაზონში, თუმცა, საკონტროლო რეზისტორში ენერგიის მნიშვნელოვანი დანაკარგების გამო, დისკის ეფექტურობა მკვეთრად მცირდება:

. (4.7)

DC აპარატის ბრუნვის სიჩქარის რეგულირება F აპარატის მაგნიტური ნაკადით - აგზნების დენის შეცვლით რეზისტორით რ პ 2 (იხ. ნახ. 4.1) - არის ეკონომიური მეთოდი, რადგან დანაკარგები რეზისტორში რ პ 2 არ არის დიდი აგზნების დაბალი დენის გამო. თუმცა, ეს მეთოდი მხოლოდ საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ ბრუნვის სიჩქარე ნომინალურთან შედარებით (რეგულირების სიღრმე არ აღემატება D = 2...3). კონტროლის ეს მეთოდი გათვალისწინებულია მანქანების უმეტესობისთვის.

ადრე განიხილებოდა დამოუკიდებელი აგზნების ძრავის მოქმედება საავტომობილო რეჟიმში, რომელიც შეესაბამებოდა ნახაზზე წარმოდგენილ მექანიკურ მახასიათებლებს. 4.2 და მდებარეობს კოორდინატთა ღერძების პირველ კვადრატში. თუმცა, ეს არ ამოწურავს ელექტროძრავის შესაძლო მუშაობის რეჟიმებს და მის მექანიკურ მახასიათებლებს. ხშირად თანამედროვე ელექტროძრავებში აუცილებელია მექანიზმის სწრაფად და ზუსტად შეჩერება ან მისი მოძრაობის მიმართულების შეცვლა. ამ ოპერაციების შესრულების სიჩქარე და სიზუსტე ხშირ შემთხვევაში განსაზღვრავს მექანიზმის მუშაობას. დამუხრუჭებისას ან მოძრაობის მიმართულების შეცვლისას (უკუ), ელექტროძრავა მუშაობს დამუხრუჭების რეჟიმში, შესრულებული დამუხრუჭების მეთოდის შესაბამისი ერთ-ერთი მექანიკური მახასიათებლის გამოყენებით. გრაფიკული გამოსახულებადამოუკიდებელი აგზნების მანქანის მექანიკური მახასიათებლები სხვადასხვა ოპერაციული რეჟიმისთვის წარმოდგენილია ნახ. 4.3.

ბრინჯი. 4.3. დამოუკიდებელი აგზნების DC ძრავის მექანიკური მახასიათებლები სხვადასხვა ოპერაციულ რეჟიმში: 1 – მექანიკური მახასიათებლები არმატურის ნომინალური ძაბვის დროს; 2 – მექანიკური მახასიათებელი არმატურის ძაბვით ნულის ტოლი

აქ, გარდა ძრავის რეჟიმის შესაბამისი მახასიათებლების განყოფილებისა (კვადრატი I), მახასიათებლების სექციები ნაჩვენებია II და IV კვადრატებში, რომლებიც ახასიათებს სამს. შესაძლო გზებიგენერატორის ელექტრო დამუხრუჭება, კერძოდ:

1) დამუხრუჭება ქსელში ენერგიის გამოყოფით (რეგენერაციული);

2) დინამიური დამუხრუჭება;

3) საპირისპირო გადამრთველი დამუხრუჭება.

მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ მექანიკური მახასიათებლების მახასიათებლები მითითებული გზებითდამუხრუჭება.

1. დამუხრუჭება ქსელში ენერგიის დაბრუნებით, ან რეგენერაციული დამუხრუჭებით(ქსელის პარალელურად გენერატორის მუშაობის რეჟიმი) ხორციელდება იმ შემთხვევაში, როდესაც ძრავის სიჩქარე აღემატება იდეალურ უსაქმურ სიჩქარეს და მის ემფ. მეტი გამოყენებული ძაბვა უ.ძრავა აქ მუშაობს გენერატორის რეჟიმში იმ ქსელის პარალელურად, რომელსაც იგი აწვდის ელექტროენერგიას; ამ შემთხვევაში, დენი იცვლის მიმართულებას, შესაბამისად, იცვლება ძრავის ნიშანი და ბრუნვა, ანუ ხდება დამუხრუჭება: = – მე F. თუ დამუხრუჭების ბრუნს აღვნიშნავთ მ თ= –მ,მაშინ განტოლება (4.5) ω > ω 0-ისთვის მიიღებს შემდეგ ფორმას:

. (4.8)

როგორც გამოსახულებიდან ჩანს (4.8), გენერატორის განხილულ რეჟიმში მექანიკური მახასიათებლის სიხისტე (დახრილობა) იგივე იქნება, რაც ძრავის რეჟიმში. მაშასადამე, გრაფიკულად, ძრავის მექანიკური მახასიათებლები დამუხრუჭების რეჟიმში ქსელში გამომავალი ენერგიით არის ძრავის რეჟიმის მახასიათებლების გაგრძელება II კვადრატის რეგიონში (ნახ. 4.3). დამუხრუჭების ეს მეთოდი შესაძლებელია, მაგალითად, სატრანსპორტო და აწევის მექანიზმებში დატვირთვის დაწევისას და სიჩქარის კონტროლის ზოგიერთი მეთოდით, როდესაც ძრავა, რომელიც გადადის დაბალ სიჩქარეზე, გადის მნიშვნელობებს. ω >ω 0 . ასეთი დამუხრუჭება ძალიან ეკონომიურია, ვინაიდან მას თან ახლავს ქსელში ელექტროენერგიის გათავისუფლება.

2. დინამიური დამუხრუჭებახდება მაშინ, როდესაც ძრავის არმატურა გამორთულია ქსელიდან და იკუმშება რეზისტორზე (ნახ. 4.4), ამიტომ მას ზოგჯერ რევოსტატურ დამუხრუჭებას უწოდებენ. ველის გრაგნილი უნდა დარჩეს დაკავშირებული ქსელთან.

ბრინჯი. 4.4. მიკროსქემის დიაგრამა დამოუკიდებელი DC ძრავის ჩართვისთვის
აგზნება დინამიური დამუხრუჭების დროს.

დინამიური დამუხრუჭების დროს, ისევე როგორც წინა შემთხვევაში, ლილვიდან გამომავალი მექანიკური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. თუმცა, ეს ენერგია არ გადადის ქსელში, არამედ გამოიყოფა სითბოს სახით არმატურის წრედის წინააღმდეგობაში.

ვინაიდან დინამიური დამუხრუჭების დროს აპარატის არმატურის სქემები გათიშულია ქსელიდან, გამოთქმაში (4.5) ძაბვა უნდა დაყენდეს ნულზე. , მაშინ განტოლება მიიღებს ფორმას:

. (4.9)

დინამიური დამუხრუჭების დროს ძრავის მექანიკური მახასიათებელი, როგორც ჩანს (4.9) არის სწორი ხაზი, რომელიც გადის კოორდინატების საწყისზე. დინამიური დამუხრუჭების მახასიათებლების ოჯახი სხვადასხვა წინააღმდეგობებზე ადრე ნაჩვენები ანკერის ჯაჭვი (იხ. ნახ. 4.3 კვადრატი II). როგორც ამ ფიგურიდან ჩანს, სიხისტის მახასიათებლები მცირდება არმატურის ჯაჭვის წინააღმდეგობის გაზრდით.

