Тұрақты ток машиналарының сипаттамаларын есептеу мысалы

62
7. Асинхронды машиналар 
7.1 Үшфазалы асинхронды электр қозғалтқыштары. 
Конструкциясы, жұмыс істеу принципі және негізгі сипаттамалары
Үшфазалы ЭҚК жүйесінің маңызды қасиеттерінің бірі 
айнымалы 
магнит өрісін
құру болып табылады. Бұл қасиет үшфазалы асинхронды және 
синхронды қозғалтқыштарда қолданылады. Үшфазалы ЭҚК жүйесін 
синхронды генератор
жасайды. Сипаттамалары мен пайдалану қасиеттеріне 
сәйкес, қозғалтқыш режимінде жұмыс істейтін, 3 - фазалы асинхронды 
машиналар (АМ) кеңінен қолданылады. 
Асинхронды қозғалтқыштың 
статор
деп аталатын қозғалмайтын бөлігі 
және 
ротор
деп аталатын айналмалы бөлігі бар. Статорда орналасқан орамы, 
айналу жіилігі бар айнымалы магнит өрісін жасайды.
p
f
n
1
1
60

=
, айналым/минутасына (7.1) 
мұнда 
1
f
– үшфазалы кернеудің сызықтық жиілігі (50 немесе 60 Гц); 
p
– магнит өрісінің жұп полюстерінің саны (әдетте р = 1, 2, 3 немесе 4).
р-қа байланысты,
Гц
f
50
1
=
кезінде , 
n
1
жылдамдығы 7.1-кестеде 
кельтірілген.
7.1 кесте 
p 
1 
2 
3 
4 
n
1
, 
об/мин
3000 
1500 
1000 
750 
Асинхронды қозғалтқыштар - қысқатұйықталған және фазылық роторы 
бар деп бөлінеді. 
Қысқатұйықталған
орамасы бар ротордың ойықтарында алюминий 
немесе мыс шыбықтар орналастырылған. Шыбықтар ұштары алюминий 
немесе мыс сақиналармен жабылады. Құйынды ток шығындарын азайту үшін 
статор мен ротор электротехникалық болат парақтардан жиналады. 
Фазалық 
ротордың, жұлдызша қосылған, үшфазалы орамасы бар
.
Фазалардың басталуы, білікке орналастырылған, үш контактілі сақинаға 
жеткізілген. Бекітілген контактілі щеткалар сақиналарға қойылады. Іске қосу 
айналдыру моментін арттыру үшін щеткаларға іске қосу реостаты қосылады. 
Қозғалтқышты іске қосқаннан кейін іске қосу реостатының кедергісі бірте-
бірте нөлге дейін азайтады. 
Асинхронды қозғалтқыштың жұмыс істеу принципін қарастырайық (7.1 
сурет). 

63
Статордың айналмалы магнит өрісін, 
n
1 
синхронды жылдамдықпен 
айналатын, тұрақты магнит ретінде көрсетеміз.
ЭҚК ротор орамасының өткізгіштерінде индукцияланады, оның әсерінен 
ораманың қысқатұйықталған орамдарында токтар өтеді. Токтардың 
бағыттары оң қол ережесі бойынша анықталады (7.1 сурет). 
7.1 сурет
Айнымалы магнитке орналастырылған кезде магнит тұрақты болып 
көрінеді ал айнымалы ораманың өткізгіштері сағат тіліне қарсы қозғалады. 
Сол қолдың ережесін қолдана отырып, роторға әсер ететін және оны 
айналдыратын электромагниттік күштердің бағытын табамыз. Қозғалтқыш 
роторы 
n
2 
жылдамдықпен статор өрісінің айналу бағытында айналады. Ротор 
асинхронды айналады, оның 
n
2
жылдамдығы 
n
1
статор өрісінің 
жылдамдығынан аз.
Статор мен ротор өрісінің жылдамдығының салыстырмалы 
айырмашылығы 
сырғанау
деп аталады
1
2
1
n
n
n
s
−
=
.
(7.2) 
Сырғанау нөлге тең болмайды, өйткені өріс пен ротордың бірдей 
жылдамдығында ротордағы ток тоқтайды, сондықтан электромагниттік 
момент болмайды. 
Электромагниттік айналдыру моменті қарсы әсер ететін тормозды 
моменті арқылы теңестіріледі 
М
2эм
= 
М
2
. Қозғалтқыш білігіне жүктеменің 
ұлғаюымен тормозды момент айналдыру моменттен үлкен болады, ал 
сырғанау артады.
Нәтижесінде, ротор орамында индуцияланған ЭҚК және 
токтар артады. Айналдыру моменті артады және тормозды моментіне тең 
болады. 
Роторы тежелген асинхронды машина қысқа тұйықталу режиминде 
трансформатор ретінде жұмыс істейді. 
Асинхронды қозғалтқыштың 
механикалық сипаттамасы
деп аталатын 
қозғалтқыштың айналу жіилігінің тәуелділігі біліктегі моментіне 
n
2
= 
f
(
M
2
), 
бұл жағдайда 
U
1
= const, 
f
1
= const.
Қозғалтқыштың механикалық сипаттамасы - бұл айналдыру моменттің 
сырғанауға тәуелділігі, басқа масштабта салынған. 

64
7.2-суретте 
асинхронды 
қозғалтқыштың 
типтік 
механикалық 
сипаттамасы көрсетілген. 
7.2 сурет
Қозғалтқыштың
тұрақты жұмыс аймағы
, сипаттаманың а-б бөлімі, 
былай ерекшеленеді, жүктеменің жоғарылауымен (ротордың айналу жиілігі 
төмендейді) біліктегі айналу моменті максималды мәніна дейін өсетінімен 
M
max
, ол критикалық сырғанауға сәйкес келетіні 
s
кр
. 
Тұрақсыз жұмыс аймағында
сипаттаманың б-в бөлімі, жүктеменің 
жоғарылауымен біліктегі момент азаяды және қозғалтқыш тоқтайды. 
Механикалық сипаттаманы шамамен формула бойынша есептеуге 
болады
s
s
s
s
M
M
кр
кр
+

=
2
max
, 
мұнда
)
1
(
2
max
max
−
+

=


ном
кр
s
s
және
ном
M
M
max
max
=

. 
Ротор орамасындағы электромагниттік қуат 
эм
эм
эм
эм
M
n
M
n
M
P
2
2
2
2
2
2
2
55
,
9
60
2

=


=

=


. 
(7.3) 
Асинхронды қозғалтқыштар қарапайым конструкцияға ие және жұмыс 
кезінде сенімді. Асинхронды қозғалтқыштардың кемшіліктері шағын іске қосу 
моментін және айналу жылдамдығын реттеу қиындығын қамтиды. 
Үшфазалы асинхронды қозғалтқышты кері айналдыру үшін 
(қозғалтқыштың айналу бағытын керісінше өзгерту) орамға берілетін 
кернеудің фазалық ретін өзгерту керек, яғни кез келген екі сызықтық сымды 
ауыстыру, қозғалтқыштың статор орамасына қолайлы. 

жүктеу/скачать 1,43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: