Parallel qo'zg'alish bilan doimiy dvigatelning ishlash printsipi va sxemasi

Jeneratör kabi doimiy dvigatelning barcha ishlash xususiyatlari qo'zg'alish davri armatura zanjiriga bog'liqligiga bog'liq. Ushbu sxemalarning ulanishi parallel, ketma-ket, aralash bo'lishi mumkin va nihoyat, ular bir-biridan mustaqil bo'lishi mumkin.

Parallel qo'zg'atuvchi motorlar.

Bu erda dala sargisi va armatura sargisi parallel ravishda bog'langan. Dala sargisi armatura sarig'iga qaraganda ko'proq burilishga ega, shuning uchun maydon oqimi ko'p hollarda armatura oqimining bir necha foizini tashkil qiladi. O'rnatish reostati maydonni o'rash sxemasiga kiritilishi mumkin. Boshlang'ich reostat PR armatura sxemasiga kiritilgan.

Mustaqil ravishda hayajonlangan vosita.

Agar maydon sargisi boshqa doimiy voltaj manbaiga ulangan bo'lsa, unda biz mustaqil qo'zg'aladigan vosita olamiz. Doimiy magnitlangan motorlar bir xil xususiyatlarga ega.

Mustaqil va parallel qo'zg'aluvchan dvigatellarning tezlik xarakteristikasi n ga bog'liqlikdir

\u003d f (Ia) da U \u003d const va Ie \u003d const, bu erda

n - tezlik

Iya - armatura oqimi

Ya'ni - qo'zg'alish oqimi.


8.5.4-rasm. Tezlik xarakteristikasi.

Yuklanish va magnit oqim o'zgarishi tufayli aylanish tezligining o'zgarishi mumkin. Yuklanish oqimini oshirish armatura sxemasining past qarshiligi tufayli ichki voltaj tushishini ahamiyatsiz o'zgartiradi va shuning uchun vosita tezligini biroz pasaytiradi. Magnit oqimga kelsak, armatura ortib borayotgan yuk oqimi bilan reaktsiyasi tufayli u ozgina pasayadi, bu esa vosita tezligini biroz ko'tarilishiga olib keladi. Shunday qilib, parallel qo'zg'atuvchi dvigatelning aylanish tezligi juda oz o'zgaradi. Dvigatelning tezligi quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

n \u003d (U - IyaRya) / c ∙ Φ, qaerda

c - bu mashina qurilmasiga bog'liq bo'lgan koeffitsient.

Dvigatelning mustaqil qo'zg'alishi bilan aylanish tezligini armatura pallasida qarshilikni o'zgartirish yoki magnit oqimni o'zgartirish orqali boshqarish mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, maydon oqimining haddan tashqari pasayishi va ayniqsa, ushbu zanjirning tasodifiy uzilishi parallel va mustaqil qo'zg'aladigan motorlar uchun juda xavflidir, chunki armatura oqimi qabul qilinishi mumkin bo'lmagan yuqori qiymatlarga ko'tarilishi mumkin. Engil yuk ostida (yoki bo'sh tezlikda) tezlik shunchalik ko'payishi mumkinki, u dvigatelning yaxlitligi uchun xavfli bo'lib qoladi.

Seriyali hayajonli vosita.

Bunday dvigatel bilan armatura oqimi bir vaqtning o'zida qo'zg'alish oqimi hisoblanadi, chunki qo'zg'alish sargisi armatura bilan ketma-ket ulanadi. Shu sababli, dvigatelning magnit oqimi yuk bilan o'zgaradi. Dvigatel tezligi:

n \u003d [U - Iya (Ra + Rv)] / c ∙ ∙, qaerda

Rya - armatura qarshiligi

Rv - qo'zg'atuvchi sarg'ishning qarshiligi.


Dvigatel tezligining xarakteristikasi pos. hayajon.

Ushbu grafik ketma-ket qo'zg'atuvchi dvigatelning tezlik xarakteristikasini ko'rsatadi.

Ushbu xarakteristikadan ko'rinib turibdiki, vosita tezligi yukga juda bog'liq. Yukning oshishi bilan sariqlarning qarshiligidagi pasayish magnit oqimining bir vaqtning o'zida ko'payishi bilan ortadi, bu esa aylanish tezligining sezilarli pasayishiga olib keladi. Shuning uchun bunday dvigatellarni bo'sh yoki kam yuk ostida ishga tushirish kerak emas. Ketma-ket qo'zg'aladigan motorlar katta boshlang'ich moment yoki qisqa muddatli ortiqcha yuklarga bardosh berish qobiliyati zarur bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Ular tramvaylarda, trolleybuslarda, metroda va elektrovozlarda, shuningdek kranlarda va ichki yonish dvigatellarini (startatorlarda) ishga tushirish uchun tortish dvigatellari sifatida ishlatiladi.

Aralash qo'zg'atuvchi vosita.