დინამიური დამუხრუჭება ფართოდ გამოიყენება დისკის შესაჩერებლად, როდესაც ის გათიშულია ქსელიდან (განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ბრუნი რეაქტიულია), მაგალითად, აწევის მექანიზმებში დატვირთვის შემცირებისას. საკმაოდ ეკონომიურია, თუმცა ამ მხრივ ქსელში ენერგიის გამოყოფით დამუხრუჭებას ჩამოუვარდება.

3. უკანა დამუხრუჭება(გენერატორის მუშაობის რეჟიმი ქსელთან სერიაში) ხორციელდება იმ შემთხვევაში, როდესაც ძრავის გრაგნილები ჩართულია ბრუნვის ერთი მიმართულებით, ხოლო ძრავის არმატურა ბრუნავს საპირისპირო მიმართულებით გარე ბრუნვის ან ინერციის ძალების გავლენის ქვეშ. ეს შეიძლება მოხდეს, მაგალითად, ლიფტის ამძრავში, როდესაც ძრავა ჩართულია ასაწევად და დატვირთვის მიერ განვითარებული ბრუნი იწვევს დისკის ბრუნვას დატვირთვის დაწევის მიმართულებით. იგივე რეჟიმი მიიღება ძრავის არმატურის გრაგნილის (ან ველის გრაგნილის) გადართვისას, რათა სწრაფად შეჩერდეს ან შეცვალოს ბრუნვის მიმართულება საპირისპიროდ.

მექანიკური მახასიათებლების გრაფიკული წარმოდგენა ზურგის უკან დამუხრუჭებისთვის, როდესაც, მაგალითად, ხდება დატვირთვის ეგრეთ წოდებული დამუხრუჭების გათავისუფლება, ნაჩვენებია ნახ. 4.3, საიდანაც გამომდინარეობს, რომ მექანიკური მახასიათებელი კონტრშემრთველის დამუხრუჭების დროს არის IV კვადრატში ძრავის რეჟიმის მახასიათებლის გაგრძელება.

თავი ორმოცდამეერთე სინქრონული მანქანების სპეციალური ტიპები

INალტერნატიული დენი მიედინება DC აპარატის არმატურის გრაგნილში. თუ ამ გრაგნილს ასევე დააკავშირებთ მოცურების რგოლებით (ნახ. 41-1, ა),შემდეგ მათზე ვიღებთ ცვლადი ძაბვას უ^.ასეთ მანქანას უწოდებენ ერთ-ქორიულ გადამყვანს. მისი ველის გრაგნილი ჩვეულებრივ იკვებება პირდაპირი დენით კოლექტორის მხრიდან, ისევე როგორც პარალელურად აღგზნებული DC მანქანებში. მაშასადამე, დიზაინის თვალსაზრისით, ერთსამაგრი გადამყვანი არის DC მანქანა, რომელიც აღჭურვილია მოცურების რგოლებით. რგოლები მოთავსებულია ლილვზე კომუტატორის მოპირდაპირე მხარეს. „კომუტაციის გასაუმჯობესებლად მანქანას აქვს დამატებითი ბოძები.

ერთჯერადი არმატურის გადამყვანი ჩვეულებრივ გამოიყენება AC-ად DC-ზე გადასაყვანად. ამავდროულად, ალტერნატიული დენის ქსელთან მიმართებაში, იგი მუშაობს როგორც სინქრონული ძრავა, ხოლო პირდაპირი დენის ქსელთან მიმართებაში, როგორც პირდაპირი დენის გენერატორი. ეს მანქანა ავითარებს მხოლოდ მცირე ბრუნვას ლილვზე მექანიკური, მაგნიტური და დამატებითი დანაკარგების დასაფარად. განსხვავება R"-R_უდრის მანქანაში დანაკარგებს. მანქანას ასევე შეუძლია პირდაპირი დენის გარდაქმნა ალტერნატიულ დენად.

ერთი არმატურის გადამყვანი

ბრინჯი.„41-1. დიზაინის პრინციპი (A)და ჩვეულებრივი ერთსამაგრი გადამყვანის დიაგრამა (ბ).

სინქრონული ძრავები ჩვეულებრივ იწყება ასინქრონული გაშვების მეთოდით, რისთვისაც დაწყებული გრაგნილი მოთავსებულია მის ბოძებში. თუ მუდმივი სიმძლავრე ხელმისაწვდომია, ის შეიძლება გააქტიურდეს ისევე, როგორც DC ძრავა და შემდეგ სინქრონიზდეს AC ძაბვასთან.

როგორც ცნობილია, გენერატორის რეჟიმში არმატურის დენის აქტიური კომპონენტი ფაზაშია ე. d.s, ხოლო ძრავის რეჟიმში ის მიმართულია ე. დ.ს. იმის გამო, რომ ერთი არმატურის გადამყვანი ერთდროულად მუშაობს როგორც გენერატორი და ძრავა, დენის სხვაობა / და / მიედინება არმატურის გრაგნილში, შესაბამისად, დანაკარგები არმატურის გრაგნილში ნაკლებია, ვიდრე ჩვეულებრივი AC მანქანების დანაკარგები. ვინაიდან გრაგნილების სექციებში ალტერნატიული და პირდაპირი დენის მრუდების ფორმები განსხვავებულია და სხვადასხვა მონაკვეთში მრუდები ფაზაში გადაინაცვლებს სხვადასხვა კუთხით, მონაკვეთის დენები დროთა განმავლობაში იცვლება რთული ფორმის მრუდების გასწვრივ.

ძაბვის გამო შენ“და U_იმოქმედეთ იმავე არმატურის გრაგნილში, მაშინ მათი მნიშვნელობები მჭიდროდ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან. თუ ვივარაუდებთ, რომ აგზნების ველი იწვევს წმინდა სინუსოიდულ, მაგ. არმატურის გრაგნილში. და ა.შ., უგულებელყოთ გრაგნილების წინააღმდეგობები და ვივარაუდოთ, რომ გრაგნილი სექციების რაოდენობა

არის ძალიან დიდი, მაშინ ვექტორული დიაგრამა ე. დ ს. არმატურის განყოფილება წრეს ჰგავს (სურ. 41-2). ამ შემთხვევაში, ძაბვა U_წრის დიამეტრისა და ამპლიტუდის ტოლი ჰმ~ = \"ვ~წრეში ჩაწერილი t-გონის გვერდის ტოლი, სადაც - ფაზების რაოდენობა (ნახ. 41-2 yg = 6). საფუძველზე ნახ. 41-2

მაგალითად, როდის t= 3 და t= 6 შესაბამისად U m ~= 0,612 £/_ და და" - 0,354 U_.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ თუ მნიშვნელობა £/_. იქნება სტანდარტული, მაშინ მნიშვნელობა £У„ იქნება არასტანდარტული და პირიქით. ამიტომ, როგორც წესი, ერთი არმატურის გადამყვანი ქსელს უკავშირდება ტრანსფორმატორის მეშვეობით Tr,და ხშირად დამატებით ასევე ინდუქციური ხვეულის მეშვეობით IR(სურ. 41-3). აგზნების დენის შეცვლით, მანქანა შეიძლება დაიტვირთოს ინდუქციური ან ტევადობითი დენით და ამით, ინდუქციურ კოჭში ძაბვის ვარდნის გამო, ძაბვის £/_ რეგულირება შესაძლებელია გარკვეულ საზღვრებში.

ადრე, ერთჯერადი კონვერტორები ფართოდ გამოიყენებოდა ტრამვაის და რკინიგზის საკონტაქტო ქსელების გასაძლიერებლად და სხვა შემთხვევებში. ამჟამად

ბრინჯი. 41-2. ვექტორული დიაგრამა ე. დ.ს. და არმატურის გრაგნილის ძაბვები ერთჯერადი გადამყვანის

ბრინჯი. 41-3. ექვსფაზიანი ერთარმატურის გადამყვანი ტრანსფორმატორით და ინდუქციური კოჭით

იმ დროს, ამ ადგილებში ისინი შეიცვალა ვერცხლისწყლისა და ნახევარგამტარული გამასწორებლებით და გამოიყენება სპეციალურ შემთხვევებში, ასევე ცალკე AC და DC გრაგნილებით. ერთჯერადი არმატურის გადამყვანი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ორი ტიპის დენის გენერატორი - პირდაპირი და ალტერნატიული - თუ ის ბრუნავს რაიმე სახის ძირითადი ამოძრავების გამოყენებით. ზოგ შემთხვევაში ასეთ გენერატორებს იყენებენ პატარა გემებზე და ა.შ. საჭირო სიდიდის ძაბვების მისაღებად არმატურაზე თავსდება ცალკე AC და DC გრაგნილები. თუ DC გრაგნილი გამოიყენება მხოლოდ აგზნების გრაგნილის გასაძლიერებლად, მაშინ ვიღებთ ერთგვარ თვითაღგზნებად სინქრონულ გენერატორს. ასეთი გენერატორები 5-10-მდე სიმძლავრით კვ-აასევე იპოვნეთ გამოყენება.

§ 41-2. ორმაგი კვების მანქანები

ორმაგი სიმძლავრის ძრავამისი დიზაინით ეს არის ასინქრონული მანქანა ჭრილობის როტორით, რომლის ორივე გრაგნილი იკვებება ალტერნატიული დენით, ჩვეულებრივ საერთო ქსელისტატორისა და როტორის გრაგნილების პარალელური ან სერიული შეერთებით (ნახ. 41-4, ა).სტატორის დენები მე ტდა rotor / 2 შექმნა n. თან. Fj, F 2 და ნაკადები Ф 1(Ф 2, რომლებიც ბრუნავენ შესაბამისად სტატორთან და როტორთან სიჩქარით ნ გ= fjp.ეს ნ. თან. და ძაფები ბრუნავს სინქრონულად თუ

სად - როტორის ბრუნვის სიჩქარე და პლუს ნიშანი ეხება შემთხვევას, როდესაც n. თან. როტორი ბრუნავს როტორთან შედარებით მისი ბრუნვის მიმართულებით, ხოლო მინუს ნიშანი არის, როდესაც ეს ბრუნვა ხდება საპირისპირო მიმართულებით. ამ მიმართების მიხედვით პირველ შემთხვევაში = ოჰ, რაც არ არის პრაქტიკული ინტერესი და მეორე შემთხვევაში

ანუ როტორის სიჩქარე ჩვეულებრივი სინქრონული მანქანის სიჩქარის ორჯერ ტოლია. ამ შემთხვევაში, სტატორისა და როტორის სინქრონულად მბრუნავი ველები ქმნის ბრუნს მ,მანქანას შეუძლია იმუშაოს საავტომობილო და გენერატორის რეჟიმში და არსებითად არის სინქრონული მანქანა. მომენტი იქმნება, როდესაც სივრცითი კუთხე 6 J^ და F 2-ს შორის (ნახ. 41-4, ბ)განსხვავდება ნულიდან ან 180°-დან, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში სტატორისა და როტორის მაგნიტური ველების პოლუსების ღერძი ემთხვევა და არ იქმნება ტანგენციალური ძალები.

ორმაგი კვების მანქანები გარკვეულ გამოყენებას პოულობენ სპეციალურ შემთხვევებში, როგორც ძრავები. მათი მინუსი ის არის, რომ დაწყებისას საჭიროა მათი ბრუნვა დამხმარე ძრავის გამოყენებით. გარდა ამისა, მათი დნობის მომენტები მცირეა და ეს მანქანები მიდრეკილია რხევისკენ. ზოგადად, შესაძლებელია სტატორისა და როტორის ელექტროენერგია სხვადასხვა სიხშირის დენებით.

ასინქრონული სინქრონული მანქანა, L. A. Gorev-ის მიერ შემოთავაზებული, განსხვავდება ჩვეულებრივი

სინქრონული მანქანა იმით, რომ მას აქვს ორი აგზნების გრაგნილი - ერთი გრძივი და მეორე განივი ღერძის გასწვრივ. ამიტომ, მის როტორს არსებითად აქვს ორფაზიანი გრაგნილი. ნორმალურ მუშაობაში ველის გრაგნილები იკვებება პირდაპირი დენით და ეს რეჟიმი არაფრით განსხვავდება ჩვეულებრივი სინქრონული აპარატის მუშაობის რეჟიმისგან. თუმცა, საგანგებო რეჟიმებში, როდესაც დარღვეულია როტორის სინქრონული ბრუნვა სტატორის ველთან (მოკლე ჩართვა ქსელში, როტორის რხევა და ა. 90°, რის შედეგადაც აგზნების ველი ბრუნავს როტორთან შედარებით. აგზნების დენების სიხშირე s/x რეგულირდება ავტომატურად და განუწყვეტლივ ისე, რომ აგზნების და არმატურის ველები ბრუნავს სინქრონულად, რის გამოც ისინი ქმნიან მუდმივი ნიშნის ბრუნვას. შედეგად, მანქანა არ გამოდის სინქრონიზაციისგან და იზრდება მისი მუშაობის სტაბილურობა, რაც ამ აპარატის უპირატესობაა.

თავისი ბუნებით, განხილული მანქანა მსგავსია ორმაგი კვების აპარატის. გააცნობიეროს ამ აპარატის მითითებული უპირატესობა, სიმრავლე

ბრინჯი. 41-4. სქემა (A)და ვექტორული დიაგრამა n. თან. და ნაკადები (ბ)ორმაგი კვების მანქანები

(ჭერის) აგზნების ძაბვა უნდა იყოს მაღალი (fy m E= 4 -*■ 5) და გამოყენებული უნდა იყოს ძლიერი მოქმედების რეგულატორები. მიზანშეწონილია აგზნების გრაგნილების კვება იონური ან ნახევარგამტარული სიხშირის გადამყვანებისგან. ამჟამად წარმოებულია ასინქრონული სინქრონული მანქანების პროტოტიპები.

§ 41-3. დაბალი სიმძლავრის სინქრონული ძრავები

ზოგიერთ მექანიზმს ესაჭიროება დაბალი სიმძლავრის ძრავები მუდმივი ბრუნვის სიჩქარით (ფილმის კამერების, ელექტრო საათების, აპარატების და ა.შ. მექანიზმები). ასეთ ძრავებად გამოიყენება სინქრონული ძრავები საველე გრაგნილების გარეშე. საველე გრაგნილების არარსებობა ამარტივებს ძრავების დიზაინს და მათ მუშაობას, ასევე ზრდის მათი მუშაობის საიმედოობას. ხშირ შემთხვევაში, ასეთი ძრავები ერთფაზიანია.

ამ პუნქტში განხილული მრავალფაზიანი დაბალი სიმძლავრის სინქრონული ძრავების სტატორის სტრუქტურა არ განსხვავდება ჩვეულებრივი სინქრონული და ასინქრონული მანქანების სტატორის სტრუქტურისგან, ხოლო ერთფაზიანი სინქრონული ძრავების სტატორებს აქვთ იგივე სტრუქტურა, რაც ერთფაზიანი ასინქრონული ძრავების სტატორებს. (მუშა და საწყისი გრაგნილით, კონდენსატორით, სტატორზე დაცული ბოძებით - იხილეთ § 30-2), ხოლო ერთფაზიანი სინქრონული და ასინქრონული ძრავების გაშვება ხორციელდება იმავე გზით (დაწყების ბოლოს, სინქრონული ძრავები იყვანება სინქრონიზმში სინქრონული * ელექტრომაგნიტური ბრუნვის გავლენის ქვეშ). ამრიგად, სინქრონული ძრავების როტორების მახასიათებლები აგზნების გრაგნილის გარეშე განიხილება ქვემოთ.

მუდმივი მაგნიტების მქონე სნაქრონი ძრავებს, როგორც წესი, აქვთ ცილინდრული როტორები, რომლებიც დამზადებულია მაგნიტურად მყარი შენადნობებისგან (ალიუმი, ალნიკო და ა.შ.) და, გარდა ამისა, საწყისი გრაგნილი ციყვის გალიის სახით. მყარი მაგნიტური შენადნობის როტორი დამზადებულია ჩამოსხმის გზით და რთულია დამუშავება. ამიტომ, მასში ჩამოსხმული ციყვის გალიის გაკეთება შეუძლებელია. ამასთან დაკავშირებით, როტორი ჩვეულებრივ მზადდება კომპოზიტის სახით - ციყვი-გალიის ასინქრონული ძრავის ჩვეულებრივი როტორი შუაში და ორი დისკი, რომელიც დამზადებულია მყარი მაგნიტური შენადნობისგან კიდეებზე. ასეთი ძრავებისთვის მასალების გამოყენება მცირეა და, შესაბამისად, ისინი ჩვეულებრივ აშენებულია 30-40-მდე სიმძლავრით. სამ.მუდმივი მაგნიტის გენერატორები არა. სჭირდება საწყისი გრაგნილი და აგებულია სიმძლავრე P„= 5-“- 10 კვ-ა, 4-ზოგიერთ შემთხვევაში მდე R I= 100 კვ.თუმცა, მაგნიტურად მყარი შენადნობების მაღალი ღირებულების გამო, ისინი გამოიყენება განსაკუთრებულ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა გაზრდილი ოპერაციული საიმედოობა.

სინქრონული რეაქტიული ძრავები. გამორჩეული ბოძების სინქრონული მანქანები გარეშეველის გრაგნილებს რეაქტიული გრაგნილები ეწოდება. ასეთი მანქანების მუშაობის მახასიათებლები უკვე განხილულია § 35-3.

როტორის სხვადასხვა დიზაინი სინქრონული უკმარისობის ძრავებისთვის ნაჩვენებია ნახ. 41-5. როტორი ნაჩვენებია ნახ. 41-5, ა, ყველაზე გავრცელებულია, დამზადებულია ფურცლის ელექტრო ფოლადისგან და აღჭურვილია საწყისი გრაგნილით ციყვის გალიის სახით. მისი ბოძები გამონაყარის ფორმისაა!” ნახატზე ნაჩვენები როტორები. 41-5, b და c, მზადდება ფოლადის პაკეტების ალუმინით შევსებით, ალუმინით, რომელიც მოქმედებს როგორც საწყისი გრაგნილი.

რეაქტიულ ძრავებს აქვთ დაბალი კუმშვა და, შესაბამისად, დაბალი ეფექტურობა< (при რ ი= 20 - 40 სამეფექტურობა %= 0.3 -з- 0.4), და მათი წონა ჩვეულებრივ აღემატება იმავე სიმძლავრის ასინქრონულ ძრავებს. ერთფაზიანი კონდენსატორის უკმარისობის სინქრონული ძრავებისთვის, cosq> გაუმჯობესებულია კონდენსატორებით.

რეაქტიული ძრავები, როგორც წესი, აშენებულია 50-100-მდე სიმძლავრით სამ, ნშროდესაც მარტივი დიზაინი და გაზრდილი საიმედოობა დიდი მნიშვნელობა აქვს, ისინი ასევე აგებულია მნიშვნელოვნად მაღალი სიმძლავრეებისთვის.

სინქრონული ჰისტერეზის ძრავები. სინქრონული უხერხულობის ძრავების დაბალი ენერგიის და არახელსაყრელი წონის მახასიათებლები იყო sti*

ჯორი ჰისტერეზის ძრავების შემუშავებისა და გამოყენებისთვის.ასეთი ძრავების როტორები დამზადებულია სპეციალური მაგნიტურად მყარი შენადნობებისგან, რომლებსაც აქვთ ფართო ჰისტერეზის მარყუჟი (მაგალითად, ვიკალოის შენადნობი). მასიური როტორის დიზაინით, ეს ძრავები ასევე ავითარებენ ასინქრონულ ბრუნვას დაწყებისას.

სურათი 41-5. სინქრონული უხერხულობის ძრავების როტორის დიზაინი

ტკბილი მომენტი. თუმცა, ეს ბრუნი საგრძნობლად ნაკლებია, ვიდრე ისტერიული ბრუნი (იხ. § 25-4), რის შედეგადაც გაშვება, ისევე როგორც სინქრონიზმში და მუშაობაში დაბრუნება, ხდება ისტერიული ბრუნვის გამო.

განსხვავება მუდმივ მაგნიტსა და ჰისტერეზის ძრავებს შორის არის ის, რომ პირველში როტორი ექვემდებარება სპეციალურ წინასწარ მაგნიტიზაციას, ხოლო მეორეში როტორი მაგნიტიზებულია ძრავის სტატორის ველით.

ჰისტერეზის ძრავებს აქვთ უკეთესი შესრულება, ვიდრე რეაქტიულ ძრავებს და შექმნილია 300-400 ემ-მდე სიმძლავრისთვის.

უხერხულობა-ჰისტერეზის სინქრონული ძრავა(სურ. 41-6) გადაცემათა კოლოფით შემოთავაზებული იყო 1916 წელს უორენის მიერ და დღემდე ფართოდ გამოიყენება ელექტრო საათების მართვისთვის, ჩამწერებში ლენტის დასახატავად და T.%ამ ძრავის სტატორს აქვს დამცავი ბოძები (იხ. ასევე § 30-2), ხოლო როტორი შედგება ექვსიდან შვიდი ფირფიტისგან 0,4 სისქით. მმგამაგრებული მაგისგან

ბრინჯი. 41-6. ჰისტერეზის რეაქციის ძრავა

/ - სტატორის მაგნიტური წრე; 2 - ჩარჩო;

3 - აგზნების ხვეული; 4 - მოკლე საკეტი -

შემოვიდა მონაცვლეობით; 5 - როტორი

ძაფიანი ფოლადი. ფირფიტები

აქვს ბეჭდების ფორმა მხტუნავებით.

როტორის მაგნიტური უკმარისობა

ნაკლებად მხტუნავების მიმართულებით,

და, შესაბამისად ჰა ფ x ქ .როტორი ზის

ლილვაკზე ფირფიტის ხიდების სლოტების გამოყენებით და დაკავშირებული გადაცემათა კოლოფთან.

როტორი გადაცემათა კოლოფთან ერთად ჩასმულია ჰერმეტულ კორპუსში (ნახ. 41-6

არ არის ნაჩვენები).

ძრავა იწყება ასინქრონული (მორევის) და ჰისტერეზის მომენტების გამო, ხოლო მუშაობა ხდება ჰისტერეზის და რეაქტიული მომენტების გამო, ეს უკანასკნელი 2-3-ჯერ მეტია ჰისტერეზისზე. სსრკ-ში წარმოებული რეაქტიული თვითმფრინავები

ჰისტერეზის ძრავები = 50 ჰცტიპებს SD-60, SD-2, SDL-2, SRD-2 აქვთ ლილვის სიმძლავრე 12. მკვტ,და SD-1/300 ძრავები - 0.07 მკვტ(ტიპის აღნიშვნაში რიცხვები მიუთითებს ლილვის გამომავალი ბოლოს ბრუნვის სიჩქარეზე rpm).მათი ეფექტურობა 1%-ზე ნაკლებია.

§ 41-4. დაბალსიჩქარიანი და სტეპერიანი სინქრონული ძრავები

ერთფაზიანი დაბალსიჩქარიანი სინქრონული უხერხულობის ძრავები გამოირჩევიან იმით, რომ მათი სტატორის ბოძების გაყოფა არის როტორის კბილის განყოფილებების რაოდენობის ჯერადი (ნახ. 41-7, ა)ან სტატორის ბოძებზე კბილის განყოფილებები ტოლია როტორის კბილის განყოფილებების (ნახ. 41-7, ბ)

ამ ძრავების სტატორის ნაკადი F პულსირებს დენის სიხშირით ვ.თუ Ф = 0 პოლუსები (ნახ. 41-7, ა)ან სტატორის კბილები (ნახ. 41-7, ბ) გადაადგილებულია როტორის კბილებთან მიმართებაში, შემდეგ F ნულიდან გაზრდისას როტორის კბილები იზიდავს სტატორის ბოძებს ან კბილებს და როტორი ბრუნავს ინერციით. მაშინაც კი, როცა F კვლავ ნულამდე შემცირდება. თუ ამ დროისთვის როტორის კბილი უახლოვდება შემდეგ ბოძს ან სტატორის კბილს, მაშინ მომდევნო ნახევარ ციკლის 1 ცვლილება F-ში ძალები იმოქმედებს როტორის კბილებზე იმავე მიმართულებით. ამრიგად, თუ როტორის საშუალო სიჩქარე ისეთია, რომ დენის ერთი ნახევარციკლის განმავლობაში როტორი ბრუნავს ერთი კბილის გაყოფით, მაშინ მასზე იმოქმედებს იმავე ნიშნის პულსირებული ბრუნი და როტორი ბრუნავს საშუალო სინქრონული სიჩქარით.

n = 2/ 1 /Z a , (41-3)

სადაც Z 2 არის როტორის კბილების რაოდენობა.

მაგალითად, თუ თ = 50 ჰცბრინჯი. 41-7. ერთფაზიანი დაბალსიჩქარიანი სინ- და 2 2 = 77 მაშინ n= 1,3 რ/წმ =ქრონიკული რეაქტიული ძრავები აშკარად- = 78 rpmროდესაც იკვებება სტატორზე (a) გრაგნილით გამოხატული ბოძებით გასწორების მეშვეობით, სიჩქარე გადაცემათა კოლოფის სტატორთან და საერთო გრაგნილთან განახევრდება.

სტიმულირება (ბ) სამუშაო პირობების გასაუმჯობესებლად

ძრავა და გაზრდის ბრუნვის ერთგვაროვნებას, როტორი ჩვეულებრივ შესრულებულია გაზრდილი მექანიკური ინერციით. ამავე მიზნით, ზოგჯერ ძრავები მზადდება შიდა სტატორით და გარე როტორით (მაგალითად, ძრავები ელექტრო მოთამაშეებისთვის). თუ ბოძებთან მხოლოდ ერთ კბილს დატოვებთ (ნახ. 41-7, ბ), მიიღებთ ძრავას სახელად La Cour wheel.

როდესაც ძრავა ჩართულია სტაციონარულ მდგომარეობაში, ხდება წებოვანი ფენომენი (იხ. § 25-4) და ძრავა უნდა ჩართოთ ხელით ან ჩაშენებული გაშვების ასინქრონული ძრავის გამოყენებით.

სინქრონული გადაცემათა კოლოფის ძრავები. ნახ. 41-8 გვიჩვენებს ამერიკელი ინჟინრების L. Cheb-bom-ისა და G. Watts-ის მიერ შემუშავებული გადაცემათა კოლოფის ძრავის დიზაინს. ძრავას აქვს ორფაზიანი გრაგნილი 2р = 2 და ფაზის ზონა 90°. ნახ. 41-8 სტატორის გრაგნილი ხვეული იჭრება უკანა მხარეს, მაგრამ ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩვეულებრივი ტიპის გრაგნილი. გრაგნილი იკვებება საიდან ერთფაზიანი ქსელი, და ერთ-ერთი ფაზა იკვებება კონდენსატორების მეშვეობით, რის გამოც წარმოიქმნება მბრუნავი ველი. გადაცემათა როტორს არ აქვს გრაგნილი.

განსხვავება როტორისა და სტატორის კბილების რიცხვებში Z 2 - Z t = 2р ნახ. 41-8 უდრის ორს. მბრუნავი ველის გავლენის ქვეშ, როტორი მიდრეკილია დაიკავოს ასეთი პოზიცია.

