3-mavzu. O‘zgarmas tok elektr mashinalari. Asinxron va sinxron mashinalar. Reja
Asinxron motorning ishga tushirish usullari va mexanik xarakteristikasi
Download 0.74 Mb. Pdf ko'rish
|
3 mavzu
|
Asinxron motorning ishga tushirish usullari va mexanik xarakteristikasi.
Asinxron dvigatelning ish xarakteristikasi
Elektr tarmog‘idagi kuchlanish U1 va f1 o‘zgarmas bo‘lganda dvigatelning tezligi n2, sirpanish S, aylantirish momenti M, foydali ish koeffisienti η, stator chulg‘amidagi tok I1 va quvvat koeffisienti cos ϕ ning dvigatel validagi foydali quvvat R2 ga bog‘liqlik grafiklari asinxron dvigatelning ish xarakteristikalari deyiladi. Dvigatel salt ishlaganda (R2 =0) S ≈0 bo‘lib, sirpanish formulasi n2=n1 (1-S) da n2 ≈ n1 deb qabul qilish mumkin. Yuklanishning ortishi bilan sirpanish S orta boradi, rotorning aylanish tezligi n2 esa kamaya boradi. Nominal yuklanishda R2=R2 NOM bo‘lib, sirpanish nominal qiymatga erishadi. Dvigatelning validagi foydali moment M ning foydali quvvatga bog‘liqligi quyidagi ifodadan aniqlanadi: M=975 2 2
Ρ . Dvigatel R2 ning ortishi bilan aylanish tezligi kamayadi, shu sababli foydali moment M yuklanish ko‘p ayganda R2 ga qaraganda tezroq ko‘p ayadi. Binobarig, M=f(P2) bo‘ladi.
Dvigatelning foydali ish koeffisienti 1 2
P = η ko‘rinishida ifodalanadi. Dvigatelning tarmoqdan olayotgan R1 validagi foydali quvvat R2 va quvvat isroflari yig‘indisi ∑ ∆Ρ dan, iborat, ya’ni ∑ ∆Ρ + = 2 2 P P η . Dvigatel salt ishlaganda R2=0, binobarin, FIK ham η=0 bo‘ladi. Foydali quvvat R2 ortgan sari FIK tez osha boradi va quvvat isrofining yuklanishga bog‘liq bo‘lgan o‘zgaruvchan qismi bilan yuklanishga bog‘liq bo‘lmagan o‘zgarmas qismi tenglashganda η eng katta qiymatga erishadi. Yuklanishni yana ham orttirish foydali ish koeffisientining kamayishiga olib keladi.
Stator I1 formuladan aniqlanadi. U o‘zgarmas I0 va o‘zgaruvchan I2 tashkil etuvchilardan iborat bo‘lib, yuklanishga bog‘liqdir. Dvigatel salt ishlagan I2=0 desak, I1=I0 bo‘ladi, ya’ni stator toki salt ishlash tokiga teng bo‘ladi va uning qiymati asinxron dvigatellarda stator chulg‘ami nominal toki (I1 NOM) qiymatining 40 ÷60% ini tashkil etadi. R2 ning ortishi tok I2 va I1 larning ortishiga olib keladi.
Dvigatel salt ishlaganda uning quvvat koeffisienti eng kichik qiymatni tashkil etadi. Dvigatelning valiga tushadigan yuklanish ortganda tokning aktiv tashkil etuvchisi ortadi. Bu holda quvvat koeffisienti ortadi. Bu holda quvvat koeffisienti orta borib, P2=PHOM bo‘lganda eng katta qiymatga erishadi.Yuklanish yana ham ko‘p ayganda cos ϕ kamayadi. Bu hol sirpanishning ko‘p ayishi hisobiga rotor chulg‘amining induktiv qarshiligi ortishi bilan izohlanadi. Quvvat koeffisientining katta bo‘lishi uchun dvigatel doimo yoki bo‘lmaganda, ko‘proq vaqt nominal yuklanishda ishlashi mumkin.
Nominal yuklanishda o‘rta quvvatli (1-100 kVt) dvigatellarning quvvat koeffisienti cos ϕNOM =0,7÷0,9, katta quvvatli (100 kVt dan ortiq) dvigatellarda cos ϕHOM=0,8 ÷0,92. Asinxron dvigatelning aylanish tezligini rostlash va aylanish yo‘nalishini o‘zgartirish (reverslash) asinxron dvigatelning aylanishlar tezligi ) (
1 2
I p f n − = bo‘lgani uchun uning tezligini stator tokining chastotasi f1, juft qutblar soni r yoki sirpanish S ni o‘zgartirish bilan rostlash mumkin.
Stator tokining chastotasini o‘zgarish bilan tezlikni rostlash stator aylanuvchi magnit maydonining aylanish tezligini o‘zgartirishga asoslangan. Bu usul dvigatel tezligini bir tekis va keng doirada rostlash imkonini beradi, ammo bunda maxsus chastota o‘zgartirgich bo‘lishi kerak. Natijada bunday qurilma murakkablashadi va dvigatelning foydali ish koeffisientini kamaytiradi. Amalda bunday usul elektr tarmog‘iga ulangan bir nechta asinxron dvigatellarning tezliklarini rostlashda qo‘l laniladi. Chastota o‘zgartirgichlardan eng istiqbollisi tiristorli chastota o‘zgartirgichdir. Bu usul bilan aylanishlar soni katta bo‘lgan asinxron dvigatellarning tezligi boshqariladi.
Stator chulg‘amining juft qutblar tokini o‘zgartirish bilan dvigatelning tezligini rostlash usuli asosan qisqa tutashtirilgan rotorli dvigatellarda qo‘l laniladi. Bunga sabab shuki, qisqa tutashtirilgan rotorda qutblar soni doimo stator chulg‘amining qutblar soniga teng bo‘ladi. Shu sababli, dvigatelning aylanishlar tezligini o‘zgartirish uchun statorning chulg‘amlari sonini o‘zgartirib ulashning o‘zi yetarlidir. Faza rotorli dvigatellarda esa stator chulg‘amining ulanish tartibini o‘zgartirib ulashdan tashqari, rotor chulg‘amini ham tegishli o‘zgartirish zarur bo‘ladi. Stator chulg‘amining juft qutblar sonini o‘zgartirish bilan stator aylanuvchi magnit maydonini tezligi o‘zgaradi. Demak, rotorning aylanishlar tezligini o‘zgartirishga erishiladi. Dvigatelning aylanishlar tezligini bunday usulda boshqarishda uning statori qutblar soni turlicha bo‘lgan bir necha yoki qutblar soni o‘zgartirilishi mumkin bo‘lgan maxsus qo‘shimcha chulg‘am o‘rnatiladi. Bunda faza g‘altaklari ketma-ket ulashdan parallel ulashga o‘tkazilganda juft qutblar soni r=2 dan r=1 ga kamayadi. Bunda sinxron tezlik 1500 dan 3000 ayl/min gacha o‘zgaradi. Demak, dvigatel ham bir-iridan ikki marta farq qiluvchi ikkita tezlikka ega bo‘ladi. Bunday dvigatellar ikki tezlikli dvigatellar deb ataladi. Sanoatda ikki tezlikli asinxron dvigatellar quyidagi sinxron tezliklarda ishlab chiqariladi: 300/150; 1500/750; 1000/500 ayl/min va h.k.
Uch tezlikli va to‘rt tezlikli dvigatellarning statorida ikkitadan mustaqil chulg‘amlar bo‘lib, ularning birinchisida ikkita tezlik hosil qilinsa, ikkinchisida bitta (uch tezlikli dvigatelda) yoki ikkita (to‘rt tezlikli dvigatelda) tezlik hosil qilinadi. Bunday dvigatellar quyidagi sinxron tnzliklarga ega bo‘lishi mumkin: uch tezlikli -1500/1000/750, 1000/750/500 ayl/min; to‘rt tezlikli-3000/1500/1000/500, 1500/1000/750/500 ayl/min.
Shunday qilib, bir necha tezliklarda ishlashga mo‘ljallangan asinxron dvigatellar ko‘p tezlikli dvigatellar deb ataladi.
Juft qutblar sonini o‘zgartirishda tezlik ravon emas, balki pog‘onali tarzda boshqarilsa ham turli tezliklarda mexanik xarakteristikaning qattiqligi va rostlashda tejamliligi yuqori bo‘lgani uchun bu usul metall kesish dastgohlarida, nasos, elevator, ventilyator va lift qurilmalarida keng qo‘l laniladi.
Sirpanishni o‘zgartirish orqali dvigatel tezligini boshqarish usuli faqat faza rotorli asinxron dvigatellarda ishlatiladi. Bunda rotor zanjiriga uch fazali reostat ulanadi. Bunday reostat ishga tushirish reostatlaridan farqli ravishda uzoq vaqt ishlashga mo‘ljallangan bo‘lib, boshqarish reostati deb ataladi. Asinxron dvigatelning rotor zanjiri aktiv qarshiligining turli qiymatlari uchun qurilgan n=f(M) mexanik xarakteristikasi shuni ko‘rsatadiki rotor zanjirining aktiv qarshiligi ortib borishi bilan sirpanishning berilgan yuklanish momentiga to‘g‘ri keladigan qiymati kattalashadi, ya’ni dvigatelning aylanishlar tezligi kamayadi. Agar reostat qarshiligi nolga teng bo‘lsa, dvigatel sinxron tezlikka yaqin bo‘lgan n2 aylanishlar tezligiga ega bo‘ladi. Agar reostat qarshiligi noldan katta bo‘lsa, n2”
< n2” bo‘ladi va hokazo. Asinxron dvigatelning aylanish yo‘nalishini o‘zgartirish (reverslash) uchun stator magnit maydonining aylanish yo‘nalishini o‘zgartirish lozim. Buning uchun dvigateldagi faza chulg‘amlarining manbaga ulanadigan istalgan ikkitasining o‘rnini almashtirish kifoyadir.
Download 0.74 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|