Bunday dvigatelning har bir qutbida ikkita sariq bor - parallel va ketma-ket. Ular magnit oqimlar qo'shilishi (qo'shilishi) yoki olib tashlanishi (hisoblagich yoqilishi) uchun yoqilishi mumkin. Bunday vosita uchun aylanish tezligi va moment uchun formulalar:

n \u003d (U - Iya ∙ Rya) / c ∙ (Φpara. +/- Φl.)

M \u003d c-Iya ∙ (-para. +/- -l.)

Magnit oqimlarning nisbatiga qarab, aralash qo'zg'atuvchi vosita o'z xususiyatlariga ko'ra ketma-ket qo'zg'atuvchi vosita yoki parallel qo'zg'atuvchi dvigatelga yaqinlashadi. Qoida tariqasida, bunday motorlarda ketma-ket sariq asosiy (ishchi), parallel esa yordamchi hisoblanadi. Parallel sarg'ishning magnit oqimi mavjudligi sababli, bunday dvigatelning tezligi past yuklarda juda ko'payishi mumkin emas. Konsensusli motorlar o'zgaruvchan yuklarda katta boshlang'ich moment va tezlikni tartibga solish zarur bo'lganda qo'llaniladi. Qarama-qarshi o'rashli motorlar o'zgaruvchan yuk bilan doimiy tezlikni talab qiladigan holatlarda qo'llaniladi.

Doimiy dvigatelning aylanish yo'nalishini o'zgartirish uchun qo'zg'alish sarg'ishida yoki armatura sarig'ida oqim yo'nalishini o'zgartirish kerak. Mashinaning terminallaridagi qutblanishni qaytarib, aylanish yo'nalishini faqat doimiy magnitlangan yoki mustaqil ravishda qo'zg'atilgan dvigatelda qaytarish mumkin. Boshqa motorlarda oqim yo'nalishi armatura sarg'ishida yoki qo'zg'alish sarg'ishida teskari yo'naltirilishi kerak. DC vosita to'liq voltaj ulanishi bilan yoqib bo'lmaydi. DC mashinalarining boshlang'ich oqimi nominal oqimdan taxminan 20 baravar ko'p (vosita qanchalik katta va tezroq bo'lsa, shuncha ko'p). Katta mashinalarda boshlang'ich oqim nominal oqimdan 50 baravar ko'p bo'lishi mumkin.

Katta oqim kollektorda aylana yoyini keltirib chiqaradi va kollektorni yo'q qiladi. Yoqish uchun voltajning silliq o'sishi yoki boshlang'ich reostatlar qo'llaniladi. To'g'ridan-to'g'ri ulanishga armatura sargısının qarshiligi katta bo'lgan kichik motorlarda past kuchlanishlarda ruxsat beriladi.


Aralash qo'zg'atuvchi doimiy dvigatel (aralash motor) yuqorida ko'rib chiqilgan parallel va ketma-ket qo'zg'atuvchi motorlarning ba'zi xususiyatlarini baham ko'radi. Ushbu elektr dvigatelga ikkita datchik sarig'i beriladi: ketma-ket va parallel.

Bunday elektr motorining sxematik diagrammasi shakl. 31, bu erda ketma-ket sariq ko'rsatilgan PSB, va parallelnaya- DAVOM. Odatda elektr motorlarining terminal qutilarida ular quyidagilarni anglatadi: ketma-ket o'rashdan terminallar Dan 1 va Dan 2 , parallel sarg'ishdan olingan xulosalar - Sh 1 va Sh 2 , va armatura sargısından olingan xulosalar Men 1 va Men 2 ... Diagrammalarda ko'rsatilgan sariqlarni turli yo'llar bilan belgilash mumkin: PSB va DAVOM, Dan 1 - Dan 2 va Sh 1 -Sh 2 .

Seriyali va parallel dala sariqlarini ikki usulda yoqish mumkin. Ba'zi hollarda, ular o'zlari yaratadigan amper-burilishlari va natijada magnit oqimlari qo'shilishi uchun yoqilgan. Sariqlarning bunday kiritilishi odatda chaqiriladiundosh. Shunisi aniqki, mos keladigan qo'shilish natijasida elektr motorining magnit oqimi hosil bo'ladi

Boshqa hollarda, maydon sariqlari ular yaratadigan amper-burilishlari (va magnit oqimlari) bir-biriga yo'naltirilgan tarzda sxemaga kiritilgan. Sariqlarning bu kiritilishi deyiladihisoblagich. Qarama-qarshi ulanish bilan hosil bo'lgan magnit oqim elektr motor

Dala sariqlarining qarama-qarshi aloqasi faqat maxsus mo'ljallangan mashinalarda qo'llaniladi. Aralashtirilgan qo'zg'alish bilan ishlaydigan oddiy kranli elektr motorlarida sariqchalar har doim mos ravishda yoqiladi, shuning uchun materialning keyingi taqdimotida ikkala sariqning (va magnit oqimlarning) amper-burilishlari qo'shiladi, ya'ni sariqlarning elektr motorining tengligi (69) ga muvofiq va shunga mos ravishda yoqilgan deb o'ylaymiz.

