3 Дәрістін қысқаша курсы
Асинхронды қозғалтқыштардың электр энергиясын механикалық энергияға түрлендірудің электрофизикалық процесі
жүктеу/скачать 6,02 Mb.
|
Агро УМКД
| Асинхронды қозғалтқыштардың электр энергиясын механикалық энергияға түрлендірудің электрофизикалық процесі. Асинхронды қозғалтқыш электр энергиясын механикалық энергияға айнадыру үшін статор орамасында білікті айналдыратын айнымалы магнит өрісі пайда болуы керек. Ол үшін қажетті және міндетті түрде үш шарт орындалуы тиіс: -статорда кемінде екі орама болу кер -орама статордың ойықтарындағы кеңістікке геометриялық біріне-бірі қиғаш орналасуы керек; -орамадағы токтар уақыт жағынан бір бірінен ығысқан болуы; Сонымен айнымалы магнит өрісін туғызу үшін статордың орамалры аумақтық (геометриялық) ығыса орналасуы, ал ондағы токтар уақыт жағынан бір-бірінен ығысуы болуы тиіс. Үш фазалы асинхронды электр қозғалтқыш статорының рамасы үш фазалы электр желісіне қосылғанда айнымалы электр өрісін туғызудың үш шартын орындайды және ротор орамасымен бірігіп электр эенргиясын білікті айналдыратын механикалық энергияға айналдырады. Мұндай өзгертудің электрфизикалық процесі мына ретпен іске асырылады. Статор фазаларының Ү немесе ∆ сұлбалары бойынша жалғанып үшфазалы электр желісіне қосылады. Олардың әрқайсысында уақыт жағынан бір-бірінен ығысқан синусоидалы айнымалы ток пайда болады, ол айнымалы үш магнит ағынын туғызады. Токтар сияқты уақыт жағынан бір-бірінен ауытқулы айнымалы үш магнит ағынының өзара әрекеттесуінен 50Гц жиілікте t=φ/ω=(2π/3)/2πf=(2π/3)/2π50=0,00667 =0.007 секунд өзгермейтін қорытындылаушы толықсушысы магнит өрісін туғызады, ал асинхронды қозғалтқыштың бір фазасының орамында толықсушы магнит ағынынң біржарым еселік амплитудалық мәніне тең болады:
Ô = Ô1m Статордың үшфазалы орамасы жасаған магнит өрісінің ерекшелік сипаты, ол уақыттың өзгеруіне қарамастан мөлшері жағынан тұрақтылығын сақтайды, статордың ішкі ойығының бетінің ұзын бойымен бірқалыпты айналады. Бұл магнит өрісі тұрақты магнит өрісі сияқты жылжымайтын статордың маңында бірқалыпты жылдамдықпен айналады. Статор орамасының айналмалы магнит өрісі, өзінің айналу прцесіне асинхронды қозғалтқыш роторының орамасын қиып өтіп, электромагниттік индукция заңы бойынша онда ЭҚК индукциялайды: Мұндағы ω2 –ротор орамасындағы орам саны, қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштардың,егерротордың орамасы барлық кезде тұйықтаулы, онда индукцияланған ЭҚК е2-нің әсерінен синусоидалы айнымалы ток туындайды. Ол статор орамасы сияқты айнымалы магнит өрісін жасайды.Статор мен ротордың магнит ағындарының өзара әсерлесуі бір жағындағы секция орамасында магнит ағынын күшейтеді (статор мен ротордың магнит күш сызығының бағыты бір біріне дәл келеді) және сол секцияның екінші жағындағы магнит өрісін әлсіретеді (статор мен ротордың магнит күш сызықтары бірі біріне қарсы бағытталған). Осының нәтижесінде магнит ағынынң симметриясыздығынан секция орамасы жағынан электрдинамикалық күш Ғ әсер етеді, ол статордың да ротордың