Avtomatlashtirilgan elektromexanik sistemalarning rivojlanish tarixi Reja

Avtomatlashtirilgan elektromexanik sistemalarning rivojlanish tarixi
Reja:

1. 
   Elektr yuritmalar
   
2. 
   Elektr yuritmalarda qoilaniladigan motor turlari
   
3. 
   Umumiy tushunchalar
   

Elektr yuritma deb elektr motor, uni boshqaruvchi (ishga tushiradigan, tezligini rostlaydigan, tormozlab to‘xtatadigan) elektr apparatlari va motor bilan ish mashinasi orasidagi mexanik uzatmadan iborat qurilmaga aytiladi. Boshqarish apparatlari vositasida avtomatik ravishda ishga tushiriladigan, to ‘xtatiladigan yoki yuklanishni o‘zgarishiga qaramay aylanish tezUgini o‘zgartirmay saqlaydigan hamda aylanish yo‘nalishini teskari tomonga aylantiradigan yuritma avtomatlashtirilgan elektr yuritma deyiladi. Texnologiya talablariga binoan tezligi majburiy ravishda o'zgartiriladigan yuritma rostlanadigan elektr yuritma deb ataladi. Avtomatlashtirilgan va rostlanadigan elektr yuritma tarkibida o ‘zgartgich ham bo'lishi mumkin. 0 ‘zgartgich deb elektr tokini bir turdan boshqa turga, masalan, o'zgaruvchan tokni o'zgarmasga yoki aksincha, shuningdek, tok kuchlanishi yoki chastotasi qiymatim hamda tazalar sonini o'zgartiradigan moslamaga aytiladi. Shunday qilib, avtomatlashtirilgan elektr yuritma vositasida elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirishdan tashqari, bu mexanik energiyani elektr usuh bilan talabga binoan rostlash imkoni yaratiladi. Natijada, texnologiya jarayonini takomillashtirish, ish unumi va mahsulot sifatini oshirish mumkin bo'ladi. Birinchi elektr yuritmasi 1838- yilda rus akademigi B.S.Yakobi tomonidan yaratilgan bo‘lib, u o‘zi kashf etgan o‘zgarmas tok motorini kemaga o'm atib, uni harakatlantirgan, ammo bu paytda tejamli tok manbayi mavjud emasligi sababli elektr yuritmani keng ko'lamda qo'llash imkoni bo‘lmagan. Rus injeneri M.O.DolivoDobrovolskiy tomonidan 1889— 1891 - yillar orasida transformator, asinxron motori va uch fazali sistemaning yaratilishi bilan elektrotexnika taraqqiyoti misli ko‘rilmagan darajada rivojlanib ketdi.

Bu rus injeneri o‘z navbatida uch fazali elektr energiyasini transformator vositasida uzoq masofaga tejamli uzatib, Germaniyaning Frankfurt shahrida o'tkazilgan elektrotexnika sohasidagi birinchi umumjahon ko'rgazmasida o ‘zi yasagan asinxron motorli nasos elektr yuritmasi ishini namoyish etgan. Shundan so‘ng, XX asming boshlaridayoq elektr energiyasini dunyo miqyosida ishlab chiqarish va undan xalq xo‘jaligining turli sohalarida foydalanish keng rivojlanib, elektrotexnika hatto fan sifatida shakllana boshladi. Agar 1915—16- yillarda Toshkent ko'chalarida Belgiyadan keltirilgan konka nomli otlar bilan harakatlantiriladigan yuritmalar paydo bo‘lgan bo‘lsa, bugungi kunda Andijon viloyatining Asaka shahrida qad ko'targan zavodda robot va kompyuterlar bilan boshqariladigan elektr yuritmalaming konveyer Uniyalarida Neksiya, Damas, Tiko va Matiz nomh yengil avtomobillar uzluksiz ravishda ishlab chiqarilmoqda, shahrimiz ko'chalarida esa, ketm a-ket qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok motorU elektr yuritmaga ega bo‘lgan zamonaviy jihozlangan tramvay, trolleybus va metropoliten ishlab turibdi. Demak, hozirgi kunda og‘ir va yengil sanoat, qurilish, qishloq xo‘jaligi va xatto maishiy xizmat texnikasida elektr yuritmadan keng va samarali foydalanilmoqda.