Ikki dala sarg'ishining mavjudligi sizga turli xil xususiyatlar va xususiyatlarga ega elektr motorlarini loyihalash va ishlab chiqarishga imkon beradi. Tabiiy kommutatsiya sxemasi bilan ko'rib chiqilayotgan elektr motorining xarakteristikalari ketma-ket qo'zg'aladigan elektr motorlariga qaraganda qattiqroq va parallel qo'zg'aladigan elektr motorlariga nisbatan yumshoqroq. Biroq, parallel va ketma-ket o'rashlar natijasida hosil bo'lgan amper-burilishlar nisbatlariga qarab, elektr motorining xarakteristikalari tabiatiga ko'ra yoki ketma-ket qo'zg'aladigan yoki parallel ravishda elektr motorining xususiyatlariga yaqinlashadi.

Yuk ko'tarish va tashish mashinalari uchun elektr dvigatellari ishlab chiqariladi, ular to'liq yuklanganda qo'zg'alishning amper-burilishlarining yarmi parallel o'rash orqali, yarmi esa ketma-ket hosil bo'ladi.

Yukning o'zgarishi holatida aralash qo'zg'atuvchi dvigatelning magnit oqimi doimiy bo'lib qolmaydi, chunki ketma-ket o'rash natijasida hosil bo'lgan amper-burilishlar armatura oqimi bilan belgilanadi. Natijada paydo bo'lgan magnit oqimning armatura oqimiga bog'liqligi shakl. 32, va, bu armatura oqimining har bir qiymati ma'lum bir magnit oqimga va shuning uchun momentga mos kelishini ko'rsatadi M = gaF Men men yuk o'zgarganda, u nafaqat armatura oqimining o'zgarishi tufayli, balki qo'zg'alishning magnit oqimi tufayli ham o'zgaradi. Qaramlik M= f (Men men ) aralash qo'zg'alishi bo'lgan elektr motor uchun shakl. 32, b.

Asosiy qutblarning qo'zg'alish sarig'ida oqadigan oqim magnit oqim hosil qiladi. Doimiy shahar elektr mashinalari qo'zg'alish usuli va qo'zg'alish sarig'ini yoqish sxemasi bilan ajralib turishi kerak.

DC generatorlari mustaqil, parallel, ketma-ket va aralash qo'zg'alish bilan bajarilishi mumkin.Shuni ta'kidlash kerakki, energiya manbalari sifatida doimiy oqim generatorlarini ishlatish juda cheklangan.

Hayajonli sariq mustaqil qo'zg'aluvchan doimiy generator mustaqil manbadan quvvat oladi - doimiy oqim tarmog'i, maxsus qo'zg'atuvchi, konvertor va boshqalar (1-rasm, a). Ushbu generatorlar qo'zg'alish kuchlanishi generatorning kuchlanishidan farqli ravishda tanlanishi kerak bo'lgan yuqori quvvatli tizimlarda, generatorlar va boshqa manbalar bilan ishlaydigan tizimlarda qo'llaniladi.

Kuchli generatorlarning qo'zg'alish oqimining qiymati generator oqimining 1,0-1,5% ni tashkil qiladi va quvvati o'nlab vattga teng bo'lgan mashinalar uchun o'nlab foizgacha.

Shakl: 1. DC generatorlarining sxemalari: a - mustaqil qo'zg'alish bilan; b - parallel qo'zg'alish bilan; c - ketma-ket hayajon bilan; d - aralashgan qo'zg'alish bilan P - iste'molchilar

Bor r parallel qo'zg'alish bilan generator qo'zg'alish sargisi generatorning kuchlanishiga ulanadi (1-rasmga qarang, b). Armatura oqimi I I yuk oqimlari yig'indisiga teng I p va qo'zg'alish oqimi I ning: I I \u003d I p + I in

Odatda generatorlar o'rtacha quvvat uchun ishlab chiqariladi.

Hayajonli sariq ketma-ket hayajonlangan generator armatura zanjiriga ketma-ket ulangan va armatura oqimi atrofida oqib o'tgan (1-rasm, s). Jeneratorni o'z-o'zini qo'zg'atish jarayoni juda tez. Bunday generatorlardan deyarli foydalanilmaydi. Energiyani rivojlantirishning boshida, ketma-ket ulangan generatorlar va ketma-ket qo'zg'atuvchi dvigatellar bilan quvvat uzatish tizimi.

Aralash qo'zg'aladigan generator ikkita qo'zg'atuvchi sariqqa ega - parallel ORP va ketma-ket ORP odatda undosh qo'shilish bilan (1-rasm, d). Parallel o'rash ketma-ket o'rashdan oldin ("qisqa shunt") yoki undan keyin ("uzun shunt") ulanishi mumkin. Ketma-ket sariqning MMF odatda kichikdir va faqat yuk ostida armaturadagi voltaj tushishini qoplash uchun mo'ljallangan. Hozirgi vaqtda bunday generatorlardan deyarli foydalanilmaydi.

