5. Арнайы ºызметке арнал¹ан электр м¸шинелерi ж¸не ша¹ын м¸шинелерi.

Жаппай ºолдану¹а арнал¹ан м¸шинелерден басºа инженерлiк т¸жрибеде ¸рт¾рлi арнайы технологиялыº ¸рекеттердi орындайтын м¸шинелер ке»iнен ºолданылады. Осыларды» iшiнде ерекше топ º½ратын ша¹ын м¸шинелер ретiнде сельсиндерде, б½ру трансформаторларында ж¸не басºа да электр º½рыл¹ыларында ºолданылады. Арнайы ºызметке арнал¹ан м¸шинелерде жалпы ºолданымда¹ы м¸щинелер сияºты т½раºты ж¸не айнымалы тоºпен ж½мыс iстейтiндер болып б¼лiнедi.

5.1. Арнайы ºызметке арнал¹ан электр м¸шинелер. Àрнайы ºызметке арнал¹ан м¸шинелердi» iшiнде электрлiк процесстер т½р¹ысынана ºара¹анда ерекше ºызы¹ушылыº т½¹ызатын ¸р инженерлiк т¸жрибеде жиi ºолданылатындары мысалы: роторы бар индукциялы реттеуiш, т½раºты магнитi бар синхроды м¸шине, ¸мбебап коллекторлы ºоз¹алтºыш, пiсiру генераторы, синхронды генераторларды ºоздыр¹ыш ж¸не та¹ы басºалары.

5.1.1. Массасы ауыр ферромагниттi роторы бар асинхронды ºоз¹алтºыш. Массасы ауыр ферромагниттi роторы бар асинхронды ºоз¹алтºыш роторы ºысºа т½йыºтал¹ан асинхронды ºоз¹алтºыштан роторыны» º½рылысы бойынша айырмасы бар, оны» роторы ºосымша орамасы жоº цилиндр т¸рiздi жасал¹ан домбал (5.1-сурет). Статор орамасыны» электр ¼рiсiнде айналып массасы ауыр роторда º½йынды тоºтар индукцияланады (Фукотоºтары).Статор ¼рiсi осы тоºтармен ¸серлесiп айналдыру моменттерiн т½¹ызады да роторды айналдырады. М½нда ферромагниттi ротор, сонымен ºоса магнит¼ткiзгiште, орамада болады. ²½рылысы ºарапайым ж½мысºа ºосу моментi ¾лкен механикалыº сипатында аударып тастау моментi жоº-б½л осы ºоз¹алтºышты» негiзгi сапалыº артыºшылы¹ы. Ж¾ргiзу то¹ыны» (оталдыру) коэффицентiнi» т¼мендiгi (I_n/I_í =2,0…2,5) ж¸не механикалыº сипаттамасыны» "ж½мсаºты¹ы", массасы ауыр ферромагниттi роторы бар м¸шиненi ºысºа т½йыºтал¹ан ºоз¹алтºыштарды» орнына массалыº екпiнi жо¹ары механизмдердi» жетегiне ºолдану¹а м¾мкiндiк бередi (мысалы центрифу¹а) ¼зiнi» е» жаºсы сапасын, ол реттелетiн жетiктерде жылдамды¹ы жо¹ары ж¸не жылдамды¹ы аса жо¹ары (мин¼тiне 10000 айналымнан артыº) электр жетегiнде, сондай-аº ж½мысшы тетiгi массасы ауыр ротормен бiрiктiрiлген механизмдердi» жетегiне пайдалануда ¼те ½¹ымды к¼рсете алуда. Массасы ауыр ферромагниттi роторлы асинхронды ºоз¹алтºыштарды» ке» ºолданылуына кедергi болып ж¾рген е» басты кемшiлiгi, оны» пайдалы ¸сер коэфôицентiнi» (П°К) салыстырмалы т¾рде т¼мендiгi, 65%-тен аспайды. Пайдалы ¸сер коэффицентiн жо¹арылату жолдарыны» бiрi массасы ауыр роторды» бiрiне бойлап б½рышты ойыº салып, кейiн оны» бетiн мыспен жабу. Атºарушы механизмнi» талаптарына ºарай, мысты» ºалы»ды¹ын реттей отырып ке» ауºымда, алдын ала берiлген шекте ж½мысшы сипаттамасын ж¸не механикалыº сипаттамасыны» ºата»ды¹ын ¼згертуге болады.

5.1 – сурет. Бойлай жасалған төртбұрышты ойықтары бар массасы ауыр ферромагнитті ротор.

5.2 – сурет. Массасы ауыр ойықтарымен түптері мысталған ферромагнитті роторы бар асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамалары.

М½ндай роторлары бар электрºоз¹алтºыштарды» тарту ж¸не реттеу сипаттамалары шунттал¹ан т½раºты тоº ºоз¹алтºыштарыны» сипаттамасына жуыºтайтыны ойыºтарды мыстандырудан айналдыру моментiнi» ¼згеру ºисыºтарын талда¹анда айºын к¼руге болады (5.2 - сурет).

