Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali «energetika va mashinasozlik» fakulteti

Boshqariladigan o’zgartgichli dvigatel quvvatini hisoblash va markasini tanlash.

Loyihalanayotgan konveyr lentasim elektr yuritmasiga qo’yilgan talablarni ПЧ – АД tizimli chastotasi o’zgartirilib boshqariluvchi qisqa tutashtirilgan rotorli asinxron dvigatelni qo’llash orqali bajarishimiz mumkin.

Parametrlari quyidagicha bo’lgan qisqa tutashtirilgan rotorli asinxron dvigatelni qabul qilamiz.

Texnik tavsiflari 2.1 – jadvalda qayd etilgan.

Sinxron chastotasi, Nominal quvvati, Nominal kuchlanishi, Nominal FIK, Nominal quvvat koeffitsienti, Stator toki , Maksimal yuklanish koeffitsienti, Nominal sirpanish, Kritik sirpanish, Rotorning siltash momenti.

N = (ayl/min) Р, = (kWt) U= (V) Η = (%) cos % = I = (A) Mmакс/Mном = sн= sк= (GD)^2=

Dvigatelning nominal aylanish tezligi:

bu yerda: n_н – nominal aylanish chastotasi, ayl/min.

, (ayl/min)

Dvigatel validagi nominal moment (N∙m):

Dvigatel validagi maksimal ruxsat etilgan moment (N∙m):

Inertsiya momentlarining yig’indisi (kg∙m²):

Dvigatelni ishga tushirish moment (N∙m):

.

Dvigatelni ishga tushirish toki (А):

Quvvati 15 kWt dan yuqori bo'lgan dvigatellaruchun r₁ qarshilikningqiymati ancha kichik va 50 Gts chastotada u X_k ganisbatanhisobgaolinmasdarajadagiqiymatdabo’ladi. Shuning uchun r₁ qiymatini inobatga olmasdan quyidagi ifodalarni hisoblash mumkin [16].

Umumiy sanoat namunasidagi asinxkron motorlarda r₁ = (0,1 - 12) X_k vac₁= 1,02 - 1,06 bo’lib ularni e'tiborsiz qoldirish mumkin va kritik sirpanish qiymatini taxminiy hisoblash uchun formulalar quyidagichako’rinishdabo’ladi [1].:

Ta'minot tarmog'ining turli chastotalarida dvigatelning mexanik tavsiflarini qurish quyidagicha amalga oshiriladi:

Ta'minot tarmog'ining turli chastota va kuchlanishidagi mexanik xarakteristikalar formulasi [16]:

Dvigatelning reaktiv qarshiligi ta’minot tarmog’ining kuchlanishi va chastotasining o’zgarishi bog’liq holda o’zgaradi.

.

.

Chastotaning qiymatinio’zgartiribdvigatelning tezligini boshqarishda dvigatelning maksimal momentini doimiy ravishda ushlab turish uchun, kuchlanish qiymatini ham chastotani pasayishiga qarabproportsionaltarzda kamaytirish kerak. Chunkis_jsirpanishaylanuvchielektromagnitmaydonvarotoraylanishiningorasidagifarqhisoblanadihamdauta’minotkuchlanishiningchastotasigabog’liqdir.

. ,

bu yerda –stator kuchlanishi va sirpanishining sozlanish chastotasi qiymatlari.

–stator chastotasi va aylanuvchi maydon tezligining nominal qiymatlari.

Quyida ta’minot kuchlanishi chastotasining turli qiymatlarida dvigatelning mexanik tavsiflari keltirilgan.

2.1 – rasm. Ta’minotkuchlanishi chastotasining turli qiymatlarida dvigatelning mexanik tavsiflari

Dvigatel quvvatiga qarab AT04-100 markali chastota o’zgartirgichni tanlaymiz. AT04 – quvvati 5,5 kVt dan 315 kVtgacha bo'lgan 0,4 kV kuchlanishli uch fazali asinxron dvigatelli ishlab chiqarish mashinalari va mexanizmlarining aylanish tezligi va momentini avtomatik boshqariluvchi universal elektr yuritmalar uchun mo'ljallangan.