Sanoat, transport, qurilish, qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishi va maishiy xizmat texnikalari elektr yuritmasining motoriari o‘zgaruvchan, o'zgarmas tok va katta quwatlarda, turh tuzilishlarda ishlab chiqariladi. Xususan, ishlashda ishonchU, sodda tuzilishli, o'lchamlari va massasi kichik, arzon bo‘lgan asinxron motorlar keng qo'llanilmoqda. Jumladan, uzluksiz ishlaydigan transport, nasos, kompressor, ventilyator mexanizmlarining yuritmasida 4A, 5А, АИ va PA seriyali kichik quwatli asinxron motorlar ishlatiladi. Ishga tushirish sharoiti og‘ir va tezhgi rostlanishi kerak bo‘lgan mexanizmlar yuritmasida 4 AK va 4AHK seriyali faza rotorli asinxron motorlaridan foydalaniladi. Katta quwatli, rotori qisqa tutashtirilgan asinxron motorlar safiga АТДИ, A4, ДА304, АДО, BAH seriyaUlari kirib, faza rotorlilar safiga esa AK4, BAK3, AOK, АКСБ va boshqa seriyalilar kiradi. АТДИ seriyali asinxron tu rbom otorlar esa 6—10 kV kuchlanishda, 500—8000 kW quwatlarda ishlab chiqariladi, faza rotorli AK4 seriyali motorlar esa, 250—1000 kW quwatlarda chiqarilib, tezligi rostlanuvchan mexanizmlar yuritmasida qo‘llaniladi. Shuningdek, parmalash qurilmalari yuritmasida quwati 600, 800 va 1000 kW bo‘lgan AJCCB seriyali, AEC nasoslari yuritmasida esa, BAK3 seriyali, quwati 1600 va 3400 kW, kuchlanishi 6 kV, aylanish chastotasi 1000 ayl/min bo‘lgan faza rotorli motor ishlatiladi. Hozirgi kunda 70 turdagi kichik quwatli asinxron motorlar ishlab chiqarilmoqda. Xususan, quwati 1—750 W bo'lgan АБЕ, 4A va АИ seriyalarda kondensatorli asinxron motorlar, kir yuvish mashinalari yuritmasida esa ҚЦ seriyali motorlardan foydalanilmoqda. Rotoming aylanish tezligi va yo'nalishi stator tokidan hosil bo'lgan aylanuvchan magnit maydoni tezligi va yo'nalishi bilan bir xil bo‘lgan o‘zgaruvchan tok motori sinxron motor deyilib, ular 1000 dan bir necha 10 ming kW gacha quwatlarda, 3000 dan 100 ayl/min chastotalarda ishlab chiqarilmoqda. Sinxron motorlar 1500 dan 300 ayl/m in chastotalarda rotori ayonmas qutbli, 100 ayl/min va undan kichiklarda esa, ayon qutbli tuzilmalarda chiqariladi. Rotorida qo‘zg‘atish chulg'ami bo'lm agan reaktiv sinxron m otorlar kichik quw atlarda uch fazali va bir fazali (kondensatorli) qilib chiqarilmoqda. Doimiy magnit bilan qo‘zg‘atiladigan motorlar kichik quw atlarda (bir necha W dan bir necha 10 kW gacha) uch va bir fazali tuzilishlarda ishlab chiqariladi. 0 ‘zgarmas tok motoriari murakkab tuzilishli, qimmat va ishonchliligi past bo‘lgani sababli o‘zgaruvchanlilarga nisbatan kam ishlatiladi. Ular asosan 2П, П2 va maxsus seriyali motorlar bo'lib, turh quw at va aylanish chastotalariga m o‘ljallab chiqariladi va tezligi rostlanishni talab qiladigan mexanizmlar yuritmasida qo‘llaniladi. Xususan, 2П seriyali motorlar 0,37 dan 200 kW gacha quwatlarda chiqarilib, ular qutblariga mustaqil va kompensatsiyalovchi chulg‘amlar o‘matilgan bo‘ladi.