5.1.2. Ò½ðàºòû ìàãíитi бар асинхронды м¸шинелер. Арнайы ºондыр¹ыларды» бiрºатарында ºуаттылы¹ы ша¹ын, орташа, то¹ыны» жиiлiгi 50 ден 500 Гцке дейiнгi магнит ¼рiсiнäå ротор¹а орналасºан ж¸не алюминимен º½йыл¹ан, т½раºты магниттен алынатын айºын полюстi синхронды м¸шинелер ºолданылады (5.3-сурет). Ше»бер сияºты т½раºты магниттен немесе авток¼лiк генераторында¹ы сияºты ºоздыру орамасынан ºоздырылатын пiшiнi тырнаº т¸рiздес полюстер де ºолданылады. Статорды» орамасымен бiрге, конструкциясы к¸дiмгiдей болуы м¾мкiн. М½ндай м¸шинелердi» негiзгi кемшiлiгi роторды» т½раºты магнитiн даярлау технологиясыны» к¾рделiлiгi. Со»¹ы кездерде б½л кемшiлiктi ферромагниттi ½нтаºтан магниттi пресстеп одан со» термо¼»деуден ¼ткiзу арºылы жойылуда. Т½раºты магнитi бар синхронды м¸шинелердегi электрмагниттiк процесстер магниттi ºоздыр¹ышы бар синхронды м¸шинедегi процесстермен бiрдей.

5.3 – сурет. Алюминий құйылған тұрақты магниті бар синхронды мәшине роторы: 1-болат төлке; 2-тұрақты магниттер; 3-алюминий құймасы; 4-қысқа тұйықталған тор көзді полюс ұштамалары.

5.4 – сурет. Кернеулі индуктивті реттеуіш ретінде қолданылатын фазалы роторы бар асинхронды қозғалтқыш орамасын қосудың электр сұлбасы.

5.1.3. Индукциялы реттеуiш. Индукциялы реттеуiш ¾шфазалы кернеудi т¾йiспесiз бiртiндеп реттеуге ºолданылады. Индукциялыº реттеуiш дегенiмiз – статор мен ротор орамалары арнайы с½лба бойынша жал¹асºан, фазалы роторы бар асинхронды ºоз¹алтºыш, ол 5.4-суретте к¼рсетiлген. Роторды 0 ден 180 электрлiк градусºа б½ру арºылы, ол орамалар арасында¹ы ¼зара индкуциялану коэффицентiн ¼згертуiмен парапар, кернеу U₂-íi U_2màõ=U₁+Å äåí U_2min=U₁-Å₂ге дейiн ¼згеруге болады. Роторды б½ру ¾шiн ºурт сияºты берiлiстi ºолданады, ол роторды шы¹а берiсте кернеудi» ºажеттi моменттерiнде лайыºты жа¹дайда ½стап т½ру¹а м¾мкiндiк бередi. ¶шфазалы индукциялы реттеуiштердi зертханаларда, автоматика с½лбаларында ж¸не тарату желiлерiнде кернеудi реттеу ¾шiн ºолданады. Бiрфазалы индукциялы реттеуiштер сирек ºолданылады.

5.1.4. Коллекторлi ¸мбебап ºоз¹алтºыштар. Т½раºты тоº ºоз¹алтºыштары ºалыпты ж¾ктеме т¸ртiбiнде айнымалы тоº ж¾йесiнде де iстей алады. Айналу жылдамды¹ы т½раºты тоº к¼зiнен ºоректенгендегiдей iстей алады. Дегенмен оны» ж½мысшы сипаттамасыны» м¸нi т¼мен, ал т½тыну то¹ы артады. Айнымалы тоºта iстегенде механикалыº сипаттамасы т½раºты тоºпен iстегендегiге ºара¹анда бiраз º½лайды, демек "ж½мсарады". ²оз¹алтºышты» айнымалы тоº к¼зiнен ºоректену кезiнде сипаттамасыны» нашарлауы якорь орамасында индуктивтi кедергiнi» пайда болуы тоº к¼зi кернеуiнi» синусойдалы ¼згеруiнен ºоздыр¹ыш магнит а¹ыныны» азаюы салдарынан, электр кедергiсiнi» артуына байланысты болады. ²оз¹алтºыш орамасында активтi кедергi артады ж¸не оны» магнит¼ткiзгiш болатында шы¹ындар пайда болады. Ораманы» индуктивтi кедергiсiнi» азаюы мен коллекторлы ¸мбебап ºоз¹алтºышты» болатынды¹ы шы¹ынны» азаюына ºол жеткiзу:

• магнит ж¾йесiн полюстер мен ораманы ºоса электр болаттан жасал¹ан ºа»ылтырдан жинау арºылы;

• омдыº кедергiлер ¹ана емес индуктивтiк кедергiлерi де мардымсыз, орам саны аз тiзбектей жал¹асºан ºоздыр¹ыш орама ºолдану арºылы.

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

5.6 – сурет. Тұрақты тоқ пен дәнекерлеу генераторы.

Электр аспаптарыны» тескiштер, гайка б½ра¹ыштар, тiгiн м¸шинелерi, ша»сор¹ыш, желдеткiш т.б. ¸сiресе, тiзбектей ºоздыр¹ышы бар фазалы коллекторлы ¸мбебап ºоз¹алтºыштар ке»iнен ºолданылады. Олар т½раºты тоºпен де, айнамалы тоºпен де iстей бередi, сондыºтан ¸мбебап деп атайды. ²уаттылы¹ы 80 Вттан жо¹ары ºоздыру орамаларында д¸некерiн ажырататыны бар, соны» к¼мегiмен ºоз¹алтºыш орамасыны» орамдарыны» санын ¼згерту арºылы, тоºты» т¾рiне байланысты айналу жылдамды¹ын саºтайды. Айнымалы тоºта орам санын азайтады, ал т½раºты тоº пен iстегенде орам санын к¼бейтедi. Коллекторлы ¸мбебап м¸шинелердi» айналу жылдамды¹ы 50000 ай/мин дейiн жетедi, соны» есебiнен оны» т½раºты массасын азайтады. Ретiмен ºоздыр¹ышы бар ºоз¹алтºыштар сияºты оларды» ж½мысºа ºосу моментi ¾лкен.

5.1.5. Т½раºты тоºпен iстейтiн пiсiру генераторлары. Т½раºты тоºпен iстейтiн пiсiру генераторлары электрлi до¹а жасап пiсiру ¾шiн пайдаланады. Б½л пiсiретiн трансформатор¹а ºара¹анда б½л т½раºты до¹а жасайды ж¸не пiсiру сапасы жо¹ары. Оларды» жалпы ºолданымда¹ы т½раºты тоº генераторларынан айырмашылы¹ы екi полюстiк ж¾йесi N₁-N₂ ж¸не S1-S2 мен ºосымша шеткiсi бар (в). М½нда¹ы N₁ ìåí S₁ полюстерi ¸лсiз ºаныººан, ал N₂ ìåí S₂ полюстерi к¼лдене» ºималары жi»iшкелiгiнен к¾штi ºаныººан. Барлыº полюстердi» ºоздыр¹ыш орамалары ¸рºайсысы о» (В) ж¸не ºосымша (в) солай ете отырып ºатар орналасºан полюстер, бiрi негiзгi, ал бiрi к¼лдене», екеуiнi» полюстерi бiрдей болуы тиiс (5.6-сурет).

Ж¾ктемеленген кезде якорьдi» к¼лдене» реакциясы есебiнен N₁ ìåí S₁ полюстерi магнитсiзденедi, ал N₁ ìåí S₁ полюстерi ¸лсiз ºаныººандыºтан, олар ту¹ыз¹ан магнит а¹ындары магнитсiздену есебiнен ºатты азаяды, ал ºаныººан полюстердi» N₂ ìåí S₂ магнит а¹ындары iс ж¾зiнде ¼згерiссiз ºалады. Н¸тижесiнде N₁ ìåí S₂ полюстерiнi» магнит а¹ындарына т¸уелдi А-В щеткiлерiндегi кернеу к¾рт азаяды, ал в-В щеткiлерiндегi кернеу ¼згерiссiз ºалады, генераторды» м½ндай сыртºы сипаттамасы электрмен пiсiруге ºолайлы етедi (5.7-сурет).

5.7 – сурет. Тоқ пен дәнекерлеу генераторының сыртқы сипаттамасы.

5.8 – сурет. Үш фазалы автомобиль генераторы: 1-статор; 2-статор орамасы; 3-ротордың қалтушы тәрізді полюстік ұштамасы; 4-қоздырғыш орама; 5-түзеткіш блок; 6-түзеткіш блогының қақпағы; 7-кернеу реттегіш.

Пiсiру то¹ыны» шамасын, ºоздыру тiзбегiне ºосыл¹ан реостатпен реттейдi. Индуктивтiк шаршы L, якорь тiзбегiнде якорь то¹ы к¾рт ¼згерген кезде, оны реттеп, тегiстеп отырады. Пiсiру то¹ын реттеу 80-нен 400 А аралы¹ында ºоздыру орамасы тiзбегiндегi тоºты ¼згерту есебiнен атºарылады.

5.1.6. Автомобильдi» ¾шфазалы синхронды генераторы. Автомобильдерге электр энергиясыны» к¼зi ретiнде ¾шфазалы синхронды генераторлар орнатылады (5.8-сурет), Генератор статорыны» орамасында индукцияланатын ¾шфазалы айнымалы тоº орнатыл¹ан жартылай ¼ткiзгiштi д¾зету блогымен т½раºты тоººа айналдырылады ол бiрмезгiлде роторды» ºоздыр¹ыш орамасын да ºоректектендiредi.

5.1.7. Автомобиль статорыны» электрºоз¹алтºышы. Автомобиль статорыны» электрºоз¹алтºышы т½раºты тоººа арнал¹ан iштен жанатын ºоз¹алтºыштарды оталдыру кезiндегi ºысºа мерзiмдi ауыр ж½мысºа арнал¹ан. Якорь орамасы ºимасы ¾лкен металë таяºшадан жасал¹ан, ол бiрнеше вольттыº кернеуге ж¾здеген ампер тоººа шыдап бередi. Iс ж¾зiнде электрºоз¹алтºыш ºысºа т½йыºталу т¸ртiбiне жаºын жа¹дайда iстейдi. ²оз¹алтºыш якорiнi» коллекторы бiршетiне орналасºан. Статорды» электр ºоз¹алтºышына, ¸детте тiзбектей немесе аралас жал¹асºан ºоздыр¹ыш ºойылады, себебi ºоздыру ж¾йесi осындай ºоз¹алтºыштарды» механикалыº сипаттамалары оталдыру кезiндегi ауыр жа¹дайда ж½мыс iстеуге ºолайлы. Оталдыру кезiндегi тоº к¾шiнi» шарыºтау шегi 500 ж¸не одан да к¼п амперге артады. 15.9-суретте ВАЗ 2108 автомобилi статорыны» электр ºоз¹алтºышы к¼рсетiлген.

5.1.8. Синхронды генераторлар¹а арнал¹ан ºоздыр¹ыш. Синхронды турбогенераторларды» ºоздыру орамалары параллель немесе т¸уелсiз ºоздыр¹ышты т½раºты тоº генераторыны» ºоздыр¹ышынан ºорек алады. ²оздыр¹ыш жабыº жасал¹ан т¼ртполюстi м¸шине ж¸не ºосымша полюстерi мен орнын толтырушы орамасы болады. ²оздыр¹ыш якорiне те»естiргiшi бар ºарапайым шамалы орама салын¹ан.

5.2. Микро м¸шинелер. Микро электр м¸шинелер автоматтандыру, есептеу техникасы мен телемеханикада, электр сигналдарын механикалыº, механикалыºты электр сигналына айналдыру¹а, сондай-аº, синхронды б½рылысты немесе бiрiне бiрi байланысы жоº механикалыº айналысты басºару¹а ке»iнен ºолданылады. °детте ондай м¸шинелердi» ºалыпты ºуаттылы¹ы ватты» б¼лiктерiнен бастап онда¹ан ваттºа жетедi. Сондыºтан да, оларды микро м¸шинелер деп атайды. Олар¹а ºойылатын талаптар ж½мысыны» т½раºтылы¹ы басºару сигналына с¸йкес айналу жылдамды¹ыны» ке» ауºымда ¼згеруi, басºару сигналына сызыºтыº т¸уелдiлiгi, ж½мысºа ºосу моментiнi» ¾лкендiгi, тез атºару сенiмдiлiгiнi» аса жо¹ары болуы т½рºы мен массасыны» ша¹ын болуы. Аса ке» тара¹андары полюстерiндегi орамдары ºысºа т½йыºтал¹ан магнитсiз, iшi ºуыс роторлы асинхронды ºоз¹алтºыштар iшi ºуыс ферромагнит роторлы асинхронды ºоз¹алтºыш, реактивтi синхронды ºоз¹алтºыш, асинхронды тахогенератор, б½рылу трансформаторы, сельсиндер, баспа орамалары барекпiнi т¼мен ºоз¹алтºыштар ж¸не басºа тар ауºымды арнайы ºолданыста¹ы м¸шинелер.

5.9 – сурет. Автомобиль статорының электрқозғаушысы: 1-қоздыру орамасы бар статор полюсі; 2-якорь орамасымен; 3-коллектор; 4-щетка құрылғысы; 5-орама реле; 6-якорь реле.

5.10 – сурет. Полюстерінде қысқа тұйықталған орамдары бар бір фазалы асинхронды қозғалтқыш: 1-статор орамасы; 2-ротор орамасы; к-қысқа тұйықталған орам; ш-магнит шунты.