Shahar motorlari uchun qo'zg'alish davrlari generatorlarga o'xshash. yuqori quvvat odatda amalga oshiriladi mustaqil ravishda hayajonlanadi... Parallel dala dvigatellari bilan maydon sargisi vosita bilan bir xil quvvat manbaidan quvvatlanadi. Boshlanish qarshiligidagi kuchlanish pasayishining ta'siri ta'sir qilmasligi uchun qo'zg'atuvchi sariq to'g'ridan-to'g'ri energiya manbaining kuchlanishiga ulanadi (2-rasm).

Shakl: 2. Parallel qo'zg'aluvchan doimiy dvigatelning diagrammasi

Hozirgi tarmoq Ic armatura oqimi I I va qo'zg'alish oqimi I dan iborat.

Ketma-ket qo'zg'atuvchi vosita davri shaklidagi diagramaga o'xshash. 1, v. Ketma-ket sarg'ish tufayli yuk ko'tarish momenti parallel qo'zg'atuvchi dvigatellarga qaraganda ko'proq ko'payadi, aylanish tezligi pasayadi. Dvigatellarning bu xususiyati ularning elektrovozning tortish dvigatellarida keng qo'llanilishini belgilaydi: magistral elektrovozlarda, shahar transportida va boshqalarda nominal tokda qo'zg'alish sarg'ishidagi kuchlanish pasayishi nominal kuchlanishning bir necha foizini tashkil qiladi.

Aralash qo'zg'atuvchi motorlar ketma-ket sariq borligi sababli, ma'lum darajada ketma-ket qo'zg'atuvchi dvigatellarning xususiyatlariga ega. Hozirda ular deyarli ishlatilmayapti. Parallel qo'zg'atuvchi motorlar ba'zida ular yuqori darajadagi yuklarda tinchroq ishlashni ta'minlash uchun parallel dala sarg'ishiga mos ravishda bog'langan stabillashadigan (ketma-ket) sariq bilan amalga oshiriladi. Bunday stabillashadigan sariqning MDSsi kichik - asosiy MDSning bir necha foizini tashkil qiladi.

Parallel qo'zg'atuvchi vosita doimiy tezlikni talab qiladigan va shu bilan birga tejamkor tezlikni boshqarishni talab qiladigan mashinalar uchun eng yaxshi doimiy dvigatel hisoblanadi. Ushbu dvigatelning diagrammasi shakl. 4-25.

Shakl: 4-25. Parallel qo'zg'atuvchi vosita.

Boshlang'ich reostatning qisqichlari belgilanadi: L - chiziqqa ulangan (ta'minot tarmog'i); M - maydon sarg'ishining terminallariga va I - armatura terminallariga. Qora doiralar (4-25-rasm) ishchi kontaktlarni bildiradi va ular orasidagi bo'shliqlar reostatning qarshilik qismlariga to'g'ri keladi. Dvigatel ishlayotganida, 3 metall kamon doimiy ravishda L qisqichini qo'zg'alish oqimini tartibga soluvchi shunt reostatining qisqichlariga ulaydi.Tirgichni yopishdan oldin, boshlang'ich reostatning 2 qo'lini (harakatlanuvchi aloqa) 1 bo'sh aloqada bo'lganligiga ishonch hosil qiling. reostatning qarshiligi minimal bo'lgan o'ta chap holat.

Kalit yopilganda va boshlang'ich reostatning qo'li ishlaydigan kontaktlarning birinchisiga o'tkazilganda, vosita oqimi armatura oqimiga va maydonni o'rash oqimiga tarqaladi.

Shunday qilib, ta'minot pallasida oqim

Dastlabki qarshilik qiymatiga bog'liq bo'lgan birinchi kirish oqimi Dastlabki moment ta'sirida armatura aylana boshlaydi va tezligi oshganida armatura oqimi kamayadi. Keyin boshlang'ich reostatning qo'li ikkinchi kontaktga o'tkazilishi mumkin. Bunday holda, armatura oqimi otish bilan kuchayib, momentning oshishiga va tezlikning yanada oshishiga olib keladi va keyin yana pasayishni boshlaydi. Keyin reostat qo'li keyingi kontaktga o'tkaziladi va hokazo. Barcha qarshilik o'chirilganda va armaturaga to'liq kuchlanish berilganda boshlash tugaydi va boshlang'ich reostatning qarshiligi odatda qisqa muddatli ishga tushirish uchun mo'ljallangan va reostat tutqichini uzoq vaqt oraliq kontaktlarda qoldirib bo'lmaydi.

Shakl: 4-26. Parallel qo'zg'atuvchi dvigatelning tezlik ko'rsatkichlari.

Qarama-qarshi tuzilish tezroq. va boshqalar bilan. armatura bo'lsa, oqim tezroq kamayadi va armatura sargının isishi kamroq bo'ladi. Shuning uchun, ishga tushirish har doim eng yuqori qo'zg'alish oqimida amalga oshiriladi, sozlash reostatining qarshiligini qisqa tutashgan holda amalga oshiriladi (4-25-rasm). Keyin F va counter-e mashinalarining magnit oqimi. va boshqalar bilan. maksimal bo'ladi. Bundan tashqari, ishga tushirishda elektr motorida kuchaytirilgan moment, moment paydo bo'lishi kerak va bu eng yuqori magnit oqimda ham bo'lishi mumkin (4-8) formula].

Dvigatelni o'chirishdan oldin, boshlang'ich reostatning qo'li nol kontaktga o'tkaziladi va keyin kalit ochiladi. Bu kalit kontaktlarini yonishini yo'q qiladi.

Dvigatelning tezligi xarakteristikasi shakl. 4-26 egri chiziq 1. Mexanik yuk bo'lmagan taqdirda, bo'sh oqim va tezlik eng yuqori bo'ladi:

Dvigatel milidagi yukning (qarshilik momentining) ortishi bilan aylanish tezligi biroz pasayadi, chunki momentning avtomatik ko'tarilishi armatura zanjiridagi oqimning oshishi hisobiga sodir bo'ladi, bu (4-14a) tenglamaga muvofiq, qarshi-e ning bir oz pasayishi bilan keskin ortadi. va boshqalar bilan. armatura sxemasining kichik qarshilik qiymati tufayli Bunday xarakteristikaga qattiq deyiladi.

Shakl: 4-27. Parallel qo'zg'alish motorining ishlashi.

Doimiy qo'zg'alish oqimi bilan F magnit oqimi taxminan doimiy deb qaralishi mumkin, chunki armatura reaktsiyasining ta'siri ahamiyatsiz.

Keyin vosita momenti

oqim bilan taxminan mutanosibdir Shuning uchun, agar biz rasmni M ning abstsessasi bo'ylab chizsak. 4-26, siz dvigatelning mexanik xarakteristikasini olasiz, ya'ni.

Elektr dvigatelining kataloglari va tavsiflarida keltirilgan ishlash xususiyatlari (4-27-rasm) juda qulay. u

da, bu erda dvigatelning samaradorligi va mil ustidagi aniq quvvat.

Milya dvigatelining kuchi

va moment

Doimiy tezlikda, qaramlik kelib chiqishi orqali to'g'ri chiziq bo'ladi. Ammo tezlik ortib borishi bilan kamayadi va moment mutanosib bo'lmaydi U doimiysidagi tok manba zanjiridagi quvvatga mutanosib bo'ladi Dvigatel yo'qotishlari kichik bo'lgani uchun oqim taxminan proportsional bo'ladi.

Parallel qo'zg'atuvchi dvigatelning tezligini boshqarish odatda qo'zg'alish oqimini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi. Ushbu usul 1: 1,5 oralig'ida va maxsus versiyada - 1: 8 gacha bo'lgan tejamkorlik bilan tartibga solishni ta'minlaydi. Tartibga solish quyidagicha. F \u003d const da vosita momenti oqim va oqimga mutanosib

Kichik qiymat tufayli, armatura pallasida kuchlanish pasayishi kichik. Shuning uchun U va armaturaning doimiy qiymatlarida u counter-e ning ozgina pasayishi bilan sezilarli darajada ko'payishi mumkin. va boshqalar bilan.

Masalan, counter-e-ning armatura oqimi bilan va. va boshqalar bilan. ... Agar qarama-qarshi bo'lsa. va boshqalar bilan. faqat 10 V ga (taxminan 5% ga) kamayadi va bo'ladi, keyin armatura oqimi, ya'ni 3 baravar ko'payadi.

Shunday qilib, agar ma'lum bir doimiy yuk va tezlikda qo'zg'alish oqimi, masalan, 5% ga kamaytirilsa, u holda. bir xil miqdor F va counter-e magnit oqimini darhol pasaytiradi. va boshqalar bilan. E. Bu armatura oqimi va momentining keskin o'sishiga olib keladi va ortiqcha moment armatura aylanishini tezlashtirish uchun ketadi. Biroq, armatura tezligi oshgani sayin, counter-e. va boshqalar bilan. yana ortadi, armatura oqimi moment oldingi qiymatga qaytadigan qiymatgacha kamayadi. Shunday qilib, tenglik bo'lgan taqdirda, oldingisidan kattaroq yangi doimiy tezlik o'rnatiladi.

Ushbu tartibga solish usuli bilan boshqarish reostatidagi energiya yo'qotishlari (Gvgv ning energiya yo'qotishlari) juda kichik, chunki bu faqat

Ushbu usul sizga dvigatel tezligini nominaldan oshib borish yo'nalishi bo'yicha o'zgartirishga imkon beradi.

Agar dvigatel miliga doimiy yuk tushganda, qo'shimcha qarshilik hl-ni armatura sargisi bilan ketma-ket ravishda yoqsangiz, unda birinchi daqiqada armatura oqimi kamayadi, bu esa momentni pasaytiradi va qarshilik ko'rsatish momenti kattaroq bo'lgani uchun tezlik kamayadi. Biroq, tezlik va counter-e pasayishi tufayli. va boshqalar bilan. armatura oqimi ko'paya boshlaydi, moment kuchayadi va agar momentlar teng bo'lsa, tezlikning yanada pasayishi to'xtaydi.