Kran mexanizmlarining yuritmasida o‘zgarmas va o'zgaruvchan tok m otorlaridan foydalaniladi. Bunda ular takrorlanuvchi qisqa muddatli rejimda ishlagani uchun (ulanish davomiyligi 15, 25 va 60%, hamda sikl davomiyligi 10 minutdan oshmasligi sababli) bunday motorlar harorati ish davrida o‘zining turg‘un haroratigacha ko'tarila olm aydi, pauza-tanaffus paytida esa, atrof- l.i-rasm. muhit haroratigacha soviy olmaydi. Shu sababli kran m o to riari mexanik jihatdan mustahkam ishlangan bo‘lib, yuqoriroq o ‘ta yuklanishga hisoblab chiqariladi. Ular odatda berk tuzilishga ega bo'lib, tashqarida o‘matilgan ventilyator bilan sovitiladi. 1.1- rasmda o‘zgarmas tokli kran motori ko‘rsatilgan. Sanoatda kranlar yuritmasi uchun maxsus seriyah МТФ, М ТКФ, MTH, MTKH, 4MTKH, 4MTH, 4MTKH asinxron motorlar va o‘zgarmas tokda ishlaydigan Д seriyali motorlardan foydalaniladi. Hozirgi paytda turli qurilmalar yuritmasida elektr motorlar bilan ijro mexanizm lari o ‘zaro uyg‘unlashib, yuritm aning m exanik qism ida kinematik uzatma o‘z rohni yo'qotib bormoqda.
Elektr yuritmani to'g'ri tanlash va hisoblash asosida ishlab chiqarish mexanizmining unumli va tejamli ishlashiga sharoit yaratiladi. Elektr yuritma yordamida mashina yoki mexanizmlami ishga tushirish, to‘xtatish va teskari tomonga harakatlantirish (reverslash) kabi o‘tkinchi hamda turg‘un ish rejimlarini qulay sharoitda bajarish vazifalari amalga oshiriladi. Bu jarayonlaming o ‘tishi, awalo, m otor aylanish tezligining uning aylantiruvchi momentiga nisbatan o'zgarish xususiyatiga qarab aniqlanadi. Bu xususiyat m otor xiliga qarab turlicha bo‘ladi. Elektr motorining xillari quyidagi belgilarga ko‘ra aniqlanadi. Elektr tokining turiga ko'ra o'zgarmas va o‘zgaruvchan tok motoriari bo'ladi. O'zgarmas tok motoriari, o‘z navbatida, qo‘zg‘atish chulg'amining ulanish sxemasiga ko'ra parallel, ketma-ket va aralash (shuntli, series va kompaund) qo‘zg‘atishli motorlarga bo‘linadi. O'zgaruvchan tok motoriari esa rotor bilan stator magnit maydonining bir-biriga nisbatan aylanish tezliklariga ko‘ra — asinxron va sinxron deb ataluvchi motorlarga bo'linadi. Asinxron motorlar, o‘z navbatida, rotor chulg'amiga ko‘ra qisqa tutashtirilgan rotorli va faza rotorli (kontakt halqali) motorlarga bo‘hnadi. Qisqa tutashtirilgan rotorli asinxron motoriari esa rotoming tuzilishiga ko‘ra, bir va ikki katakdan iborat qisqa tutashtirilgan chulg‘amli hamda chuqur pazli motorlarga bo‘linadi. Qisqa tutashtirilgan rotorli asinxron motorlar fazalar soniga ko‘ra, uch fazali va bir fazali boiadi. Motor tezhgining uning aylantiruvchi momentiga bog'lanishini ko'rsatuvchi со = f(M ) yoki n = f(M ) egri chiziqni motoming mexanik tavsifi deb ataladi.