5.2.1. Полюстерiнi» орамы ºысºа т½йыºтал¹ан асинхронды ºоз¹алтºыштар. М½ндай типтегi асинхронды микро ºоз¹алтºыштарды» ºуаттылы¹ы ¸детте 0,5 тен 30Вт-ºа дейiн болады ж¸не олар ж¾ргiзу (оталдыру) кезiндегi кедергiнi» моменттi ºалыпты жа¹дайда¹ыны» 0,2…0,6 дан артпайды. Оларды» роторы к¸дiмгiдей ºысºа т½йыºтал¹ан, ал статорларында ойыºтарды» орнына т½раºты тоº м¸шинелерiндегi сияºты полюстер орнатыл¹ан. Олар¹а шар¹ы т¸рiздi жасал¹ан статор орамасы кигiзiледi (5.10-сурет). Статорды» ¸р полюсiнде ойыºтар бар, ол полюс ½штамаларын ¼зара те» емес екi б¼лiкке б¼ледi. Кiшi б¼лiгiн полюстi» екi б¼лiктерi арасында¹ы магнит а¹ындары арасында уаºытша ы¹ысу болуы ¾шiн, ºысºа т½йыºтал¹ан ораммен ºалºалайды. Н¸тижесiнде, бiрфазалы ºоз¹алтºыштарда¹ы сияºты айнымалы элипсойдалыº магнит ¼рiсi пайда болады. ²оз¹алтºышты» сипаттамасын жаºсарту ¾шiн оны» полюстерiнi» арасына магниттi шунт орналастырады, ол айнымалы магнит ¼рiсiн ¾лкен д¸режемен ше»берге жаºындатады. ²ысºа т½йыºтал¹ан орамдары бар асинхронды ºоз¹алтºыштар ºалыпты кернеудi» тежелген ротормен ½заº уаºыт бола алады ж¸не ж½мысºа жиi ºосу мен кенет тоºтаудан ºорыºпайды.

5.2.2. Iшi ºуыс магнитсiз роторлы асинхронды ºоз¹алтºыш. Iшi ºуыс магнитсiз роторлы асинхронды ºоз¹алтºыштарды» екпiнi аз ж¸не т¾рлi автоматты º½рыл¹ыларда атºарушы ºоз¹алтºыш ретiнде ºолданылады. 5.11-суретте к¼рсетiлген м½ндай ºоз¹алтºышты» конструкциясы сыртºы ж¸не iшкi статорлар мен ºуыс ротор алюминий ºортпасынан жасал¹ан ºабыр¹асы ж½ºа (0,2…1,0) мм сияºты. Сыртºы стаºанны» ойыºтарына ºоздыру ж¸не басºару орамалары орналасºан.

Iшi ºуыс магнитсiз роторлы асинхронды ºоз¹алтºыштарды» ºалыпты ºуаттылы¹ы Ватты» ондыº б¼лiгiнен бiрнеше ж¾з Ватт ºоректену жиiлiгi 50 ден 1000 Гц аралы¹ында ауытºиды. Сыртºы ж¸не iшкi екi статор арасында¹ы ºуыс ж¾ктемесiз ж½мыс то¹ын к¼бейтедi, ол ºалыпты м¸нiнi» 0,8…0,9 шамасына дейiн жетуi м¾мкiн, б½л м½ндай ºо¹алтºыштарды» елеулi кемшiлiгi.

5.11 – сурет. Магнитсіз куыс роторлы асинхронды қозғалтқыш: 1-статор; 2-ішкі статор; 3-магнитсіз қуыс ротор; 4-қаңқа; 5-айгөлек қаңқа; 6-сыртқы статор орамасы; 7-білік.

5.2.3. Iшi ºуыс ферромагниттi роторы бар асинхронды ºоз¹алтºыш. М½ндай ºоз¹алтºыштарды» роторы iшi ºуыс цилиндр ретiнде ºабыр¹асыны» ºалы»ды¹ы 0,5…3,0 мм етiп болаттан жасалады. Роторды» бiр жаº шетiне диск орнатылады да оны бойлай о¹ан мыºтап бекiтiлген бiлiк ¼тедi. М½ндай моторлар ¾шiн iшкi статорды» керегi болмайды, себебi магнит а¹ындары цилиндрдi» ºабыр¹асына т½йыºталады, ол º½рылысын ºарапайым етiп, арзандатады. Сондыºтан ауа са»ылауы º½рылысы ¸деттегi ºоз¹алтºшышдiкiндей (0,2…0,3) болып ºала бередi. Iшi ºуыс болат статорлы ºоз¹алтºыштарды», iшi ºуыс магнитсiз роторы бар ºоз¹алтºыштармен салыстыр¹анда, екпiн моментi жо¹ары ж¸не ж½мысºа ºосу моментi аз, ол оны» жылдам ºимылдауына айтарлыºтай т¼мендетедi. Б½л оны» негзгi кемшiлiгi ке» таралуына кедергi.

