Болдырева электротехника және электроника негіздері. Оп 6В11201 «Тіршілік қауіпсіздігі және қоршаған ортаны қорғау» студенттеріне арналған оқу құралы Алматы 2022
Генератор және қозғалтқыш режимдерінде ТТМ жұмысы
жүктеу/скачать 1,43 Mb. Pdf көрінісі
|
задачи
| 6.2 Генератор және қозғалтқыш режимдерінде ТТМ жұмысы
2 полюсті машинасының мысалында тұрақты ток машинысының жұмысын қарастырайық (6.1 сурет), онда якорь орамасының өткізгіштері шартты түрде оның бетінде орналасады және айналу кезінде кезекпен түртіледі геометриялық нейтральдің щеткаларына. Егер жүктема ажыратылған кезде якорь бұрыштық жылдамдықпен айналуға әкелінсе, онда оның өткізгіштерінде ұзындығы l , магнитік индукцияның B сызықтарын қиылысатын сызықтық жылдамдықпен v , айнымалы ЭҚК v l B e = өткізгіштерінде болады, оның бағыттары анықталады оң қол ережеге сәйкес ( - «бізден», • - «бізге қарай») . 6.1 сурет – Екі полюсті тұрақты ток машинысының моделі Геметриялық нейтральде ЭҚК 0 = e , себебі мұнда 0 = B . ЭҚК алгебралық қосындысы нөлге тең, себебі якорьдің орамының тізбек қосылған өткізгіштері, тұйық контурды құрайды. Щеткалар арасында бірдей бағытталған ЭҚК қосындысы максималды және практикалық тұрақты болады. Щеткаларды орнату кезінде якорьдің орамасы ониң қысқыштарына қатысты параллель тармақтарға бөлінеді. Бұл жағдайда якорьдың E ЭҚК кез келген параллель тармақтардың ЭҚК-іне тең. Якорьдың ішкі кедергісі ß R орамның параллель тармақтарының эквивалентті кедергісіне тең және өте аз. Якорьдің тізбегін жүктемеге R қосылғанда, онда ток өтеді. Тармақ токтары ŕ I жинақталып, якорь тогын ß I құрайды. 2 полюсті машинасында a I = 2 ß I , 4 полюсті a I = 4 ß I және тағы ары қарай. 6.2.1 Генератор режимінде ТТМ жұмысы. Егер якорь айналмалы күйге кельтірілсе және оның қысқыштарына жүктеме қосылса, онда якорьдің ЭҚК E әсерінен оның тізбегінде ток өтеді. Генераторлық қысқыштарындағы кернеу якордың ішкі кедергісіндегі кернеудің төмендеуінің шамасы бойынша ЭҚК-нен кем: ß ß I R E U − = . (6.1) 60 Токтың әсерінен якорь орамасының өткізгіштерінде электромагниттік күштер пайда болады. Өткізгіштердегі токтардың бағыты оларды тудырған ЭҚК бағытымен сәйкес келеді. Сол қол ережесі бойынша электромагниттік күштердің бағыты анықталады: олар (6.1 сурет) қатысты қарама-қарсы бағытта әрекет етіп, тежеу моментін жасайды. Осылайша, машина генератор ретінде жұмыс істеуі үшін тежеу электромагнитный моментін жеңе отырып, оның якорін біріешіреттік қозғалтғышпен айналдыру қажет. Егер якорь тұрақты жылдамдықпен айналса, бұл айналдыру мен тежеу моменттерінің теңестірілгенін білдіреді: : 𝑀 а = 𝑀 т = 𝑀 . М-ді бұрыштық жылдамдыққа көбейтсек, біз айналу қуатын аламыз. Энергияның сақталу заңына сәйкес 𝑃 МЕХ қозғалтқышының механикалық қуаты генератордың электромагниттік қуатына тең (үйкеліс күштерін қоспағанда): 𝑃 МЕХ = 𝑀 ⋅ 𝛺 = 𝑃 ЭМ . (6.1) теңдеудің оң және сол бөліктерін көбейтіп, генератордың якорь тізбегі үшін қуат балансының теңдеуін аламыз: 2 ß ß ß ß I R I U I E + = . (6.2) Осылайша, жүктемеге энергияны беру қуаты ß I U және якорь орамасындағы жоғалтулар қуаты 2 ß ß I R генератордың әзірленген қуаты және біріншіреттік қозғалтғыштың механикалық қуатына тең бір электромагниттік қуатты ß ß I E құрайды: ß ß I E = 𝑀 ⋅ 𝛺 = 𝑃 ЭМ . (6.3) 6.2.2 Қозғалтқыш режимінде ТТM жұмысы Бекітілген якорьдің қысқыштарына кернеу берілсе, онда якорь тізбегі арқылы ток өтеді (жүктеме қосылған). Якорьдегі токтың бағыты 6.1-суретте көрсетілгенге сәйкес болсын. Алынған электромагниттік момент қарама- қарсы бағытта әрекет етеді. Моменттің әсерінен якорь айнала бастайды, яғни қозғалтқыш режиміне сәйкес келетін механикалық жұмыс орындалады. Білікке механикалық жүктеме кедергісін жеңу үшін қозғалтқыш сыртқы көзден энергияны тұтынуы керек. Оң қолдың ережесі бойынша магнит өрісіндегі якорь орамасында пайда болған ЭҚК бағыты (якорьдың сағат тіліне қарсы айналуын ескере отырып) ток бағытына қарама-қарсы. Сондықтан қозғалтқыш якорьдің ЭҚК қарсы ЭҚК деп аталады. Қозғалтқыш якорьдің қысқыштарындағы кернеу қарсы ЭҚК қосындысына және якорьдің ішкі кедергісіндегі кернеудің төмендеуіне тең: ß ß I R E U + = (6.4) Генератор режимімен салыстырғанда мұнда энергияны түрлендіру бағыты керісінше өзгерді. Бұл құбылыс машиналардың қайтымдылығы деп аталады. 61 Қозғалтқыштың якорь тізбегінің қуат балансы: 2 ß ß ß ß I R I E I U + = , (6.5) яғни электр энергиясының ß I U сыртқы көзден қозғалтқыштың арматурасына түсу қуаты электромагниттік қуатқа және якорь орамындағы шығындар қуатына тең. жүктеу/скачать 1,43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|