Түштүк Африканын унаа унааларында 2.2 кВ бир фазалуу мотор
DC кыймылдаткычынын иштеши анын дүүлүктүрүү режими менен тыгыз байланыштуу. Жалпысынан, DC кыймылдаткычынын төрт дүүлүктүрүүчү режими бар: DC өзүнчө дүүлүктүрүлгөн кыймылдаткыч, DC параллелдүү дүүлүктүрүлгөн мотор, DC сериясындагы толкунданган мотор жана DC кошулма толкундуу мотор. Төрт ыкманын өзгөчөлүктөрүн өздөштүрүү:
1. DC өзүнчө толкунданган мотор:
дүүлүктүрүүчү ораманын арматура менен электрдик байланышы жок, ал эми дүүлүктүрүүчү чынжыр башка туруктуу ток менен камсыз кылынат. Демек, дүүлүктүрүүчү токко арматура терминалынын чыңалуусу же арматура токунун таасири тийбейт.
2. Туруктуу токтун кыймылдаткычы:
Маневр орамынын эки учундагы чыңалуу - бул арматуранын эки учундагы чыңалуу, бирок дүүлүктүрүүчү орам көп бурулуштары бар ичке зымдар менен оролот, ошондуктан ал чоң каршылыкка ээ, ал аркылуу өткөн дүүлүктүрүүчү ток аз болот. .
3. DC сериясындагы мотор:
Қозгуч орамасы арматура менен катар туташтырылган, ошондуктан арматура токунун өзгөрүшү менен кыймылдаткычтагы магнит талаасы бир топ өзгөрөт. дүүлүктүрүүчү орамда чоң жоготууга жана чыңалуунун төмөндөшүнө жол бербөө үчүн, дүүлүктүрүүчү орамдын каршылыгы канчалык аз болсо, ошончолук жакшы. Ошондуктан, DC сериясы дүүлүктүрүү мотору, адатта, аз бурулуш менен жоон зымдар менен жараат.
4. DC кошулма дүүлүктүрүүчү мотор:
Мотордун магниттик агымы эки орамдагы дүүлүктүрүүчү ток аркылуу пайда болот.
Сол кол эрежеси] сол кол эрежеси дагы "мотор эрежеси" деп аталат. Бул сырткы магнит талаасында ток алган өткөргүчтүн күч багытын аныктоо эрежеси. Метод сол колду сунуп, баш бармак башка төрт манжага перпендикуляр болуп, алакан менен бир тегиздикте болот. Магниттик күч сызыгы алаканга вертикалдуу кирип, калган төрт манжа токтун багытын көрсөтүп тургандай кылып, сол колуңузду магнит талаасына койгонуңузду элестетиңиз. Бул учурда, баш бармак көрсөткөн багыт токтун магнит талаасынын күчүнүн багыты болуп саналат. Оң кол эрежеси "генератор эрежеси" деп да белгилүү. Магнит талаасында кыймылдаган өткөргүчтөгү индукцияланган токтун багытын аныктоо эрежеси. Таш колду баш бармак башка төрт манжага перпендикуляр болуп, алакан менен бир тегиздикте тургандай сунуңуз. Оң колуңузду магнит талаасына койдуңуз дейли, магниттик күчтүн сызыгы алаканыңыздан вертикалдуу кирсин жана баш бармагыңызды өткөргүчтүн кыймылынын багытын көрсөтүңүз. Бул учурда башка төрт манжа көрсөткөн багыт индукцияланган токтун багыты болуп саналат.
Оң кол башкаруу
оң кол эрежеси
Вектордун кайчылаш продуктусу үчүн биз аныктайбыз
A × B=C
Эскертүү, а жана В тартибин өзгөртүү мүмкүн эмес
а векторунун багыты колдун арткы тарабын, ал эми b векторунун төрт манжасынын багыты менен келсин, анда С векторунун багыты баш бармактардын багыты (a жана b түзүүчү тегиздикке перпендикуляр)
Бул оң кол эрежеси.