5.2.4. Реактивтi синхронды ºоз¹алтºыш. ²оздыр¹ыш орамасы жоº айºын полюстi роторлы синхронды м¸шинелер санатына жатады. Олар дыбыс жазу, дыбыс шы¹ару, таспатарту ж¸не басºа да айналу жылдамды¹ы бiрºалыпты бiлiктерiндегi кедергiсi аз тетiктерде, ºуаты шамалы ¾шфазалы м¸нi, бiрфазалы ºоз¹алтºыштар ретiнде ºолданылады. Реактивтi ºоз¹алтºышты» магниттегiш а¹ындары асинхронды ºоз¹алтºыштарында¹ы сияºты, ¾шфазалы немесе бiр фазалы айнымалы тоº к¼зiне ºосыл¹ан статор орамасы жаºтан келедi. Роторды» º½рылысы ¼зекше немесе б¼лiмге б¼лiп жасалады (5.12-сурет). Реактивтi ºоз¹алтºыштарды» ж½мысºа ºосу моментi н¼лге те» сондыºтан, оларды» роторлары полюстерге бекiтiлген, ºысºа т½йыºтал¹ан ºосымша орамамен жабдыºталады (5.12 а-сурет). Реактивтi ºоз¹алтºыштарды» ºуаттылы¹ын арттыру ¾шiн, оларды» роторларын алюминииден немесе электр ¼ткiзгiштегi о¹ан те» ºорытпадан, роторды» iшiн ферромагниттi болат ºа»ылтырлармен º½йып, жасайды (5.12 в -сурет).

5.12 – сурет. Полюстердің саны әртүрлі синхронды реактивті қозғалтқыштардың роторлары.

5.13 – сурет. Жинамалы цилиндр роторлы гистерезисті қозғалтқыш: 1-қаңқа; 2-статор; 3-статор орамасы; 4-магнит тұрақты материалдан (виколой) жасалған қабырғасы жұқа цилиндр; 5-ферромагнитті заттардан жасалған ротор.

Б½л жа¹дайда ж½мысºа ºосатын торды» ºызметiн роторды» массасы ¼зi атºарады. Бiр фазалы реактивтi ºоз¹алтºыштарды конденсаторлы немесе ке»iстiкте бiрiнен бiрi 90 электрлiк градусºа ы¹ысºан ж½мысшы екi орамалы етiп жасайды. ²ысºа т½йыºтал¹ан роторлы асинхронды ºоз¹алтºышты» алюминии ¼зекшесiнi» бiр б¼лiгiн фрезермен ºиып алып, одан синхронды ºоз¹алтºыштарды» ºуатылы¹ы ºалыпты шамасынан 60…70%¹а т¼мендейдi, сонымен бiрге П°К-i мен ºуат коэффицентi нашарлайды. Реактивтi синхронды ºоз¹алтºыштарды» ба¹алылы¹ы, олар º½рылысыны» сипаттамалары т¾рде ºарапайымдылы¹ын ºоса, тек айнымалы тоºпен ºоректендiрудi талап етедi, ºоректену к¼зiнен Э²К-нi» жиiлiгiне с¸йкес синхронды жылдамдыºпен айналады. Реактивтi ºоздыр¹ыштарды» жалпы кемшiлiгi-шарыºтау моментi т¼мен, Cosφ 0,5 тен аспайды ж¸не ПЭК т¼мен 30…40% º½райды. Басымды¹ы ретiнде экслуатациялыº сенiмдiлiгiн айту¹а болады. Синхронды реактивтi ºоз¹алтºыштарды» бiр т¾рi ретiнде редукторлы реактивтi ºоз¹алтºышты алу¹а болады онымен редукторды пайдаланбай-аº, ºоректендiру желiсiнi» стандартты жиiлiгi кезiнде айналуы керегiнше аз бiр ºалыпты жылдамдыºты алу¹а болады. М½ндай ºоз¹алтºыштар автоматика ж¾йелерiнде, электр са¹аттарда, оны» iшкi роторы са¹ат, аралы¹ы-мин¼т, ал сыртºысы секунд тiлдерiмен жал¹асºан. Оларды» негiзгi артыºшылы¹ы-бiр оралым кезiнде айналу жылдамды¹ыны» т½раºтылы¹ы.

5.2.5. Гистерезистi синхронды ºоз¹алтºыш. Гистерезистi ºоз¹алтºыштарды» роторы да синхронды ж¸не асинхронды ºоз¹алтºыштардыкi сияºты, ал роторы магниттi ºатты материалдан жасал¹ан т½тас цилиндр, мысалы: викаллойдан. ²½рылысы жа¹ынан ол массасы ауыр ферромагнит роторы бар асинхронды ºоз¹алтºышты» роторы мен бiрдей (5.1.1). ²ымбат т½ратын виколлойды» орнына ¾немдеу ¾шiн к¼бiнесе роторды º½рама жасайды (5.13-сурет). Статор орамасыны» магнит а¹ыны роторды» болат цилиндрiн магниттендiредi де, оны т½раºты магнитке айналдырады, синхронды м¸шинеше iстейдi. ²½растыр¹ан роторы бар гистерезистi ºоз¹алтºыш ферромагниттi денеде º½йынды тоº пайда бол¹анда, асинхронды ºоз¹алтºыш ретiнде де, синхронды ºоз¹алтºыш ретiнде де ж½мыс iстей алады. Гистерезистi ºоз¹алтºышты» активтi кедергiсi ¾лкен, сондыºтан, массасы ауыр ферромагниттi роторы бар асинхронды ºоз¹алтºыштарда¹ы сияºты оны» да сыр¹анау шегi бiрден артыº, б½л ж½мысºа ºосу моментi е» ¾лкен болуына м¾мкiндiк ту¹ызады. Сонымен, ж½мысºа ºосу кезiнде гистерезистiк момент асинхрондыºпен ºосылып, ºоз¹алтºышты» ºорытынды моментiн арттырады.

Гистерезистi ºоз¹алтºышты» асинхронды т¸ртiппен iстеудi ротор саºинасыны» магниттi ºатты материалын ºайта асыра магниттендiруге электр ша¹ыны молаяды, сол ¾шiн де ол синхронды т¸ртiпен iстеуден г¼рi аз ºолданылады. С¸йкес гармоникалардан болатын шы¹ындарды азайту ¾шiн статорларда жабыº ойыºтар ºолданылады. Гистерезистi ºоз¹алтºыштарды» синхронды басºа типтi ºоз¹алтºыштардан артыºшылы¹ы ж½мысºа ºосу то¹ы аз, ж½мысºа ºосу моментi ¾лкен (I_ïóñ <2I_í) º½рылысы ºарапайым эксплуатациялауда сенiмдi, жумысы шусыз ж¸не салыстырмалы т¾рде П°К жо¹ары (60…70)%ке жетедi. М½ндай ºоз¹алтºыштарды» кемшiлiгi Cosφ 0,5 тен артпайды. Б½лар автоматика ж¾йелерiнде ке»iнен ºолданылады.

5.2.6. Асинхронды тахогенератор. Тахогенератор механикалыº айналу жылдамды¹ын электр сигналына айналдырады, ол бiлiктi» айналу санын бiлуге ºолданылады. Асинхронды тахогенераторды» º½рылысы магнитсiз iшi ºуыс роторлы асинхронды ºоз¹алтºыштардiкiмен бiрдей (5.14-сурет). Айырмасы оны» iшкi статоры сыртºы статор¹а орналасºан бiрiншi орама¹а ºара¹анда электрлiк 90 градусºа жылжытылып орнатыл¹ан екiншi орамасы бар. ²оздыр¹ыш орама ºызметiн атºаратын сыртºы статорды» орамасы айнымалы тоººа ºосыл¹ан, ал iшкi статор орамасыны» ºысºыштарына ¼лшеуiш аспаптар немесе автоматты басºару ж¾йесiнi» с½лбасы жал¹анады. Тахометрдi» бiлiгi тетiктi» немесе м¸шиненi» бiлiгiмен мыºтап ºосылады. Оларды» айналу жылдамды¹ы электр¼лшеуiш аспаппен тiркеледi. Тахогенераторлар жекелегiш элемент ретiнде есептеуiшi º½рыл¹ыларында да ºоланылады.

5.2.7. Б½ру трансформаторлары. Б½ру трансформаторлары автоматика ж¾йелерiнде, есеп-шы¹ару º½рылы¹ылары мен ºада¹алау ж¾йелерiнде ºолданылады. Оларды» к¼мегiмен к¼бейту, б¼лу, ºосу, алу, д¸режелеу, квадрат т¾бiр табу, тригонометриялыº те»деулер мен векторлыº шамалар¹а алгебралыº амалдар ºолдануды атºару¹а болады. Б½ру трансформаторыны» º½рылысы фазалыº роторы бар асинхронды м¸шинелерге ½ºсас. °детте, статор мен роторды» ойыºтарына, ¼зара 90 электрлiк градусºа жылжытыл¹ан екiден орамалар орналастырылады. Б½ру трансфораматорларын жалпы жа¹дайда, к¼п орамалы трансформатор ретiнде ºарастыру¹а болады. Ротор орамаларыны» ½штары т¾йiспелi т¼рт саºина¹а жал¹асºан.

Б½ру трансформаторыны» роторы арºылы б½рылады, Роторды б½р¹ан кезде, ротор мен статор орамалары арасында¹ы ¼зара индукциялану синус за»ы бойынша ¼згередi, ол екiншi орамада¹ы кернеудi б½рылу б½рышыны» функциясы ретiнде жайлап ¼згертуге м¾мкiндiк бередi. Б½ру трансформаторларыны» д¸лдiгiнi» жо¹арлылы¹ы 0,1…0,05-ке дейiн жетедi, оны электр энергиясы счетчиктерiн тексеретiн фазаререттегiш ретiнде ºолдану¹а м¾мкiндiк бередi.