50 Hz da
Skr
S	0		0,01	0,02	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,095
ω
M
46 Hz da
Skr
S	0	0,01		0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,0968
ω
M
40 Hz da
Skr
S	0	0,01		0,03	0,04	0,05	0,06	0,065	0,07	0,09	0,113
ω
M
32 Hz da
Skr
S	0	0,01		0,02	0,04	0,06	0,08	0,085	0,09	0,1	0,145
ω
M

Ushbu elektr yuritma statik hamda dinamik tavsiflariga yuqori talablar qo’yiladiganva turli xil ish rejimlaridaishlovchi mashinalar, mexanizmlar va texnik komplekslarni keng ko'lamli boshqarish uchun ishlatiladi. AT04 elektr yuritmalari zamonaviy tashqi interfeysga ega, bu ularni mavjud avtomatlashtirish tizimlariga moslashtirishga, shuningdek AT04 elektr yuritmalari asosida turli mexanizmlarni avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlarini yaratishga imkon beradi.

AT04 elektr yuritmasiinterfeysiikkita zvenoli chastotao’zgartirishga asoslangan keng impulslimodulyator (ШИМ) boshqaruvlitranzistor (IGBT), avtonom kuchlanish invertori (AVI) va ko'p funktsiyali mikroprotsessorli boshqaruv tizimiga ega. AT04 elektr yuritmasining ishlash printsipi va tuzilishi2.2. – rasmda ko'rsatilgan funktsional sxema bilan izohlanadi.

2.2. – rasm. Lentalikonveyrniboshqarishningfunktsionalsxemasi

Sxemadaquyidagilarko'rsatilgan:

АД— asinxronelektrdvigatelmexanizmi;

ИП— quvvatmanbai (konvertor);

ДН— kuchlanishdatchigi;

ФИ— tranzistorni boshqarish signal drayveri;

МК— mikroprotsessorli kontroller;

УВВ— kirish/chiqishqurilmasi (tashqi interfeys);

ПУ— boshqaruv pulti.

В—boshqariladigan yarim o’tkazgichli to’g’irlagich (diod – tiristorli);

ФС— o’zgarmastokzvenosidagiLC– filtr;

ТК— AT04 ga o'rnatilgan tormozlash reostatining tranzistorlikalit tranzistorli (IGBT) reostat tormoz kaliti (tormoz kaliti);

БТР— tashqi tormoz qarshilik blogi;

АИН— tranzistorli (IGBT) avtonom kuchlanish inverteri;

ДТ — tok datchigi;

3. 
   Pastaytiruvchi transformatorni hisoblash va tanlash
   

AT04 – 100 chastotali konvertorning quvvat manbaini U = 6000V ta'minot tarmog'i bilan moslashtirish uchun pasaytiruvchi transformator kerak. Unitanlashda quyidagi shartlarga e'tibor berishlozim:

1.Transformatorning yuqori kuchlanishli chulg’am kuchlanishi ta'minot tarmog'ining kuchlanishiga mos kelishi kerak:

2. Transformatorningikkilamchichulg’aminingnominalfaza kuchlanishichastotao’zgartirgichningkuchlanishigamoskelishikerak:

3. Transformatorningikkilamchichulg’aminingnominalfaza tokichastotao’zgartirgichningtokigamoskelishikerak:

.

Transformatorningikkilamchichulg’aminingnominalfaza kuchlanishi:

Kerakli to’g’rilangan kuchlanish:

,

buyerdaК_U= 2,34 – ko’priksimonuchfazalisxemakoeffitsient.

Transformatorningyuqori kuchlanishli chulg’amining liniya:

Transformatorning hisobiy quvvati:

ТМ-100
Номинальная мощность:	Sн кВА
Напряжение ВН	UвнВ
Напряжение НН	Uнн В
Схема и группа соединения обмоток	∆/Ун-
Напряжение КЗ %	Uкз%
Потери ХХ	Вт
Потери КЗ	Вт

Kattaliklarning karraligini aniqlaymiz:

Transformator fazasining aktiv qarshiligini aniqlash:

Transformatorning umumiy aktiv qarshiligi, ikkilamchi chulg’amning o’ramlarigakeltirilgan:

Transformator fazasining induktivligi:

4. 
   LС – filtrninginduktivliginihisoblash
   

Chastotao’zgartirgichningto’g’irlagichvaavtonominvertoriorasidagio’zgarmaskuchlanishzvenosigaLC –filtrqo’yiladi.