Radian deb aylananing ikki radiusi orasidagi burchakka aytiladi. U bilan aylanadan kesilgan yoyning uzunligi radiusga teng bo‘lishi kerak. Shunga ko‘ra, to‘la bitta aylanish 360° ga teng bo'lgani uchun, uni radian birligida 2% deb belgilanadi. Bunda n = 3,14 ga teng. Ishlab chiqarish talablariga qarab motor xilini tanlashda uning mexanik tavsifi asosiy ko‘rsatkich hisoblanadi. Mexanik tavsif sun’iy va tabiiy bo‘lishi mumkin. Motomi ishga tushirish, to'xtatish, uning tezhgini o‘zgartirish va shu kabilarda sun’iy tavsifdan foydalaniladi. Motor faqat nominal parametrlar bilan tabiiy tavsifda ishlay oladi. Shunga ko‘ra, tabiiy tavsifni sun’iy tavsifning xususiy holi deb hisoblash mumkin. Ba’zi hollarda o‘zgarmas tok motoriari uchun n= f(M ) o‘miga, elektromexanik yoki tezlik tavsifi deb ataluvchi n = f(I) bog'lanishdan foydalanish qulay bo‘ladi, bunda I [a] — motor toki. Elektr motori aylanish tezhgining aylantiruvchi momentiga bog‘lanishini ko‘rsatuvchi chiziqning o'zgarishiga qarab, mexanik tavsiflar mutlaqo qattiq, qattiq va yumshoq tavsiflarga bo'linadi. 2.1- rasmda ( 1 — mutlaqo qattiq, 2 — qattiq va 3 — yumshoq) mexanik tavsiflar ko‘rsatilgan. Yuklama o‘zgarishi bilan motorning tezligi o ‘zgarmay qoladigan tavsif mutlaqo qattiq mexanik tavsif deb ataladi. Bunday tavsif sinxron motorlarda uchraydi. Yuklama nominal qiymatigacha o ‘zgarganda, motoming tezligi bir ozgina (5+7%) o'zgaradigan tavsif qattiq mexanik tavsif deb ataladi. Bunday tavsif parallel qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok va qisqa tutashtirilgan rotorli asinxron motorlarda uchraydi.
Yuklama o‘zgarishi bilan motoming tezligi keskin o'zgaradigan tavsif yumshoqmexanik tavsif deb ataladi. Bunday tavsif ketma-ket qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok va katta sirpanishli asinxron motorlarda uchraydi. Ish mexanizmining talabiga ko‘ra biror xil mexanik tavsifga ega bo‘lgan motorlar tanlanadi. Masalan, metall qirquvchi dastgohlarga, ko‘pincha, qattiq tavsifli motorlar, transport mexanizmlariga esa yumshoq tavsifli motorlar talab qilinadi.
0 ‘zgarmas tok motoriari, asosan, qo‘zg‘almas (stanina) va aylanuvchi (yakor) qismlardan iborat bo'ladi. Stanina ichi kovak cho‘yan (magnit oqimini yaxshi o ‘tkazuvchi) sihndrdan iborat bo‘lib, unga maxsus po'latdan ishlangan o ‘zaklar mahkamlab qo‘yiladi (2.2- rasm). Bu o ‘zaklarga magnit maydoni hosil qiladigan, ya’ni qo‘zg‘atuvchi chulg'amlar (QCh) o ‘matiladi. Qo'zg'atuvchi chulg'amlar o'zaro ketma-ket ulangan bo‘Ub, ularga o‘zgarmas tok beriladi. Natijada chulg'am o'matilgan o'zaklaming soniga teng bo‘lgan magnit qutblar (shimohy qutb TV va janubiy qutb S) hosil bo'ladi. Qo'zg'atuvchi chulg'amdagi tok miqdoriga qarab, har bir qutbda ma’lum qiymatli magnit oqimi hosil bo'ladi. Yakor temir o ‘zagi yupqa po‘lat (maxsus lak bilan izolyatsiyalangan) listlardan yasalgan barabandan iborat bo‘ladi. Uning pazlariga esa yakor chulg‘ami simlari joylanadi. Yakor chulg‘amining shimoliy va janubiy qutblari ostidagi o‘tkazgichlaming bosh uchlari yonma-yon joylashgan kollektor plastinkalariga ulanadi, oxirgi uchlari esa ketma-ket ulanadi. Kollektor plastinkalari misdan yasaladi. Kollektor plastinkalari yakor valiga mahkam o‘matilgan bo‘lib, ular valdan o‘zaro himoyalanadi. Yakor chulg‘amiga cho‘tka va kollektor orqali o'zgarmas tok beriladi. Q o!zg‘almas cno'tkaiar kollektor plastinkalari bilan yaxshi kontakt hosil qilishi uchun, ulami maxsus prujina yordamida kollektor plastinkalariga bosib turiladi. Demak, yakor chulg‘ami kollektor va cho‘tkalar orqali bir necha parallel shoxobchalarga bo‘linadi.
0 ‘zgarmas tok mashinasi mo- % tor rejimida ishlashi uchun, awal ra yakor chulg'amiga yoki ikkala chulg‘amga bir vaqtda o‘zgarmas tok berish kifoya.