5.14 – сурет. Статордың екі орамасы бар магнитсіз қуыс роторлы асинхронды тахогенератор: 1-мен 5 айгөлек қалқандар; 2-қуыс ротор; 3-сыртқы статор; 4-ішкі статор.

5.15 – сурет. Бұру трансформаторы бөлшектелген күйде: 1-мен 3 айгөлек қалқандар; 2-қаңқа; 4-статор өзегі 6-ротордың өзекшесі; 7-ротор орамасы; 8- жанасу сақиналары.

5.2.8. Сельсиндер. Сельсиндердi ºада¹алау ж¾йелерiнде баºылау мен басºару¹а ж¸не ¼лшеуiш аспаптарды» к¼рсеткенiн тасымалдауда ºолданылады.

5.16 – сурет. Түйіспесіз сельсин: 1-қоздырғыш орама; 2-синхрондау орамалары; 3-ротор; 4-полюстер арасындағы қиғаш саңылау; 5- түп қаттамалары; 6-негізгі статоор; 7- сыртқы магнит өткізгіш; 8- алюминий қаңқа; 9- статор қаттамасының ойықтары.

Оларды ¸сiресе, ºада¹алау ж¾йесiнде áiëiêòåði ¼зара механикалыº байланыспа¹ан екi немесе бiрнеше тетiктер дi немесе м¸шинелердi бiр уаºытта б½ру немесе синхронды айналдыру ºажеттiлiгi ту¹ан кезде пайдалану тиiмдi. Е» к¼п тара¹ан т¾йiспесiз сельсиндер, б½ларда бiр фазалы ºоздыр¹ыш орамасы ж¸не ¾шфазалы синхронды орамасы статор¹а орналасºан, ротор айнал¹ан кезде ºоз¹алмай орнында т½ратын (5.16-сурет) жанасымсыз сельсиндер ке»iнен ºолданылады. Т¾йiспесiз сельсиндердi» ºоздыру орамасы саºина сияºты екi шар¹ы т¾рiнде жасалады.

²½рылысы к¸дiмгiдей ¾шфазалы синхрондаушы орама статор ºаттамасыны» фазаларына орналасºан. Ешºандай орамасы жоº, м½ндай сельсиндердi» роторында¹ы ºисыº аралыºтарды» ортасы магнитсiз элементтермен толтырыл¹ан жекелеген, ºисыº екi полюс.

Магнитсiз аралыºтан болатын магнит симметриясызды¹ынан ротор айнал¹ан кезде, магнит а¹ынын iлестiре кетедi де, синхрондау орамасында индукцияланатын Э²Ктi» шамасын ¼згертедi. ²оздыру орамасы аталатын бiрiншi орама желiге ºосылады, ал екiншiсi-синхрондау орамасы "ж½лдысша" с½лбасы бойынша жал¹асады (5.17-сурет).

5.17 – сурет. Сельсин-датчиктің және сельсин-қабылдағыштың индикаторлық тәртіпте істегендегі индукциялы синхронды байланыстың электр сұлбасы.

5.2.9. Баспа орамасы бар екпiíi т¼мен ºоз¹алтºыштар. Атºарушы ºоз¹алтºыштарды» тез ºимылын жаºñарту ¾шiн ротор ºолданылады, ол екпiндеу моментiн барынша азайту ¾шiн магнитсiз материалдардан тiрегiнi» ºабыр¹асы ж½ºа етiп жасалады. (5.18-сурет) роторды» бетi стеклотекстометтен жасал¹ан ж½ºа диск, о¹ан электрлiк т½ндыру немесе басºа ¸дiспен ораманы» баспа с½лбасын т¾сiредi.

Баспа орамасыны» жалпаº таспа ¼ткiзгiшiнi» суыту бетi ¾лкен, ол ойыººа орналасºан ¸детте орамаларыны» ¼ткiзгiштерiндегi бетке т¾сiруге болатын тоº жиiлiгiмен салыстыр¹анда тоº жиiлiгiн ¸лдеºайда к¼бейтiге м¾мкiндiк бередi. ²абыр¹асы ж½ºа роторды» т¾п жа¹ы ºуыс стаºан немесе же»iл диск т¾рiнде жасалады.

5.18 – сурет. Баспа орамалы тоқ қозғалтқышы: 1-диск; 2-білік; 3-дискіні бекітуге арналған төлке; 4-баспа орамасы; 5-щеткі мен щеткі ұстағыш; 6-тұрақты магниттер.

Баспа орамасы бар, аз екпiндi ºоз¹алтºыштар т½раºты ж¸не айнымалы тоºтар¹а арналады. Баспа орамасы бар бiр ºоз¹алтºыштар автоматты º½рыл¹ыларды басºару с½лбаларында ж¸не ºуаттыл¹ы бiрден ж¾здеген Ваттыº сервотетiктердi» жетегi ретiнде ºолданылады.