Konchilik ele k tr mexanikasi

AMALIY ISH №6
Mavzu: Mustaqil va parallel kuzgatishli uzgarmas tok mashinalarining tuzilishi bilan tanishish.

Ishning maqsadi. Mustaqil va parallel kuzgatishli uzgarmas tok mashinalarining tuzilishi bilan tanishish.
Nazariy qism. O’zgarmas tok dvigateli tarmoqdan keltirilgan elektr energiyani uning validan olinadigan mexanik energiyaga aylantirib beradi. Bu dvigatel mashinaning asosiy magnit oqimini hosil qiladigan o’zgarmas tok elektromagnitlari maxkamlangan staninadan hamda chulg’amida EYuK vujudga keladigan yakordan iborat. Dvigatel valida cho’tkalar orkali o’zgarmas tok keltiriladigan kollektor joylashgan.
O’zgarmas tok elektr dvigatelini ishga tushirish uchun uning chulg’amlarini ikki qutbli ulagich R bilan tamoqqa ulanadi (9.1-rasm). Parallel kuzgatish chulg’amida maksimal kuzgatish toki I_y hosil kilinadi, natijada maksimal magnit oqimi F ta’minlanadi. Buning uchun parallel kuzgatishli dvigatellarning kuzgatish chulg’ami zanjiriga ulangan reostat R qarshiligi nolga teng qilib olinadi. Parallel kuzgatishli dvigatel yakori chulg’amidagi tok Om qonuni bo’yicha aniqlanadi:
I = (1)
bunda (I-tarmoq kuchlanishi, V; Ye-yakorning aylanishi vaqtida unda hosil bo’ladigan qarama-qarshi elektr yurituvchi kuch, V; r_ya-yakor chulg’amining elektr qarshiligi, Om; r_i.t.-ishga tushirish reostatining Elektr qarshiligi, Om. Elektr dvigatelni ishga tushirishda, yakor qo’zg’almasdan turganda Ye=0 bo’ladi, chunki Ω= 0 va

E=kΩF . (2)


9.1-rasm. Parallel kuzgatishli o’zgarmas tok dvigatelini ulash sxemasi: r-kuzg’atish zanjiridagi reostat, r_i.t.-ishga tushirish reostati, YA-yakor chulg’ami, sh-parallel kuzgatish chulg’ami.

Agar Elektr dvigatel valining aylanish tezligi taxometr bilan O’lchangan bo’lsa, uning shkalasi sistemasiga to’g’ri kelmaydigan o’lchash birliklarida (minutiga aylanish soni bilan) belgilangan bo’lganda formula (2) ni quyidagicha o’zgartirish mumkin:

E=SnF , (3)

Bunda S= aylanish tezligi o’lchash vaqtida o’zgarmas tok mashinasining doimiysi, ayl/min; p-aylanish tezligi (chastotasi), ayl/min. Ishga tushirish reostatining qarshiligi shunday tanlanadiki, bunda ishga tushirish vaqtida tok kuchi dvigatel nominal tokidan ko’pi bilan 1,5-2,5 marta ortiq bo’lsin. Ishga tushirish jarayonida ishga tushirish reostatining qarshiligi asta-sekin kamaytiriladi. Ishga tushirilganidan keyin dvigatelning aylanish tezligi (chastatosi) minimal bo’ladi. Uni oshirish uchun kuzgatish toki I ni kamaytirish lozim.

Dvigatelga beriladigan tarmoq kuchlanishi yakor chulg’amining teskari EYuKi hamda yakor zanjiriga ulangan qarshilikdagi kuchlanish tushishi yig’indisiga teng bo’ladi;

U=E+I_yar_ya , (4)
bunda I_ya-yakor zanjiridagi tok kuchi, A; r_ya - yakor zanjiridagi elektr qarshilik, Om.
E (2) ifoda bilan aniklanganligi hamda (4) tenglamani hisobga olib, dvigatelning tezlik xarakteristika tenglamasini

Ω = (5)

yoki formula (3) dan

n = ,

bunda Ω-dvigatel valining aylanish tezligi (chastotasi), 1/sek; p-dvigatel valining aylanish tezligi (chastotasi), ayl/min. Bundan shunday xulosa chikadi, magnit oqimi qancha kam bo’lsa, dvigatel yakorining aylanish tezligi (chastotasi) shuncha katta bo’ladi. Dvigatelni to’xtatish uchun yuklama olinadi, kuzgatish chulg’amiga parallel bo’lgan zanjirdagi reostat qarshiligi r_u kamaytiriladi, bu esa kuzgatish tokining ortishiga, magnit oqimining kamayishiga hamda aylanish chastotasining (tezligining) pasayishiga olib keladi, shundan keyin ishga tushirish reostati ulanadi va ulagich yoki avtomat bilan dvigatel tarmoqdan ajratiladi. Elektr dvigatel aylanish yo’nalishini o’zgartirish uchun parallel kuzgatish chulg’amidagi tok yo’nalishini o’zgartirmay faqat yakor chulg’amidagi tok yo’nalishini o’zgartirish yoki yakor chulg’amidagi tok yo’nalishini o’zgartirmay faqat kuzgatish chulg’amidagi tok yo’nalishini o’zgartirish mumkin. Odatda kuzgatish zanjirini ajratish vaqtida juda katta uzinduksiya EYuK hosil bo’lganidan kontaktlardan uchkun chikadi, yakor chulg’amidagi tokning yo’nalishi o’zgaradi. Elektr dvigatel ishlayotganida yuklama R₂ ortishi bilan dvigatel validagi iste’mol quvvati R₁ aylanish tezligi (chastotasi) Ω, aylantiruvchi moment M, yakor toki I_ya va foydali ish koeffitsienti (FIK) o’zgaradi. Dvigatel validagi quvvat o’zgarishi bilan bu kattaliklarniig o’zgarishini ifodalovchi bog’lanishlar ish xarakteristikalari deb ataladi. SHuni esda saklash kerakki, FIK, R₂ va R₁ quvvat quyidagi boglanishga ega:

η = ; R₂ = MΩ ,

bunda R₁ - Elektr dvigatel iste’mol qiladigan quvvat, Vt; R₂ - valdagi quvvat, Vt; M-aylanish momenta, N·m; Ω-aylanish chastotasi, 1/sek.Elektr dvigatelning asosiy xarakteristikasi bo’lib, mexanik xarakteristika, ya’ni dvigatel valining aylanish tezligi (chastotasi) p (ayl/min) yoki (1/sek) ning aylantiruvchi moment kattaligi M(N·m) ga bog’liqligidir. Parallel kuzgatishli dvigatellarning bunday bog’liqligi quyidagi ko’rinishda ifodalanadi:

Ω = , (7)

bunda U-tarmoq kuchlanishi, V; k - dvigatel doimiyasi (k= ); F-magnit oqimi, Vb; M-aylantiruvchi moment, N·m; r-ishga tushirish reostati bilan rostlanadigan dvigatel yakori zanjiridagi jami qarshilik, Om. Agar aylanish tezligi (chastotasi) p sistemaga kirmagan birliklarda - ayl/min, aylantiruvchi moment esa M - kgK·m da ifodalansa, valdagi quvvat kilovattlarda quyidagi formula bo’yicha aniqlanadi:

R₂ = . (8)
Dvigatel valining aylanish tezligi (chastotasi) ning aylantiruvchi momentiga bog’liqligi undan ham murakkabrok formula bilan aniqlanadi:
n = , (9)
bunda S-rN/(60a) ga teng bo’lgan koeffitsient, kolgan kattaliklar (7) formuladagining o’zi.
Yakor zanjirining qarshiligi turlicha bo’lganda bir qancha reostat mexanikaviy xarakteristikalari hosil bo’lib, ularni olish uchun asboblarni 1-rasmda ko’rsatilgan sxema bo’yicha ulash lozim. Aylanish tezligi (chastotasi) taxometr bilan o’lchanadi. Tormoz yordamida hosil qilinadigan tormozlash momenti tormozlash kuchi F (N) hamda bu kuch qo’yiladigan yelka l (m) ni o’lchab aniqlanadi. Tormozlash momentiga teng bo’lgan dvigatelning aylantiruvchi momenti o’rnatilgan rejimda quyidagi formula bo’yicha aniqlanadi;
M =F1. (10)
MASALA
Mustaqil qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok motori quyidagi ko‘rsatkichlarga ega: P_nom = 10 kVt; U_nom = 110 V; n_nom = 1450 ayl/min. Yakor qarshiligi R_ya = 0,05 Om. Agar I_qo’z.nom =5 % I_ya.nom bo'lsa, yuklamaning nominal va qo‘zg‘atish toklari aniqlansin. Nominal ish rejimidagi EYuK va generatorning elektromagnit momentini toping.