да орамаларында бірдей дәрежеде әсер ететін электромагниттік момент туғызады. Статор қоозғалмайтындай етіп орнатылып бекітілген, ал білікке бекітілген ротор айгөлектер арқылы мықтап корпусқа бекітілгендіктен, ол n2 жылдамдығымен айналысқа түседі. Егер роторды бекітіп статорды босатса, онда айналысқа статор түседі. Сонымен статор орамасына берілген электр энергиясы магнит энергиясы арқылы ротордың білігін айналдыратын механикалық энергияға түрленеді. Мұнда ротордың айналу жылдамдығынан ылғи да аз болады ( n2 Мұндағы n1 -статор орамасы магнит өрісінің айналу жылдамдығы; n2-ротор орамасындағы магнит өрісінің айналу жылдамдығы; n1-n2-сырғанау жылдамдығы; Әдетте жылдамдық n1–ді, ал nс синхронды айналу жылдамдығы делінеді. Қалыпты жұмыс жағдайында асинхронды қозғалтқыштың сырғанауы аса жоғары емес, синхонды жылдамдықтың (2...6) % дай: Sн =0,002…0,06. Қуаттылығы жоғары қозғалтқыштарда сырғанау аз. Арнайы мақсатқа арналған қозғалтқыштардығ сырғанауы синхронды жылдамдықтың (10...15) % на дейін жетуі мүмкін. Статордың магнит өрісінің синхронды айналу жылдамдығы токтың жиілігі f1 мен статор орамасының жұп полюсының санына Р1 байланысты: 2.14-сурет. Асинхронды қозғалтқыштың айнымалы электр магниттік моменті пайда болуының дерексіз көрінісі: а – статор (1) мен ротор (2) орамаларының магнит өрістері; в – асинхронды қозғалтқыш магнит өрісінің «қорытындылаушы». Жиілігі ( ƒ1 = 50Гц) өндірістік токтың статор орамасы магнит өрісінің синхронды айналу жылдамдығының мүмкін болатын жоғарғы шамасы: nс=60ƒ50/I=3000 айн/мин. Асинхронды қозғалтқыштың статоры орамасының жұп полюстері саны артқан сайын кәдімгі жағдайда бестен көп болмайды, оның синхронды жылдамдығы еселі қатынаста төмендейді, 3000,1500,1000,750,600 және т.б. айн/мин. Шындығында магнит өрісінің бір полюстен екіншісіне ауысу уақыты тұрақты болып қалуы тиіс болғандықтан, полюс санының өсуімен олардың арасы жақындайды, демек екі жағдайда да магнит өрісінің бірінен екіншісіне ауысу уақыты бірдей болуы үшін жылдамдық та азаюы тиіс. Асинхронды қозғалтқыштар роторының айналу жылдамдығы әдетте синхронды жылдамдық пен сырғанау арқылы (2.9) арқылы өрнектеледі: n2 =n1 (1−S) Көпжағдайда айналу жылдамдығы айн/мин емес рад/с пен жазылады және айналудың бұрыштық жиілігі де ɷ делінеді. Олар өзара мына теңдік арқылы беріледі: Онда сызуды, статор мен ротор орамалы магнит өрісінің бұрыштыұ айналу жиіліктері ɷ1 жәнк ɷ2 арқылы көрсетуге болады: ал ротордың бұрыштық айналу жиілігін ω2=ω1(I−S) Асинхронды қозғалтқыштардың техникалық төлқұжаты болады, онда қызу температурасы қалыптан шамадан асырмай, керегінше ұзақ жұмыс істеуге болатын қалыпты өлшемдері келтіріледі. Қозғалтқышта жапсырылған қаңылтырда көрсетілген номиналь параметрге: біліктегі механикалық қуат Р2 ротор мен статорды жалғауды мүмкін болған сұлбалары, сызықтық және фазалық кернеулер мен токтар, біліктің айналымы n, ПӘК,cosφ және кейбір басқа да қосалқы мәні бар мағлұматтар болады. жүктеу/скачать 6,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|