Dvigatelning 1 kVt quvvatiga C = 100mkF olamiz.

5. 
   Elektr yuritmaning blok – sxemasini absolyut birliklarda hisoblash.
   

Elektr yuritmaning boshqarilishi koordinata sistemasiga bog’liq holda har biri ma’lum davomiy vaqtga ega bo’lgan zveno guruhlariga bo’linadi.Boshqarish sikli soni boshqaruv ob'ektining boshqariladigan koordinatalari soniga teng tanlanadi.

Ushbu kurs ishida dvigatel o'qining aylanish chastotasi bo'yicha boshqariladigan bir konturli sistema mavjud bo'ladi.

5.1. – rasmdaboshqarishningstrukturasxemasikeltirilgan.Bu yerda ЗИ –intensivlikni sozlovchi, РС – tezlikni regulyatori, ДС – tezlikdatchigi, ЧП – chastotao’zgartirgich [6]. Chastotani o'zgartirgich birinchi darajali inertsial pog’onasi.

ДС

5.1. – rasm.ПЧ–АД ningtezlik orqaliteskarialoqalistrukturasxemasi

Asinxron dvigatelni uzatish funktsiyalarini ikkita bog'lanish bilan ifodalash mumkin:

Mexanik qism – .

Elektr qismi – .
Ko'rsatilgan β, Т_м, Т_э zvenolarining asosiy parametrlari quyidagi formulalar bilan aniqlanadi.

Ishlash xarakteristikasi bo'yicha qattiqlik koeffitsienti:

Elektromexanik vaqt doimiysi:

Elektromagnit vaqt doimiysi:

Mexanik qismning uzatish funktsiyasi:

Elektr qismining uzatish funktsiyasi:

Chastotao’zgartirgichning uzatish funktsiyasi:

–chastotao’zgartirgichning uzatish koeffitsienti.

–0,005 dan 0,1 sgachabo'lgandiapazondagichastotalio’zgartirgichniboshqarishzanjiriningvaqtdoimiysi.

6. 
   Elektr yuritma boshqarish tizimining regulyatorlarini sintezi.
   

Tezlik regulyatorlarini hisoblash [3] ga muvofiq amalga oshiriladi. Konturni "modulli optimum" da sozlash.

УБСР – АИ tizimida maksimal sozlash signali 10 V ni tashkil qiladi, shuning uchun tezlikni qaytarish pallasida galvanikelementnibog’lash uchun kuchlanish ajratuvchi (ДМ-2АИ) kerak.

Taxogenerator:

ТД-102
nн=	об/мин
Uя=	В
Iя=	А
Рн=	Вт
Рвозб=	Вт

Tezlik regulyatorini sintez qilishda biz dvigatelning EYuKbo’yicha ichki teskari aloqa ta'sirini e'tiborsiz qoldiramiz, bu tezlikni boshqarish aniqligiga ta'sir qilib, dinamik ko’rsatkichlarga ta'siriahamiyatsiz darajadabo’ladi, ammo regulyatorning sintezi juda soddalashadi. Bunday holda, boshqarish ob'ektining uzatish funktsiyasi quyidagi ko’rinishga ega bo'ladi:

.

Kompensatsiya qilinmagan vaqtni qabul qilamiz: .

Kerakli tezlikni ochiq konturda uzatish funktsiyasi:

Tezlik regulyatorini uzatish funktsiyasi:

К_о.с– tezlikbo’yichateskarialoqakoeffitsienti.

Bu yerda doimiy aloqa koeffitsienti.

Uzatish funktsiyasi parametrlarining raqamli qiymatlarini almashtirish orqali ПД regulyatoridan olinadi.

УБСР – АУ seriyali tezlik regulyatorini nazorat qilish moslamasi Пva ПИboshqaruvchilar yordamida amalga oshiriladi.ПДboshqaruvni amalga oshirish uchun biz П– tekshirgich bilan РС – IАИ tezlik regulyatoriyacheykasini va У – I2АИ kuchaytirgichini olamiz.Kuchaytirgichga parallel ravishda R_ос qarshilikni yoqamiz. ПДregulyatoriningsxemasi6.1.– rasmdakeltirilgan.

6.1. – rasm. УБСР-АИseriyadagiПДregulyatorniqo’llashsxemasi

Qabulqilamiz:R_с(кОм), С (мкФ).

Hisoblashning absalyutbirliklardagistrukturasxemasi 6 – rasmdakeltirilgan.

6 – rasm. Absalyutbirliklardagistrukturasxemasi.

6. 
   Elektr yuritmaning struktura sxemasini nisbiy birliklarda hisoblash.
   

Bazaviy kattaliklar:

Chiqish signallarining bazaviy qiymati .

Dvigatelning mexanik qismida mavjud uzatish funktsiyasi:

,

bu yerda - yuritmaning inertsion vaqt doimiysi.

Dvigatelning elektr qismini uzatish funktsiyasi:

bu yerda rotor zanjirining nisbiy birliklardagi qarshiligi.

Chastota o’zgartgichning uzatish funktsiyasi:

,

bu yerda

Tezlikbo’yichateskarialoqaningnisbiy birliklardagikoeffitsienti:

Tezlik regulyatorining uzatish funktsiyasi:

6. 
   Boshqaruv tizimining tahlili
   

Elektr yuritmasining yopiq boshqaruv tizimida stator chulg’amlaridan oqib o'tadigan kuchlanish chastotasini silliq o'zgartirib, optimaligayetarlicha yaqin bo'lgan o’tish jarayonlarni amalgaoshirish mumkin.

Nojo’yata’sirlaroqibatida statik tezlikni boshqarish xatosi paydo bo'ladi .

O'tishning boshlang'ich qismining davomiyligi T_m elektromexanik vaqt doimiysiga bog'liq va T_e = 0 da moment 3T_m ga teng bo'lgan vaqt ichida М_п.устqiymatiga ko'tariladi. [12]

Erkintashkiletuvchilarso’nganidankeyintezlikchiziqliravishdaoshib, ω₀tegrichizig'idan gatengqiymatgaortdaqoladi.

Shundayqilib, tizimningkiritilishidaberilgantezliknio'zgartirishqonunixatobilantakrorlanadi, bubarqarorjarayondatezlikningstatikpasayishidabo'lgantezlikyo’qotilishi vadinamikpasayishdagitezlikyo’qotilishlari yig'indisigatengbo’ladi.

Dvigatelningtezlashishiquyidagichaaniqlanadi:

Yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, statik xato 5% dan oshmaydi va boshqaruv tizimining "modulli optimallik" ga sozlanishini qanoatlantiradi.

8.1 – rasm. Nisbiybirliklardagistrukturasxemasi.

6. 
   Printsipial sxemaning tavsifi.
   

Ishga tushirish uchun QF avtomat o'chirgichi yoqiladi va shu bilan kontaktlar sxemani kuchlanish tarmog’iga ulaydi.SB1 "Пуск" tugmachasini bosishimiz bilan dvigatel silliq ishga tushadi.O'chirish SB2 "Cтоп " tugmachasini bosish orqali amalga oshiriladi.Yuritmani favqulodda to'xtatish chastotali o’zgartirgichning o'zida " Аварийный " tugmachasini bosish orqali amalga oshirilishi mumkin.

Sxema quyidagi himoya turlarini nazarda tutadi:

• 
  Lentaning markazlashtirilgan harakatini boshqarish, lentaning yon tomonga siljishini oldini olish, uni markazlashtirilgan yo'nalish bilan avtomatik ravishda markaziy holatiga qaytarish va agar og'ish ma'lum chegaradan oshsa, konveyerni o'chirish (quruq kontakt K1).
  
• 
  Uzatma moslamasini boshqarish, barqaror harakat ish paytida ham, ishga tushirish davrida ham barabandagi lentaning tarangligini ta’minlashuchun zarur bo'lgan kuchlanishni ushlab turish (quruq kontakt K2).
  
• 
  Barabanlarning sirt holatini va podshipniklar, barabanlar o'qining holatini kuzatish (quruq kontakt K3).
  
• 
  Lentaning uzilishi yoki bo’ylama kesmalar yuz berganda lenta yaxlitligini va yuritkichning o'chirilishini nazorat qilish. (quruq kontakt K4).
  

УБСР–АИbloklarivabelgilanishi:

AI – intinsivlik sozlovchisi (ЗИ–2АИ)

AR – tezlik regulyatori (РС–1АИ)

BV – kuchlanish datchigi (ДН – 2АИ)

Kurs ishini bajarish uchun topshiriqlar variantlari

А1 – rasm. Gorizontallentalikonveyrtrassasi ssxemasi

А1 – jadval. Konveyrning parametrlari

Variant №	Tashilayotgan yuk turi	Ish unumdorligi Q,t/soat	Konveyr lentasining uzunligi L, м	Ish sharoitlari
1	Quruq maydalangan tosh (sheben)	250	25	O’rta
2		300	35	Og’ir
3	Temir rudasi	320	80	O’rta
4		500	100	Og’ir
5	Koks (o’rtacha kattalikdagi bo’lakli)	180	50	O’rta
6		260	65	Og’ir
7	Toshko’mir (o’rtacha kattalikdagi bo’lakli)	280	35	O’rta
8		270	45	O’rta
9		160	63	O’rta
10	Shag’al	200	75	O’rta
11		170	90
12		300	100
13	Ohaktosh (mayda bo'lakli)	120	40	O’rta
14		300	45
15		80	300
16	Quruq maydalangan tosh (sheben)	50	250	O’rta
17		30	350	Og’ir
18	Temir rudasi	500	70	O’rta
19		160	110	Og’ir
20	Koks (o’rtacha kattalikdagi bo’lakli)	140	120	O’rta
21		460	60	Og’ir
22	Toshko’mir (o’rtacha kattalikdagi bo’lakli)	80	65	O’rta
23		70	35	O’rta
24		60	90	O’rta
25	Shag’al	100	80	O’rta
26		270	45
27		200	50
28	Ohaktosh (mayda bo'lakli)	220	100	O’rta

“TASDIQLAYMAN”

“Elektr texnikasi va elektr mexanikasi”

kafedrasi mudiri:______________G‘anievS.T.

«___»___________2021yil.

“Elektr mashinalar va elektr yuritmalar”fanidan

KURS ISHI

_____________ guruxi talabasi _______________________________________________________

Raxbar:______________________________________________________________________________

Topshiriq

1.Mavzu:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Kursishininibajarishuchunberilgandastlabkima’lumotlar: _________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Yo‘l – yo‘riq materiallari:__________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Kurs ishinining mundarijasi: _____________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

5. Grafikqismining tarkibi: __________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________6. Qo‘shimcha vazifa va topshiriqlar:._____________________________________________________

7.Topshirish vaqti: _______________________________________________________________

Bo‘lim	1	2	3	4	5	Tarkibi	Ximoya
Reja bo‘yicha
Bajarildi

Raxbar_______________________________________________________________________________

Topshiriqni oldim________gurux talabasi_____________________________________________

_________ ___________

Sana imzo
Mundarija:

1. 
   Kurs ishining mavzusi …………………………………………………...
   
2. 
   Kurs ishining mazmuni …………………………………………………
   
3. 
   Kurs ishini bajarish uchun dastlabki ma'lumotlar ……………………….
   
4. 
   Kurs ishini rasmiylashtirish……………………………………………...
   
5. 
   Lentali konveyrni hisoblash metodikasi…………………………………
   
6. 
   Lentamaterialivaturinitanlash...............................................................
   
7. 
   Lentakengliginianiqlash.........................................................................
   
8. 
   Lentaningtaxminiyqalinliginianiqlash………………………………..
   
9. 
   Ushlabturuvchitayanchlarnitanlash…………………………………..
   
10. 
    Konveyerning harakatlanuvchi elementlarining solishtirma og'irligini aniqlash………………………………………………………………....
    
11. 
    Konveyerning tortish kuchini hisoblash ……………………………….
    
12. 
    Konveyer harakatining xarakterli nuqtalarida lenta tarangligini aniqlas
    
13. 
    Baraban o’lchamlarini tanlash…………………………………………
    
14. 
    Elektr yuritmani tanlash………………………………………………..
    
15. 
    Elektr dvigatelni ishga tushirish yuklanishini tekshirish Проверка электродвигателя на пусковые нагрузки……………………………
    
16. 
    Konveyrni ishga tushirish ……………………………………………..
    
17. 
    Boshqariluvchi to’g’irlagichli dvigatel quvvatini hisoblash va tanlash..
    
18. 
    LСfiltrning induktivligini hisoblash……………………………..…....
    
19. 
    Elektr yuritma struktura sxemasini absolyut birliklarda hisoblash..….
    

Kurs ishini bajarish uchun topshiriqlar variantlari ……………………

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati…………………………………..

Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati.

1. 
   Полузадов В.Н. электрические машины. Часть 3. Асинхронные машины: Конспект лекций. 2-е издание, исправленное и дополненное. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005. 87 с.
   
2. 
   Системы автоматизированного управления электроприводом: Усеб. Пособие / Г.И Гульков, Ю.Н. Петренко, Е.П. Раткевич, О.Л. Симоненкова; Под общ. Ред. Ю.Н. Петренко. – Мн.: Новое знание, 2004. -384 с.: ил.
   
3. 
   Электротехника: Учебное пособие для вузов. – В 3-х книгах. Книга III. Электроприводы. Электроснабжение/ Под ред. П.А. Бутырина, Р.Х. Гафиятуллина, А.Л. Шестокова. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005,-639 с.
   
4. 
   Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для вузов / Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. – М: Издательский центр «Академия», 2004.
   
5. 
   Полузадов В.Н. электрические машины. Часть 1. Трансформаторы: Конспект лекций. 2-е издание, исправленное и дополненное. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2004. 103 с.
   
6. 
   www.sez.ru
   
7. 
   ОАО «УРАЛЭЛЕКТРОТЯЖМАШ» Каталог продукции. Трансформаторы силовые масленые. Январь 2000г.
   
8. 
   Корпорация Триол. Разработка и производство силовой электроники. Каталог продукции и применений. 2003г.
   
9. 
   Ключев В.И. к 52 Теория электропривода: Учеб. Для вузов. 2-е изд. Перераб. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 2001. – 704 с.: ил
   
10. 
    Л.Г. Шахмейстер, В.Г. Дмитриев - Москва, "Машиностроение", 1987г.:"Теория и расчет ленточных конвейеров".
    
11. 
    А.Ф. Тамбовцев, А.Н. Клемперт - Екатеринбург, 1991г.: "Автоматизированный электропривод конвейерных установок".
    
12. 
    В.А. Дьяков - Москва, "Недра", 1986г.: "Транспортные машины икомплексы открытых разработок".
    
13. 
    Г.Я. Пейсахович, И.П. Ремизов - Москва, "Недра", 1977г.: "Справочник по шахтному транспорту".
    
14. 
    Б.А. Кузнецов - Москва, "Недра", 1976г.: "Транспорт на горных предприятиях".
    
15. 
    В.И. Ключев, В.М. Терехов - Москва, "Энергия", 1980г.: "Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов".
    
16. 
    Г.Б. Онищенко - Москва, 2001г.: "Автоматизированный электропривод промышленных установок".
    
17. 
    В.В. Елисеев - Екатеринбург, 2001г.: Методическое указание к лабораторной работе "Расчет, наладка и исследование тиристорного электропривода постоянного тока с подчиненным регулированием координат".
    
18. 
    М.Г. Чиликин - Москва, "Энергия", 1971г.: "Общий курс электропривода".