Оң колуңузду жалпак кармаңыз, баш бармагыңыз башка төрт манжага перпендикуляр болуп, алаканыңыз менен тегиздикте болсун. Оң колуңузду магнит талаасына коюңуз. Эгерде магниттик күч сызыгы алаканга вертикалдуу кирсе (магниттик индукция сызыгы түз сызык болгондо, ал N уюлга караган алаканга барабар), баш бармак өткөргүчтүн кыймылдуу багытын жана төрт бурч менен көрсөтүлгөн багытты көрсөтөт. манжалар - өткөргүчтөгү индукцияланган токтун багыты.
Электромагниттикте оң кол эрежеси негизинен күчкө көз каранды эмес багытты аныктайт.
Ал күчкө байланыштуу болсо, анда баары сол колдун эрежесинен көз каранды.
Башкача айтканда, күч үчүн сол кол, башкалар үчүн оң кол башкаруу.
Учурдагы элемент i1d ι Жуп аралык γ Башка ток элементи i2D 12 ι DF12 аракеттеги күч:
μ 0 I1I2d ι эки × (d ι бир × γ 12)
df12 = ── ───────────
4π γ бир жүз жыйырма үч
Мында d ι 1、d ι 2 – токтун багыты; γ 12 i1d ι чекиттен i2D ι нин радиалдык векторуна чейин. Ампер мыйзамын эки бөлүккө бөлүүгө болот. Алардын бири учурдагы элемент ID ι (б.а. жогоруда i1d) ι ） stay γ (б.а. жогоруда) γ 12) пайда болгон магнит талаасы
μ 0 Id ι × γ
дБ = ── ─────
4π γ үч
Бул SA LA мыйзамы. Бул учурдагы IDL элементи (б.а. i2D жогоруда) ι 2) В магнит талаасында кабыл алынган DF күчү (б.а. жогоруда DF12) болуп саналат:
df = Id ι × B
Түштүк Африканын унаа унааларында 2.2 кВ бир фазалуу мотор
（1） Жакшы ылдамдыкты жөнгө салуу көрсөткүчү. "Ылдамдыкты жөнгө салуу көрсөткүчү" деп аталган кыймылдаткычтын ылдамдыгы белгилүү бир жүктүн шартында муктаждыктарга ылайык жасалма түрдө өзгөртүлгөнүн билдирет. DC кыймылдаткычы оор жүк астында бир калыпта жана жылмакай кадамсыз ылдамдыкты жөнгө сала алат жана ылдамдыкты жөнгө салуу диапазону кенен.
（2） Чоң баштоо моменти. Ылдамдыкты жөнгө салуу бирдиктүү жана үнөмдүү ишке ашырылышы мүмкүн. Демек, оор жүк астында башталган же ылдамдыкты бирдей жөнгө салууну талап кылган бардык механизмдер, мисалы, чоң реверсивдүү прокат станы, лебедка, электровоз, трамвай жана башкалар туруктуу ток кыймылдаткычы менен башкарылат.
«Магниттик талаада энергия алган өткөргүчкө аракет кылуучу күч» принциби болжолдуу түрдө колдонулат. Козготуу катушкасынын эки учу зымы карама-каршы багытта бирдей токко ээ, бул бүт катушканы валдын айланасында бурулууну жаратып, катушканын айлануусун шарттайт.
Арматура бирдей багыттагы электромагниттик моментти алуу үчүн негизги нерсе: катушканын тарабы ар түрдүү полярдуулуктагы магниттик уюлдардын астында болгондо, катушка аркылуу агып жаткан токтун багытын убагында кантип өзгөртүү керек, б.а. - "коммутация" деп аталат. Ошондуктан, коммутатор деп аталган түзүлүштү кошуу керек. Коммутатор жана щетка кыймылдаткычтын тынымсыз айланышы үчүн, ар бир уюлдун астындагы катушка жагындагы токтун дайыма бир багытта болушун камсыздай алат. Бул DC кыймылдаткычынын иштөө принциби
Ал эки бөлүккө бөлүнөт: статор жана ротор. Статор жана ротор ошол бөлүктөрдөн тураарын унутпаңыз. Эскертүү: коммутатор менен коммутаторду чаташтырбаңыз жана алардын функцияларын унутпаңыз.