პოზიცია, რომელშიც, მაგნიტური ნაკადის ღერძის ხაზის გასწვრივ, როტორის კბილი დადგება სტატორის კბილის საპირისპიროდ (ხაზი ნახ. 41-8). როდესაც ნაკადის ღერძი ბრუნავს პოზიციაზე IN, prong 2" როტორი დადგება კბილთან 2 სტატორი და როცა ნაკადი პოზიციიდან ბრუნდება 180° კბილი 9" როტორი დადგება კბილთან 9 სტატორი, ანუ როტორი ბრუნავს ერთი კბილის გაყოფით. აქედან გამომდინარე, როტორის ბრუნვის სიჩქარე IN

მაგალითად, როდის f x= 50 ჰც, 2р - 2, Z 2= 400 და Z y - 398 იქნება n= 1/4 rps= = 15 rpm

განსახილველი ძრავა არსებითად მუშაობს კბილის ველის ჰარმონიკის ურთიერთქმედების პრინციპზე, რის შედეგადაც მიიღება ბრუნვის დაბალი სიჩქარე. ამ პრინციპს ეწოდება ელექტრული სიჩქარის შემცირება. აქედან გამომდინარე, ამ ძრავებს არ სჭირდებათ მექანიკური გადაცემათა კოლოფები და უწოდებენ გადაცემათა კოლოფს.

ასევე არსებობს სხვა ტიპის გადაცემათა კოლოფის ძრავები. ეს ძრავები გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა შემცირებული ბრუნვის სიჩქარე (მაგალითად, ელექტრო საათები და რიგი ავტომატიზაციის მოწყობილობები), ასევე წყაროების გამოყენებისას გაზრდილი სიმძლავრის სიხშირით f = 400-1000. ჰც.

სტეპერ ძრავები იკვებება ელექტრული ენერგიის იმპულსებით და, თითოეული პულსის გავლენით, ასრულებენ კუთხოვან ან ხაზოვან მოძრაობას.

ბრინჯი. 41-8. გადაცემათა კოლოფის სინქრონული რეაქტიული ძრავა

ბრინჯი. 41-9. რეაქტიული სტეპერ ძრავის დიზაინისა და მუშაობის პრინციპი

გარკვეული, კარგად განსაზღვრული მნიშვნელობით, რომელსაც ეწოდება ნაბიჯი. ეს ძრავები გამოიყენება ავტომატური მართვისა და რეგულირებისთვის, მაგალითად, ლითონის საჭრელ მანქანებში საჭრელის კვების პროგრამული კონტროლით და ა.შ. ნახ. სურათი 41-9 გვიჩვენებს მარტივ სტეპერ ძრავას სამი წყვილი ბოძებით სტატორზე. ინდუქტორის ბოძების გრაგნილის დენით ჩართვისას 1 -/ ოთხპოლუსიანი როტორი იკავებს პოზიციას, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 41-9, ოჰ, და ბოძების კვებისას 1-1 და 2-2 დაიკავებს ნახ. 41.9, ბ,მუშაობდა

ძრავის სიმაღლის შემცირება მიიღწევა ბოძების რაოდენობის გაზრდით ან რამდენიმე წყვილი სტატორისა და როტორის საერთო ლილვზე მოთავსებით, რომლებიც ერთმანეთთან შედარებით ბრუნდებიან შესაბამისი კუთხით. კონცენტრირებული გრაგნილების ნაცვლად (ნახ. 41-9), ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას განაწილებული გრაგნილები. არსებობს სტეპერ ძრავების რამდენიმე სახეობა ბრუნვისთვის (180°-მდე, 1°-მდე ან ნაკლები საფეხურებით) და მთარგმნელობითი მოძრაობისთვის. პულსის გამეორების მაქსიმალური სიხშირე, რომლითაც შესაძლებელია ძრავის გაშვება და გაჩერება სიმაღლის დაკარგვის გარეშე და რომელსაც ასევე უწოდებენ აჩქარებას, მერყეობს 10-დან 10000-მდე. ჰც.

§ 41-5. ინდუქტორი სინქრონული მანქანები

რიგ დანადგარებში (ლითონების ინდუქციური გათბობა, სპეციალური შენადნობების შედუღება, გიროსკოპიული და სარადარო დანადგარები და სხვ.) ერთფაზიანი ან სამფაზიანი მაღალი სიხშირის დენი (400-30000). ჰც)ნორმალური დიზაინის სინქრონული გენერატორები, რომლებსაც აქვთ სიხშირე = pn,არ არის შესაფერისი ამ შემთხვევისთვის,

ბრინჯი. 41-10. ერთსაფეხურიანი (a) და საპირისპირო (ბ) ერთფაზიანი ინდუქტორის გენერატორის დიზაინი

/ - აგზნების ხვეული; - ჩარჩო; 3 - სტატორის პაკეტი; 4 - AC გრაგნილი; 5 - როტორული პაკეტი> 6 - როტორის ბუჩქი, 7 - ლილვი

სურათი 41-11. ველის მრუდი ინდუქციური გენერატორების უფსკრულიში” დამზადებულია ნახ. 41-10

რადგან ბრუნვის სიჩქარის ზრდა l შემოიფარგლება მექანიკური სიძლიერის პირობებით და ბოძების რაოდენობის ზრდით 2გვშემოიფარგლება ბოძების გაყოფის მინიმალური შესაძლო მნიშვნელობით გრაგნილების განთავსების პირობების მიხედვით. ამიტომ ამ შემთხვევებში გამოიყენება სპეციალური დიზაინის გენერატორები, რომლებსაც ინდუქტორს უწოდებენ და ეფუძნება მაგნიტური ნაკადის კბილის პულსაციის მოქმედებას. ყველა ტიპის ინდუქტორის გენერატორის როტორებს აქვთ გადაცემათა ტრასების ფორმა და არ აქვთ გრაგნილები, რაც ზრდის მათი მუშაობის საიმედოობას, ხოლო DC აგზნების გრაგნილები და AC არმატურის გრაგნილები განლაგებულია სტატორზე. ზოგიერთ შემთხვევაში, მუდმივი დენის გრაგნილები. გამოიყენება აგზნების გრაგნილების ნაცვლად ნიცები.

ცოტა ხნის წინ, ინდუქტორმა ძრავებმა ასევე დაიწყეს გამოყენების პოვნა, განავითარეს ბრუნვის ზომიერი სიჩქარე მაღალი სიხშირის დენით. მათი დიზაინი ინდუქციური გენერატორების მსგავსია

გენერატორი ნაჩვენებია ნახ. 41-10, A,აქვს ორი სტატორის და როტორის შეკვრა და რგოლის ფორმის აგზნების გრაგნილი. მას ერთპოლუსს უწოდებენ, ვინაიდან თითოეული პაკეტის მაგნიტური პოლარობა მთელ გარშემოწერილობაზე უცვლელია.. გენერატორი ნაჩვენებია ნახ. 41-10, ბ,არის ერთპაკეტიანი და ეწოდება საპირისპირო პოლუსს. მისი სტატორის დიდ ჭრილებში არის აგზნების გრაგნილი, ხოლო მცირე ჭრილებში არის ალტერნატიული დენის გრაგნილი.

მაგნიტური ველის ინდუქციის მრუდი როტორის გარშემოწერილობის გასწვრივ გენერატორებისთვის, რომლებიც ნაჩვენებია ნახ. 41-10, ნაჩვენებია ნახ. 41-11. ამის წარმოდგენა შეიძლება

ბრინჯი. 41-12. მოწყობილობის პრინციპი (A)და მაგნიტური ველის მრუდი (ბ)ერთფაზიანი ინდუქტორი გენერატორი სავარცხელი კბილის ზონით

ამ ველის იმპულსური ტალღა მოძრაობს როტორთან ერთად, ხოლო მაგნიტური ველის მუდმივი კომპონენტი სტატორისა და ე.მ. კოჭში ამ ველიდან ნებისმიერი ნაბიჯით არის ნული. აქედან გამომდინარე, ნაკადის ეს ნაწილი არ იძლევა სასარგებლო სამუშაოს და იწვევს მანქანის მასალების გამოყენების გაუარესებას. როტორის კბილები ისეთი ფორმისაა, რომ მრუდი ნახ. 41-11 უახლოვდებოდა სინუს ტალღას. შემდეგ პულსირებული ველის კომპონენტი ამპლიტუდით


ამ გრაგნილის ხვეულების სიმაღლეები ისეთი უნდა იყოს, რომ ნახ. 41-10 კოჭის ერთი მხარე კბილთან იყო, მეორე კი როტორის ღართან, ვინაიდან ამ შემთხვევაში ე. დ.ს. AC კოჭის დირიჟორები დაემატება არითმეტიკურად. გენერატორების აგზნების გრაგნილების ნაკადის კავშირი ნაჩვენებია ნახ. 41-10, როდესაც როტორი ბრუნავს, ისინი რჩებიან მუდმივი და, შესაბამისად, ამ გრაგნილებში e ცვლადია. დ.ს. არ არის გამოწვეული, რაც დადებითი ფაქტორია.

ზე / 5= 3000 ჰცმიზანშეწონილია გამოიყენოთ გაიის მიერ შემოთავაზებული სტატორის დიზაინი. ამ დიზაინში გრაგნილებით დაფარული სტატორის დიდი კბილები სავარცხლის ფორმისაა და მიმდებარე სტატორის ბოძების კბილები როტორის კბილებთან შედარებით გადაადგილებულია კბილის ნახევარი განყოფილებით (ნახ. 41-12). ამის გამო ფ" და Ф" პოლუსების სხვადასხვა ნახევრის ნაკადები განსხვავებულია (სურ. 41-12, ბ)და როდესაც როტორი გადაადგილებულია კბილის ნახევარი გაყოფით, ნაკადი იკეტება ხვეულთან

ბრინჯი. 41-13. სამფაზიანი ინდუქტორული გენერატორის პრინციპი სავარცხელი კბილის ზონით

არმატურის გრაგნილები 2, იცვლება მნიშვნელობიდან 4- (Ф" - Ф") მნიშვნელობამდე - (Ф" - Ф") და ამ გრაგნილში არის ინდუცირებული e. დ.ს. სიხშირე /, განისაზღვრება თანასწორობით (41-5). ამავდროულად, ნაკადის კავშირი ველის გრაგნილთან 1 არ იცვლება.

ასევე გამოიყენება სხვა ტიპის ინდუქციური მანქანები. სამფაზიან მანქანებში, ორი დიდი კბილის ნაცვლად, როგორც ნახ. 41-10, ორმაგი ბოძების გაყოფის დროს კეთდება ექვსი დიდი კბილი და მიმდებარე დიდი სტატორის კბილების პატარა კბილები გადაადგილებულია როტორის კბილებთან შედარებით არა ნახევრად, არამედ პატარა კბილის გაყოფის მეექვსედით (სურ. 41-14). ). ამის გამო, მიმდებარე მსხვილი სტატორის კბილების ნაკადები იცვლება ხოხბის ცვლაში 180° და 60°-ით, რაც გამოიყენება ფაზების მისაღებად. A, B, Cარმატურის გრაგნილები ე. d. s, გადახრილი 120°-ით.

გაზრდილი სიხშირის გამო, ინდუქტორული მანქანის არმატურის გრაგნილი გაიზარდა სინქრონული წინააღმდეგობა x^და xq.ამიტომ, ამ აპარატის მუშაობის გასაუმჯობესებლად, კონდენსატორები ხშირ შემთხვევაში სერიულად არის დაკავშირებული არმატურის გრაგნილთან.

§ 41-6. ზოგიერთი სხვა ტიპის სინქრონული მანქანები

ელექტრომაგნიტური Clutchემსახურება ორი მბრუნავი ლილვის მოქნილ კავშირს, მაგალითად, საზღვაო ელექტროსადგურის დიზელის ლილვს პროპელერის ლილვით. სტრუქტურულად, ელექტრომაგნიტური გადაბმული არის გამოკვეთილი ბოძების სინქრონული მანქანა, რომლის ინდუქტორი, რომელიც აღგზნებულია პირდაპირი დენით, დამონტაჟებულია ერთ ლილზე (მაგალითად, მამოძრავებელზე), ხოლო არმატურა დამონტაჟებულია სხვა ლილვზე (მაგალითად, ამოძრავებს ერთი). არმატურის გრაგნილი შეიძლება იყოს ფაზური (ამ შემთხვევაში ის დაკავშირებულია რიოსტატთან) ან მოკლედ შეერთება ციყვის გალიის სახით.

თუ ამძრავი და ამოძრავებული ლილვები ბრუნავს სიჩქარით x და P%(და p x F p 2),მაშინ სიხშირის დენი წარმოიქმნება გადაბმულობის არმატურის გრაგნილში

და იქმნება ელექტრომაგნიტური მომენტი, რომლის გავლენით ამოძრავებული ლილვი ბრუნავს. მოკლე ჩართვის არმატურის გრაგნილით, ამოძრავებული ლილვის სრიალი მამოძრავებელთან შედარებით

არის 0.01 - 0.03. ფაზური არმატურის გრაგნილით, slip s და სიჩქარე ჰცშეიძლება დარეგულირდეს რეოსტატის წინააღმდეგობის ან აგზნების დენის შეცვლით.

ელექტრომაგნიტური გადაბმული იძლევა ამოძრავებული ლილვის გლუვ შეერთებას და გამორთვას პირველადი ძრავის ბრუნვისას და ფაზური გრაგნილით, ასევე ბრუნვის სიჩქარის რეგულირებას. გარდა ამისა, დაწყვილება იცავს სამუშაო მექანიზმს დიდი გადატვირთვისგან, რადგან დიდი დამუხრუჭების ბრუნვის დროს ამოძრავებული ლილვი ჩერდება. თუ ამოძრავებული ლილვი გაშვებულია მაშინ, როდესაც წამყვანი ლილვი ბრუნავს % = სიჩქარით p a,შემდეგ სიხშირე არის დიდი და საკმარისი საწყისი ბრუნვის მისაღებად მოკლედ შერთვის არმატურის გრაგნილი უნდა გაკეთდეს დენის გადაადგილების ეფექტის გამოყენებით (იხ. თავი 27).

ელექტრომაგნიტური შეერთებები ჩვეულებრივ აგებულია სიმძლავრით Рн = 500-მდე კეტ.

უკონტაქტო სინქრონული მანქანები კლანჭის ბოძებით. თანამედროვე სამრეწველო და სატრანსპორტო დანადგარებში სინქრონული მანქანები ხშირად საჭიროებს როტორზე მოცურების კონტაქტების დამზადებას საიმედოობის მიზეზების გამო. ამ შემთხვევებში შესაძლებელია სინქრონული მანქანების გამოყენება აგზნების გრაგნილის გარეშე (რეაქტიული), ხოლო უფრო მაღალ სიხშირეებზე ასევე ინდუქტორული და გადაცემათა მექანიზმი. ამასთან, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მანქანები კლანჭის როტორით და ფიქსირებული ველის გრაგნილით. ასეთი მანქანები აგებულია იმავე პრინციპით, როგორც უკონტაქტო სინქრონები (იხ. სურ. 31-9), მაგრამ ჩვეულებრივ 2p > 2. At / = 50 ჰცმიზანშეწონილია მათი აშენება ტევადობით P n = 20 -g-30-მდე კეტ.

ზემოქმედების სინქრონული გენერატორები გამოიყენება მაღალი ძაბვის ამომრთველების შესამოწმებლად დარღვევის სიმძლავრეზე. ისინი აგებულია ტურბოგენერატორების ბაზაზე, რომელთა სიმძლავრე 50-200-მდეა მეთდა მუშაობენ უეცარი მოკლე ჩართვის რეჟიმში. მოკლე ჩართვის მაქსიმალური დენის მისაღებად, ისინი იწარმოება შემცირებული ინდუქციური გაჟონვის წინააღმდეგობით და გრაგნილების, განსაკუთრებით მათი შუბლის ნაწილების საიმედო დამაგრებით.

ზოგიერთი სხვა ტიპის სინქრონული მანქანები ასევე არსებობს და ვითარდება.

მბრუნავი ტრანსფორმატორები

გადამყვანად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასინქრონული მანქანა ჩაკეტილი როტორით 1-ფაზიანი დენი 2-ფაზიანი დენი: მაგალითად, სამფაზიანი დენი ხუთფაზიან ან შვიდფაზიან დენად.ამისთვის მისი სტატორისა და როტორის გრაგნილები უნდა გაკეთდეს შესაბამისად. 1 და 2 ფაზა მანქანა იმუშავებს ტრანსფორმატორივით, რომელშიც ენერგია სტატორიდან როტორზე გადაიცემა მბრუნავი ველით. ასეთი გადამყვანები გამოიყენება ძალიან იშვიათად და მხოლოდ სპეციალური მიზნებისთვის.

პრაქტიკაში, მბრუნავი ტრანსფორმატორებმა იპოვეს გამოყენება, ისინი შექმნილია ისევე, როგორც ასინქრონული მანქანები და აქვთ მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას აძლევს მათ დაატრიალონ თავიანთი როტორი. ჯერ განვიხილოთ მანქანა, რომელიც სტატორის მხარეს იღებს ენერგიას სამფაზიანი დენის ქსელიდან. თუ მუდმივი ძაბვა მიეწოდება მისი სტატორის ტერმინალებს, მაშინ როდესაც როტორი ბრუნავს მისი გრაგნილის ტერმინალებზე, მივიღებთ ძაბვას, რომელიც იცვლება მხოლოდ ფაზაში. ასეთ მბრუნავ ტრანსფორმატორებს უწოდებენ ფაზურ რეგულატორებს და გამოიყენება, მაგალითად, ვერცხლისწყლის გამსწორებლის ან თირატრონის ქსელის ძაბვის ფაზის დასარეგულირებლად და გაზომვის ტექნოლოგიაში, ხოლო ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ძირითადად ვატმეტრების და მრიცხველების შესამოწმებლად (სურათი 3-108). ).

ბრინჯი. 3-108. მბრუნავი ტრანსფორმატორი სატესტო მოწყობილობებისთვის.

ნახ. 3-109 ნაჩვენებია წრიული დიაგრამა AC მრიცხველის შემოწმება მბრუნავი ტრანსფორმატორის გამოყენებით.

ბრინჯი. 3-109. მრიცხველის გადამოწმების სქემატური დიაგრამა მბრუნავი ტრანსფორმატორის (PT) გამოყენებით.

ნახ. 3-110 გვიჩვენებს ორპოლუსიანი მბრუნავი ტრანსფორმატორის სქემატურ დიაგრამას სტატორზე და როტორზე ორი ურთიერთ პერპენდიკულარული გრაგნილით.

ბრინჯი. 3-110. სინუს-კოსინუს მბრუნავი ტრანსფორმატორის გრაგნილების შეერთების დიაგრამა.

ხაზოვანი მბრუნავი ტრანსფორმატორის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 3-111.

ბრინჯი. 3-111. ხაზოვანი მბრუნავი ტრანსფორმატორის გრაგნილების შეერთების დიაგრამა.

თუ ასინქრონული მანქანის სტატორისა და როტორის გრაგნილები იკვებება ალტერნატიული დენის ქსელით (ან ქსელებით), მაშინ ასეთ მანქანას ეწოდება ორმაგი კვების ასინქრონული მანქანა. ამ შემთხვევაში ჩვეულებრივ ვგულისხმობთ სამფაზიან მანქანას, რომლის გრაგნილები იკვებება იგივე სამფაზიანი დენის ქსელით. ეს გრაგნილები შეიძლება იყოს დაკავშირებული პარალელურად ან სერიულად. სახელწოდება "ორმაგი სიმძლავრის მანქანა" ახასიათებს მისი გრაგნილების შეერთების წრეს და არა მის საოპერაციო თვისებებს, რომლებიც განსხვავებული იქნება სტატორისა და როტორის ბრუნვის მიმართულებიდან გამომდინარე.

თუ ასინქრონული აპარატის სტატორისა და როტორის გრაგნილები, რომლებიც დაკავშირებულია იმავე ქსელთან, ქმნის NS-ს, რომელიც ბრუნავს სხვადასხვა მიმართულებით, მაშინ ასეთი ორმაგი კვების ასინქრონული მანქანა შეიძლება იმუშაოს როგორც ძრავა ან გენერატორი. თუმცა, ამისათვის ის ჯერ უნდა აჩქარდეს გარე ძრავით ბრუნვის სიჩქარემდე, რომელიც უდრის ორმაგ სინქრონულ 2-ს. 1 .

ამ ორმაგი სიმძლავრის მანქანებმა პრაქტიკული გამოყენება ვერ იპოვეს. მათი ძრავის რეჟიმში გამოყენებისას საჭიროა ამაჩქარებელი ძრავა, რომლის დახმარებითაც შესაძლებელი იქნებოდა მათი ბრუნვის სიჩქარის ორმაგ სინქრონულ სიჩქარემდე მიყვანა. გარდა ამისა, როდესაც თქვენ ჩართავთ მანქანას, თქვენ ექმნებათ სირთულეები ქსელთან სინქრონიზაციისას. ამ მანქანების კიდევ ერთი დიდი მინუსი არის მათი მიდრეკილება რხევისა და, ზოგიერთ შემთხვევაში, მუშაობისას სტაბილურობის ნაკლებობა (იხ. § 4-12).