1Сурет – Аралық контурлы тұрақты тоқты жиілік түрлендіргішінің құрылымдық сұлбасы

 

 

кернеу

2 Сурет – Жиілік түрлендіргішінің шығыс сигналы

 

2. 1 Жт-ақ жүйесінсң механикалық сипаттамаларын есептеу

 

         2.1.1 f=50 Гц кезіндегі АҚ-тың табиғи механикалық сипаттамасы.

         Қозғалтқыштың айналу моментін мына өрнектен анықтауға болады

 

                            ,                       (1.1)

 

мұндағы U_ф – қоректің фазалық кернеуі;

         R₁, R₂, X₁, X₂ – /1/ орналастыру сұлбасына сәйкес қозғалтқыштың мәндері.  dM/ds = 0 теңестіре отырып, қозғалтқыштың максималды (критикалық) иін күшін көбейтетін  критикалық сырғанау мәнін табуға болады:    

                              (1.2)

 

         «+» белгісі қозғалтқыштық режімге қатысты.  мәнін асинхронды қозғалтқыш иін күшінің өрнегіне қоямыз және максималды (критикалық) иін күші мәнін табамыз:

                                       ,                     (1.3)

 

         мұндағы - бұрыштық синхрондық жылдамдық;

                                     

 

         n₀ – айн/мин-дегі синхронды айналу жылдамдығы.

         Алынған өрнектерден қозғалтқыш режіміндегі асинхронды қозғалтқыш иін күшін табу үшін және табиғи механикалық сипаттама тұрғызуға теңдеу аламыз:

 

                        ,                                      (1.4)

 

         мұндағы  - қозғалтқыштың максималды (критикалық) иін күші;

         - критикалық сырғанау;

         Сырғанау өлшемін 0-ден 1-ге дейін деп алып және (1.3) қойып табиғи механикалық сипаттаманы  M = f(S) есептейміз. Бұрыштық жылдамдық және сырғанау S= (ω₀ – ω )/ω₀ арасындағы тәуелділікті біле отырып ω=f (M) координатындағы қозғалтқыштың механикалық сипаттамасын есептейміз. Есептелген мәндер негізінде сызба тұрғызамыз.

         2.1.2 Түрлендіргіштің берілген шығыс жиілігінде және жиілік реттеу заңы кезіндегі АҚ-тың жасанды механикалық сипаттамасы.

Активті кедергісін елемеуге болатын идеалданған электр қозғалтқыш үшін, жиілікті реттеу кезіндегі статордың негізгі заңы өрнекпен сипатталады:

                  

 

,                                    (1.5)

 

 

мұндағы М_С1  и М_С2 –  жиіліктері f₁ и f₂  кезіндегі қозғалтқыш жұмысына сәйкес статикалық жүктеме иін күші;

U₁₁ U₁₂ – жиіліктері сондай мән қозғалтқыштағы кернеу.

Статикалық жүктеме иін күшінің тұрақтылығында қорек көзінің кернеуі оның жиілігіне пропорционалды өзгеруі керек. Бұл жағдайда идеалданған қозғалтқыш үшін жүк тиейтін қасиеті (М_к=const)  сақталады және кернеуді өзгерту заңы мынадай болады:

 

U₁/ f₁ = const.                                           (1.6)

 

         Бұл жағдай үшін асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипттамалары 3-суретте көрсетілген.

         Жылдамдық реттеу процесінде қозғалтқыш білігіндегі қуат тұрақты кезіндегі кернеуді өзгерту заңы:

 

(1.7)

 

         Сәйкесінше сипаттамалар 4-суретте көрсетілген.

         Статордағы кернеу желдеткіш жүктемеде төмендегідей заң бойынша өзгеруі керек:

(1.8)

 

         Сәйкесінше сипаттамалар 5-суретте көрсетілген.

         f_n  берілген жиіліктегі механикалық сипаттаманы есептеу үшін, реттеу заңы есебімен қозғалтқыштағы кернеуді есептеп алу керек және түрлендіргіштің жаңа шығыс жиілігі үшін қозғалтқыштың индуктивті кедергісін қайта есептеу керек:

 

                                   X = ωL= 2πfL;        X_f1 = ω₁ L= 2πf₁ L.

 

         Қозғалтқыштың өзгерген параметрлерінің есебімен жаңа жиілік үшін механикалық сипаттамаға есеп жүргізіледі – 1.2; 1.3; 1.4.

         M = f(S)  барлық берілген жиіліктер үшін механикалық сипаттамалар бір сызбада тұрғызылады. Жеке сызбада ω=f (M) сипаттамалары тұрғызылады.

 

3 сурет – Статикалық жүктеменің тұрақты иін күші кезінде

4 сурет – Біліктегі тұрақты қуат кезінде

5 сурет – Желдеткіш жүктемесі кезінде

         Тапсырма

         Жиілік түрлендіргішінен қоректенетін қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыш үшін механикалық сипаттамасын есептеп және тұрғызу:

         1) f = 50Гц кезінде – табиғи;

         2) жасандыны жиілікті реттеу заңында және берілген жиіліктерде.

         Электр қозғалтқыштың түрін, оның қуатын, синхронды жылдамдығын және жиілікті басқару заңын оқытушы белгілейді. Басқа мәндерін студент «4А сериялы асинхронды қозғалтқыштар» анықтамасынан жазып алады.