Статор төмөнкүлөрдү камтыйт: негизги магниттик уюл, негиз, коммутациялык уюл, щетка аппараты ж.б.
Роторго төмөнкүлөр кирет: арматура өзөгү, арматура орогуч, коммутатор, вал жана желдеткич ж.б.
Түштүк Африканын унаа унааларында 2.2 кВ бир фазалуу мотор
Туруктуу токтун кыймылдаткычынын дүүлүктүрүү режими дүүлүктүрүүчү орамга кантип энергия берүү жана негизги магнит талаасын түзүү үчүн дүүлүктүрүүчү магнит агымын түзүү маселесин билдирет. Ар кандай дүүлүктүрүү режимдерине ылайык, DC кыймылдаткычтары төмөнкү түрлөргө бөлүнөт.
1. Өзүнчө толкунданган туруктуу ток кыймылдаткычы
Козготуу орамасы арматура орамасы менен туташтырылбайт, бирок дүүлүктүрүүчү орамга башка туруктуу ток булактары тарабынан берилген туруктуу токтун кыймылдаткычы өзүнчө дүүлүктүрүлгөн туруктуу ток кыймылдаткычы деп аталат жана өткөргүч (а) сүрөттө көрсөтүлгөн. Сүрөттө М кыймылдаткычты, ал эми ал генератор болсо, G аны билдирет. Туруктуу магнит DC кыймылдаткычы да өзүнчө толкунданган DC кыймылдаткычы катары каралышы мүмкүн.
2. Шунттук туруктуу токтун кыймылдаткычы
Шунттун туруктуу ток кыймылдаткычынын дүүлүктүрүүчү ороосу жана арматура орогу параллелдүү туташтырылган жана зымдар (б) сүрөттө көрсөтүлгөн. Маневрдик дүүлүктүрүүчү генератор катары кыймылдаткычтын терминалдык чыңалуусу дүүлүктүрүүчү орамга кубат берет; Маневр кыймылдаткычы катары, дүүлүктүрүүчү орогуч жана арматура бирдей электр менен камсыз кылууну бөлүшөт, бул өндүрүмдүүлүгү боюнча өзүнчө дүүлүктүрүлгөн туруктуу ток кыймылдаткычы менен бирдей.
3. Сериялар толкуган DC мотору
Сериялуу дүүлүктүрүүчү туруктуу ток кыймылдаткычынын дүүлүктүрүүчү орамасы арматура орамасы менен катар туташтырылат, андан кийин туруктуу токтун булагы менен туташтырылат. Зымдар (c) сүрөттө көрсөтүлгөн. Бул DC кыймылдаткычтын дүүлүктүрүүчү ток арматура ток болуп саналат.
4. Курама DC кыймылдаткычы
Курама дүүлүктүрүү туруктуу кыймылдаткычында параллелдүү дүүлүктүрүү жана катар дүүлүктүрүү эки дүүлүктүрүүчү орамдары бар жана зымдар (г) сүрөттө көрсөтүлгөн. Эгерде катар дүүлүктүрүү ороосунда пайда болгон магнит агымы параллелдүү дүүлүктүрүү ороосунда пайда болгон багытта болсо, анда ал кумулятивдик кошулма дүүлүктүрүү деп аталат. Эгерде эки магнит агымы карама-каршы багыттарга ээ болсо, ал дифференциалдык кошулма дүүлүктүрүү деп аталат.
Ар кандай дүүлүктүрүү режимдери бар DC кыймылдаткычтары ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ. Жалпысынан, DC кыймылдаткычтын негизги дүүлүктүрүү режимдери параллелдүү дүүлүктүрүү, катар дүүлүктүрүү жана кошулма дүүлүктүрүү болуп саналат. Туруктуу ток генераторунун негизги дүүлүктүрүүчү режимдери өзүнчө дүүлүктүрүү, параллелдүү дүүлүктүрүү жана кошулма дүүлүктүрүү.
Түштүк Африканын унаа унааларында 2.2 кВ бир фазалуу мотор
N0 ылдамдыкта айлануучу магнит талаасын пайда кылуу үчүн мотор статоруна үч өзгөрмө ток кошулат. Бир эле жыштыгы f = 50 Гц болгон AC таасири астында ар кандай уюл жуптары P, N0, N0 = 60F / P ар кандай синхрондук ылдамдыктарды жаратат.
Мотор роторунун ылдамдыгы айлануучу магнит талаасынын ылдамдыгынан азыраак, ал негизинен асинхрондук кыймылдаткычтын ылдамдыгы менен бирдей. s=(ns-n)/ns。 S – тайып кетүү ылдамдыгы,
NS магнит талаасынын ылдамдыгы жана N - ротордун ылдамдыгы.
Ар кандай ротор түзүлүштөрүнө ылайык, үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткычтар капас түрүнө жана жара түрүнө бөлүнөт.
Кафес роторунун асинхрондук кыймылдаткычы анын жөнөкөй түзүлүшү, ишенимдүү иштеши, жеңил салмагы жана баасы төмөн болгондуктан кеңири колдонулат. Анын негизги кемчилиги - ылдамдыкты жөнгө салуунун татаалдыгы.
Орамдалган үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткычтын ротору жана статору дагы үч фазалуу орамдар менен жабдылган, алар сырткы реостат менен сыргалуу шакек жана щетка аркылуу туташтырылган. Реостаттын каршылыгын тууралоо старттык көрсөткүчтү жакшыртат жана мотордун ылдамдыгын тууралай алат
Артыкчылыктары: бир фазалуу асинхрондуу мотор менен салыштырганда, үч фазалуу асинхрондуу мотор жөнөкөй түзүлүшү, ыңгайлуу өндүрүш, жакшы иштеши, ар кандай материалдарды үнөмдөө жана арзан баада артыкчылыктарга ээ.
Кемчиликтери: артта калган кубаттуулук фактору, аз жарык жүктөө кубаттуулугу жана ылдамдыкты жөнгө салуунун начар көрсөткүчү.
Үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткыч жогорку күчкө ээ жана негизинен чоң кыймылдаткычка жасалган. Ал көбүнчө үч фазалуу кубаттуулугу бар ири өнөр жай жабдууларында колдонулат. Биринчиден, үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткычтар моторлор үчүн гана колдонулат, генератор катары сейрек колдонулат, ал эми синхрондук кыймылдаткычтар электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонулат.
1 кВттан төмөн кубаттуулугу аз үч фазалуу асинхрондуу кыймылдаткычтар үчүн алар үч фазада гана эмес, бир фазада да иштей алат.
Тышкы магнит талаасында кыймылдаган өткөргүчтөгү индукцияланган токтун багытын аныктоо эрежеси генератор эрежеси деп да белгилүү. Бул ошондой эле индукцияланган токтун багыты, өткөргүчтүн кыймылынын багыты жана магниттик күч сызыгынын багыты ортосундагы байланыштын өкүм эрежеси.
Кол алышуу генератордун алаканы магнит талаасынын багытында, баш бармак объектинин кыймылынын багытында, манжа токтун багытында болушу эрежесине карата колдонулат ~ ~ ` өткөргүч магниттик индукция линиясын кескенде өткөргүчтө пайда болгон динамикалык электр кыймылдаткыч күчү. Оң колдун эрежеси: оң колуңду сун,
Баш бармакты башка төрт манжага перпендикуляр кылып, алаканыңыз менен тегиздикте кылыңыз. Оң колуңузду магнит талаасына салып, магниттик индукция сызыгын вертикалдуу өткөрүңүз
Алакан жана баш бармак өткөргүчтүн кыймылынын багытын, ал эми калган төрт манжа динамикалык электр кыймылдаткыч күчүн көрсөтүп турат. Электр кыймылдаткыч күчтүн багыты жана жаралышы
Индукцияланган токтун багыты бирдей.
Оң кол эрежеси менен аныкталган электр кыймылдаткыч күчтүн багыты энергиянын айлануу жана сакталуу мыйзамына ылайык келет.
Оң кол эрежесин колдонуудагы сактык чаралары
Оң кол эрежесин колдонууда объект түз зым экенин белгилей кетүү керек (албетте, аны энергия алган электромагнит үчүн да колдонсо болот), ал эми V ылдамдыгы жана магнит талаасы В зымга перпендикуляр болушу керек, жана V жана В да перпендикуляр болушу керек,
Оң кол эрежеси индукцияланган электр кыймылдаткыч күчтүн багытын аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн. Мисалы, оң генератор эрежеси үч фазалуу асинхрондуу мотор роторунун индукцияланган электр кыймылдаткыч күчүнүн багытын аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн.
Оң кол эрежесинин себеби: электр, магнит жана сапат үч өлчөмдү түзөт. Оң кол эрежеси электрдик өлчөмдү, магниттик өлчөмдү жана сапаттык маалымат градиентинин өлчөмүн билдирет.
Түштүк Африканын унаа унааларында 2.2 кВ бир фазалуу мотор
Анткени үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткычтын роторунун катушкасындагы индукцияланган ток ротордун өткөргүчү менен магнит талаасынын ортосундагы салыштырмалуу кыймылдын эсебинен пайда болот. Үч фазалуу асинхрондуу кыймылдаткычтын роторунун ылдамдыгы айлануучу магнит талаасынын ылдамдыгынан ашып кетпесин, айлануучу магнит талаасы менен синхрондобойт. Үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткычтын роторунун ылдамдыгы айлануучу магнит талаасынын ылдамдыгына барабар болсо, магнит талаасы менен ротордун ортосунда салыштырмалуу кыймыл болбойт жана өткөргүч магниттик күчтүн сызыгын кесип кете албайт. Демек, ротордун катушкасында индукцияланган электр кыймылдаткыч күч жана ток болбойт, ал эми үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткычтын роторунун жетектөөчүсү магнит талаасындагы электромагниттик күчтүн таасиринен ротордун айлануусуна таасир этпейт. Демек, үч фазалуу асинхрондук кыймылдаткычтын роторунун айлануу ылдамдыгы айлануучу магнит талаасынын ротордук ылдамдыгы менен бирдей болушу мүмкүн эмес жана дайыма айлануучу магнит талаасынын синхрондук ылдамдыгынан азыраак. Бирок, атайын иштөө режиминде (мисалы, электр энергиясын өндүрүү тормоздоо) үч фазалуу асинхрондуу мотордун роторунун ылдамдыгы синхрондук ылдамдыктан жогору болушу мүмкүн.
Симметриялуу 3 фазалуу орам симметриялуу 3 фазалуу ток менен туташып, айлануучу магнит талаасын пайда кылат. Магниттик талаанын зымы ротордун ороосун кесип. Электромагниттик индукция принцибине ылайык ротордун орогунда e жана I түзүлөт. Ротордун орамасына магнит талаасындагы электромагниттик күч таасир этет, башкача айтканда, роторду айлантуу үчүн электромагниттик момент пайда болот, ал эми ротор механикалык жүктү айлантуу үчүн механикалык энергияны чыгарат.
AC кыймылдаткычында, статордун орамасы AC токунан өткөндө, арматура магниттик кыймылдаткыч күчү орнот, бул мотордун энергияны өзгөртүүгө жана иштөөсүнө чоң таасирин тийгизет. Демек, үч фазалуу AC орогуч үч фазалуу AC менен туташып, импульстүү магниттик кыймылдаткыч күчтү пайда кылат, ал бирдей амплитудасы жана карама-каршы ылдамдыгы бар эки айлануучу магниттик кыймылдаткыч күчтөрдүн суммасына бөлүнүшү мүмкүн, ошондой эле алдыга жылмалардын суммасын түзүшөт. жана аба боштугунда тескери магнит талаасы. Бул эки айлануучу магнит талаасы ротордун өткөргүчүн кесип, ротор өткөргүчүндө индукцияланган электр кыймылдаткыч күчүн жана индукцияланган токту жаратат.
Ток магнит талаасы менен өз ара аракеттенип, оң жана терс электромагниттик моментти пайда кылат. Алдыга электромагниттик момент роторду алдыга айлантууга аракет кылат; Тескери электромагниттик момент роторду артка бурууга аракет кылат. Бул эки моменттин суперпозициясы мотордун айлануусуна түрткү берүүчү синтетикалык момент болуп саналат.