Dvigatel doimiy, ammo pasaytirilgan tezlikda ishlashni davom ettiradi. Ushbu tartibga solish usuli reostatning qarshiligida sezilarli darajada energiya yo'qotilishi tufayli iqtisodiy emas.

Jeneratörda bo'lgani kabi, induktorning sariqlari va dvigatelning armaturasi ketma-ket (339-rasm) yoki parallel ravishda ulanishi mumkin (340-rasm). Birinchi holda, vosita ketma-ket qo'zg'atilgan vosita (yoki ketma-ket motor), ikkinchisida parallel qo'zg'aladigan vosita (yoki manevrli vosita) deb nomlanadi. Aralash qo'zg'aladigan motorlar ham qo'llaniladi (aralash motorlar), unda induktor sarg'ishlarining bir qismi armatura bilan ketma-ket ulanadi, qismi esa parallel. Ushbu turdagi dvigatellarning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega, bu esa ba'zi hollarda ulardan foydalanish maqsadga muvofiq, boshqalarda esa amaliy emas.

1. Parallel qo'zg'aladigan motorlar. Ushbu turdagi motorlarni tarmoqqa ulash sxemasi shakl. 361. Bu erda armatura va induktor zanjirlari bir-biridan mustaqil bo'lganligi sababli, ulardagi tokni ushbu sxemalarga kiritilgan alohida reostatlar yordamida mustaqil ravishda boshqarish mumkin. Armatura zanjiriga kiritilgan reostat boshlang'ich reostat, induktor zanjirga kiritilgan reostat esa rostlovchi deb nomlanadi. Dvigatelni parallel qo'zg'alish bilan ishga tushirishda boshlang'ich reostat to'liq yoqilgan bo'lishi kerak; dvigatel tezlikni ko'tarishi bilan reostatning qarshiligi asta-sekin kamayadi va normal tezlikka erishilganda ushbu reostat zanjirdan butunlay chiqarib tashlanadi. Parallel qo'zg'alishi bo'lgan motorlar, ayniqsa katta quvvat, hech qanday holatda boshlang'ich reostatsiz yoqilmasligi kerak. Xuddi shu tarzda, dvigatelni o'chirishda siz avval reostatni asta-sekin kiritishingiz kerak va shundan keyingina dvigatelni tarmoqqa ulaydigan kalitni o'chirib qo'yishingiz kerak.

Shakl: 361. Parallel qo'zg'alish bilan dvigatelni yoqish sxemasi. Boshlang'ich reostatning dastasi harakatlanadigan guruch yoyi 1, qisqich 2 orqali sozlash reostatining uchiga va qisqich 3 orqali boshlang'ich reostatga ulanadi. Buning uchun boshlang'ich reostat bo'sh kontak 4 ga o'tganda va oqim o'chirilganda, qo'zg'alish davri buzilmasligi uchun

Dvigatellarni yoqish va o'chirish uchun ushbu qoidalarni keltirib chiqaradigan fikrlarni tushunish qiyin emas. Biz ko'rdik (formulaga qarang (172.1)) armaturadagi oqim

,

tarmoq voltaji qaerda va - e. d. s., armatura sargilarida qo'zg'atilgan. Birinchi daqiqada, dvigatel hali ham aylanib, etarli tezlikka erishishga ulgurmaganida, e. va boshqalar bilan. juda kichik va armatura orqali oqim taxminan tengdir

Armatura qarshiligi odatda juda past bo'ladi. Armatura bo'ylab kuchlanish pasayishi vosita ishlab chiqilgan tarmoq kuchlanishining 5-10% dan oshmasligi uchun hisoblab chiqiladi. Shuning uchun, boshlang'ich reostat bo'lmagan taqdirda, dastlabki soniyalardagi oqim dvigatel to'liq yuk bilan ishlab chiqilgan normal oqimdan 10-20 baravar yuqori bo'lishi mumkin va bu uning uchun juda xavflidir. Qarshilik bilan kiritilgan boshlang'ich reostat bilan, armatura orqali boshlang'ich oqim

. (173.1)

Boshlang'ich reostatning qarshiligi boshlang'ich oqimi odatdagidan 1,5-2 martadan oshmasligi uchun tanlanadi.

Keling, yuqoridagi raqamli misol bilan tushuntiramiz. Aytaylik, bizda 120 V kuchlanishli va armatura qarshiligiga ega 1,2 kVt quvvatga ega vosita mavjud. Armatura oqimi to'liq yukda

.

Agar biz ushbu motorni tarmoqqa boshlang'ich reostatsiz ulagan bo'lsak, unda dastlabki soniyalarda armatura orqali boshlang'ich oqim qiymati bo'ladi

,

armaturadagi normal ish oqimidan 10 baravar ko'p. Agar biz boshlang'ich oqim odatdagidan 2 martadan ko'p bo'lmasligini xohlasak, ya'ni 20 A ga teng bo'lsa, unda biz boshlang'ich qarshilikni tenglik uchun tanlashimiz kerak

,

qaerdan Om.

Bundan tashqari, shuntli dvigatel uchun uni o'chirmasdan to'satdan to'xtatish juda xavfli ekanligi aniq, masalan, yukning keskin oshishi tufayli, chunki bu holda e. va boshqalar bilan. nolga tushadi va armaturadagi oqim shu qadar ko'payadiki, unda chiqarilgan Joule issiqlikining ko'pligi izolyatsiyani yoki hatto o'ralgan simlarning o'zlarini eritishiga olib kelishi mumkin (vosita "yonib ketadi").

Induktor davriga kiritilgan sozlash reostati vosita tezligini o'zgartirishga xizmat qiladi. Ushbu reostat yordamida induktor zanjirining qarshiligini oshirish yoki kamaytirish orqali biz induktor zanjiridagi oqimni va shu bilan armatura aylanadigan magnit maydonni o'zgartiramiz. Yuqorida biz ma'lum bir dvigatel yuki uchun dvigateldagi oqim avtomatik ravishda o'rnatiladi, natijada paydo bo'lgan moment vosita yuki natijasida hosil bo'lgan tormoz momentini muvozanatlashtiradi. Bu induksiya qilingan e ga bog'liq. va boshqalar bilan. tegishli qiymatga etadi. Ammo indüklenen e. va boshqalar bilan. bir tomondan magnit induktsiya bilan, ikkinchidan, armatura aylanish chastotasi bilan aniqlanadi.

Induktorning magnit oqimi qanchalik katta bo'lsa, ma'lum bir e qiymatini olish uchun vosita tezligi past bo'lishi kerak. va hokazo, va aksincha, magnit oqimi qanchalik zaif bo'lsa, aylanish chastotasi shunchalik yuqori bo'lishi kerak. Shuning uchun, ma'lum bir yukda manyovr dvigatelining aylanish tezligini oshirish uchun induktor ichidagi magnit oqimni kuchsizlantirish kerak, ya'ni sozlash reostati yordamida induktor zanjiriga ko'proq qarshilik ko'rsatish kerak. Aksincha, manyovrli dvigatelning aylanish tezligini kamaytirish uchun induktorda magnit oqimni ko'paytirish kerak, ya'ni induktor zanjiridagi qarshilikni kamaytirish, sozlash reostatini chiqarib olish kerak.

Moslashtiruvchi reostat yordamida normal dvigatel tezligini normal voltajda va yuk bo'lmasdan sozlash mumkin. Yukning oshishi bilan armaturadagi oqim kuchayishi kerak va unda emf induksiya qilinadi. va boshqalar bilan. - pasayish. Bu armatura aylanish chastotasining biroz pasayishi bilan bog'liq. Shu bilan birga, yukning noldan normal dvigatel kuchiga ko'payishi tufayli tezlikning pasayishi odatda juda kichik va normal dvigatel tezligining 5-10% dan oshmaydi. Bunga asosan parallel qo'zg'aladigan dvigatellarda armatura oqimi o'zgarganda induktorning oqimi o'zgarmaganligi sabab bo'ladi. Agar yukning o'zgarishi bilan biz bir xil tezlikni saqlamoqchi bo'lsak, u holda bu reostat yordamida induktor zanjiridagi tokni ozgina o'zgartirish orqali amalga oshirilishi mumkin.

Shunday qilib, operatsion nuqtai nazardan, parallel qo'zg'aluvchan doimiy dvigatellar (shunt motorlar) quyidagi ikkita xususiyat bilan tavsiflanadi: a) yuk o'zgarganda ularning aylanish chastotasi deyarli doimiy bo'lib qoladi; b) sozlanish reostati yordamida ularning aylanish chastotasini keng diapazonda o'zgartirish mumkin. Shu sababli, bunday motorlar sanoatda juda keng qo'llaniladi, bu ikkala xususiyat ham muhimdir, masalan, tezligi yukga bog'liq bo'lmasligi kerak bo'lgan stanoklar va boshqa mashinalarni boshqarish uchun.

173.1. Shakl. 362-da birlashtiruvchi start-rostlash reostati deb nomlangan dvigatelning diagrammasi ko'rsatilgan. Ushbu sxemani tushunib oling va ushbu reostatning alohida qismlari qanday rol o'ynashini tushuntiring.

Shakl: 362. 173.1-mashqni bajarish

173.2. Shunt motorini harakatga keltirish kerak. Buning uchun ikkita reostat beriladi: biri qalinligi past, ikkinchisi yuqori qarshiligi bo'lgan ingichka sim. Ushbu reostatlarning qaysi biri qo'zg'atuvchi va qaysi biri sozlash sifatida kiritilishi kerak? Nima uchun?

2. Ketma-ket qo'zg'aladigan motorlar. Ushbu motorlarni tarmoqqa ulash sxemasi shakl. 363. Bu erda armatura oqimi bir vaqtning o'zida induktor oqimidir va shuning uchun boshlang'ich reostat armaturadagi oqimni ham, induktordagi oqimni ham o'zgartiradi. Yuklamaydigan yoki juda past yuklarda, armaturadagi oqim, biz bilganimizdek, juda kichik bo'lishi kerak, ya'ni induktsiya qilingan emf. va boshqalar bilan. deyarli tarmoq voltajiga teng bo'lishi kerak. Ammo armatura va induktor orqali juda kichik oqim bilan induktorning maydoni ham zaifdir. Shuning uchun, kam yukda, kerakli em. va boshqalar bilan. faqat juda yuqori dvigatel tezligi orqali olinishi mumkin. Natijada, juda past oqimlarda (engil yuk) ketma-ket qo'zg'atilgan dvigatelning tezligi shunchalik katta bo'ladiki, u dvigatelning mexanik kuchliligi nuqtai nazaridan xavfli bo'lib qolishi mumkin.

Shakl: 363. Dvigatelni ketma-ket qo'zg'atish bilan yoqish sxemasi

Dvigatel "poyga" deb aytishadi. Bu qabul qilinishi mumkin emas, shuning uchun ketma-ket qo'zg'atilgan motorlarni yuklamasdan yoki engil yuk ostida ishga tushirish kerak emas (normal motor quvvatining 20-25% dan kamrog'i). Xuddi shu sababga ko'ra, ushbu motorlarni dastgoh asboblariga yoki kamar yoki kabel o'tkazgichli boshqa mashinalarga ulash tavsiya etilmaydi, chunki kamarning uzilishi yoki tasodifan chiqarilishi dvigatelning "qochib ketishiga" olib keladi. Shunday qilib, ketma-ket qo'zg'aladigan motorlarda, ortib borayotgan yuk bilan, armatura oqimi va induktorning magnit maydoni ko'payadi; shuning uchun dvigatelning tezligi keskin pasayadi va uning aylanishi momenti keskin oshadi.

Ketma-ket qo'zg'aladigan dvigatellarning ushbu xususiyatlari ularni transportda (tramvaylar, trolleybuslar, elektr poyezdlar) va ko'tarish moslamalarida (kranlarda) foydalanishda eng qulay qiladi, chunki bu holatlarda past tezlikda juda katta yuklarni ishga tushirish vaqtida katta torklarga ega bo'lish zarur. va pastroq yuklarda (normal zarbada) pastroq momentlar va yuqori chastotalar.

Dvigatelning ketma-ket qo'zg'alishi bilan aylanish tezligini tartibga solish odatda induktor sargilariga parallel ravishda bog'langan sozlash reostati tomonidan amalga oshiriladi (364-rasm). Ushbu reostatning qarshiligi qanchalik past bo'lsa, armatura oqimining katta qismi unga tarvaqaylab ketadi va induktor sargilaridan kamroq oqim oqadi. Ammo induktorda oqim kamayganda, dvigatelning tezligi oshadi, va ko'payganda u kamayadi. Shuning uchun, manevr dvigatelining holatidan farqli o'laroq, ketma-ket dvigatelning aylanish tezligini oshirish uchun, sozlagichli reostatni chiqarib induktor zanjirining qarshiligini kamaytirish kerak. Seriyali dvigatelning aylanish tezligini kamaytirish uchun sozlash reostatini kiritish orqali induktor zanjirining qarshiligini oshirish kerak.

Shakl: 364. Seriyali dvigatelning tezligini tartibga solish uchun reostatni yoqish sxemasi

173.3. Nega ketma-ket dvigatelni yuksiz yoki kam yuk ostida ishga tushirish mumkin emasligini, lekin manevr dvigatelini tushuntiring.

Jadval 8. Har xil turdagi dvigatellarning afzalliklari, kamchiliklari va qo'llanilish sohalari

dvigatel turi

Asosiy afzalliklari

Asosiy kamchiliklar

Dastur maydoni

Aylanadigan maydonga ega uch fazali o'zgaruvchan motor

1. Tezlikning yukga zaif bog'liqligi

2. Qurilishning soddaligi va tejamkorligi

3. Uch fazali oqimni qo'llash

1. Tezlikni boshqarish qiyinligi

2. Boshlanish momenti past

Yukning o'zgarishi bilan doimiy tezlikni talab qiladigan dastgohlar va dastgohlar, lekin tezlikni sozlash shart emas

Parallel qo'zg'alish doimiy dvigatel (shunt)

1. Yukning o'zgarishi bilan tezlikning barqarorligi

2. Tezlikni tartibga solish imkoniyati

Kam boshlanish momenti

Yukning o'zgarishi va tezlikni sozlash qobiliyati bilan doimiy tezlikni talab qiladigan dastgohlar va dastgohlar

Seriyali hayajonli DC vosita (seriyali)

Katta boshlang'ich moment

Tezlikning yukga kuchli bog'liqligi

Tramvaylarda va elektr poezdlarda tortish dvigatellari, kran dvigatellari

Xulosa qilib, biz jadval shaklida taqqoslaymiz. 8 biz ushbu bobda muhokama qilingan har xil turdagi elektr motorlarining asosiy afzalliklari va kamchiliklari va ularni qo'llash sohalari.

Maqola sizga yoqdimi? Do'stlar bilan bo'lishish uchun: