Rsatkichlari Faza rotorli asinxron elektr dvigatellarining tabiiy mexanik tavsiflari

Yuritmani rostlashdagi tejamkorlik uni yaratish va foydalanishga ketgan sarf-xarajatlar bilan tavsif­lanadi.
Tejamkorlikni baholashda rostlash jarayonidagi energiya isrofining kamligi katta ahamiyatga ega. Tezlikni rostlashda hosil bo‘ladigan quvvat isrofi DP yuritma FIK aniqlaydi:

bu yerda: P₂ — dvigatel o‘qidagi quvvat.

Rostlashning turli usullari uchun tezlikni rostlashdagi energiya isrofi turlicha bo‘ladi. Agar rostlash kuchli (yakor, stator, rotor) zanjirda amalga oshirilsa nisbatan katta, qo‘zg‘atish chulg‘ami zanjiri orqali amalga oshirilganda esa anchagina kichik qiymatga ega bo‘ladi. Chunki o‘zgarmas tok qo‘zg‘atish chulg‘ami zanjirining quvvati yakor zanjiri quvvati­ning 1—5% ni tashkil qiladi.
4. Berilgan tezlikda mo‘tadil ishlashi yuklama momentini berilgan og‘ishida aylanish tezligining o‘zgarishi bilan tavsiflanadi va u mexanik tavsifning qattiqligiga bog‘liq tavsif qancha qattiq bo‘lsa, shuncha yuqori bo‘ladi. Agarda tezlik rostlanayotganda tavsif qattiqligi o‘zgarsa, u holda tezlikning berilgan qiymati atrofida tebranishi ham o‘zgaradi.
5. Tezlik rostlanayotgandagi yo‘nalish, ya’ni tezlikning asosiy tezlikka nisbatan ortishi yoki kamayishi rostlash turiga bog‘liq. Asosiy tezlik kuchlanish va magnit oqimining nominal qiymatlariga mos kela­di. Bu tezlik, dvigatel zanjirlarida hech qanday tashqi qarshilik bo‘lmaganda olinadi, ya’ni w ning asosiy nuqtasi tabiiy mexanik tavsifda bo‘ladi. O‘zgarmas tok dvigateli tezligi yakor zanjiridagi qarshilikni o‘zgartirish orqali rostlanadi. Dvigatel rejimida bir xil yuklamada dvigatel tezligi qarshilikni oshirganda kamayadi. Bu shuni ko‘rsatadiki, qarshilikni o‘zgartirib (kiritib) rostlash asosiy tezlikka nisbatan faqat pastga qarab amalga oshiriladi. Bunga teskari ravishda magnit oqimini kamaytirib rostlash esa normal yuklamalarda tezlikning ortishiga olib keladi, ya’ni bu holda rostlash asosiy tezlikdan yuqori tezlikka tomon amalga oshiriladi.
6. Dvigateldagi joiz yuklama tezlikni rostlash turiga bog‘liq. Tezlikka nisbatan yuklama momenti­ning o‘zgarishi turli sanoat mexanizmlari uchun turlichadir. Masalan, ko‘p mexanizmlar o‘zgarmas momentda tezlikni rostlashni talab etadi. Bunday mexanizmlarga ko‘tarma kranlar, prokat stanlari kiradi. Masalan, tokarlik dastgohida tezlikni rostlash quvvat o‘zgar­magan holda amalga oshirilishi kerak. Ba’zi mexanizmlarda mahsulotga ishlov berish jarayonida chiziqli tezlikni (yoki kesish tezligini) o‘zgarmas holda saqlab turish talab etiladi. Bu sharoitda kesish tezligining kuchga ko‘paytmasi o‘zgarmas quvvatni beradi.
Prinsipial jihatdan mos ravishda dvigatel quvvatini tanlash bilan (katta quvvatdagi dvigatel tanlab) tezlik rostlanayotganda quvvat yoki yuklama momentini har qanday o‘zgarishini ta’minlash mumkin. Lekin bu holda dvigatel tezligini rostlash tejamsiz bo‘lishi mumkin. Chunki dvigateldan turli tezliklarda bir xilda foydalanib bo‘lmaydi va ishlayotganda bir xil tezlikda dvigatel to‘la yuklanmagan bo‘lib qoladi.
Dvigatelning to‘la yuklanmasligi dvigatelni ishlatish (foydalanish) ko‘rsatkichlarining yomonlashuviga olib keladi. Chunki dvigatelning FIK kamayadi, o‘zgaruvchan tokda esa bundan tashqari quvvat koeffitsiyenti ham kamayadi. Shuning uchun iloji boricha dvigatel barcha tezliklarda to‘la yuklangan rost­lash usulini tanlash kerak.
Dvigateldagi joiz yuklama uning qizish darajasi bilan cheklanadi. Qizish darajasi o‘z navbatida dvigateldagi energiya sarfiga bog‘liq bo‘lib, bu sarf asosan dvigateldan oqayotgan tok bilan aniqlanadi.
Agar barcha tavsiflarda ishlayotganda tokning qiy­mati dvigatelning nominal toki qiymatiga teng bo‘lsa, bu holat dvigatelni barcha tezliklarda to‘la yuklanganligini ko‘rsatadi.
Rostlash tavsifida ishlayotganda, joiz yuklama, tokning nominal qiymati bilan aniqlanadi va turli rostlash usullari uchun turlicha bo‘ladi.
Misol tariqasida mustaqil qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok dvigatelini ko‘rib chiqamiz. U ikkita rostlash zonasiga ega. Birinchi zonada rostlash o‘zgarmas momentda amalga oshiriladi. Haqiqatda agar rostlash dvigatelning o‘zgarmas magnit oqimida bosh zanjir­dagi qarshilikni yoki kuchlanishni o‘zgartirish natijasida amalga oshirilsa, u holda tokning nominal qiymatida moment o‘zgarmas bo‘lib qoladi (3- rasm), chunki.


M = KФ_nI_n = const.

Bu zonada dvigatel o‘qidagi quvvat tezlikka proporsional bo‘lgani uchun chiziqli qonuniyat bilan o‘zgaradi:

P₂ = Mw.
Ikkinchi zonada esa dvigatel tezligi magnit oqimini kamaytirish natijasida oshirilganligi uchun rostlash o‘zgarmas quvvatda amalga oshiriladi. (3- rasm).
Bu holatda tok o‘zgarmay nominal qiymatga ega bo‘lganda magnit oqimi tezlik oshishi bilan giperbola qonuniyati asosida rostlash kerak bo‘ladi, ya’ni

Shunday qilib, momentning tezlikka bog‘liqligi ikkinchi zonada quyidagicha bo‘ladi:

Bu yerdan ikkinchi zonada quvvat o‘zgarmas qiymatga ega ekanligi ma’lum bo‘ladi:

Boshqa rusumdagi dvigatellarning tezligini rostlashda joiz yuklama shu kabi aniqlanadi. Lekin ventilyatorli yuklama momentiga ega bo‘lgan yuritmalarda dvigatel kichik tezliklarda to‘la yuklanmaydi. Bu yuritmalar tezligini rostlashda tezlik ortishi bilan moment ham orta boradi. Shuning uchun, bunday yuritmalarda yuklama bo‘yicha dvigatel quvvatini eng katta tezlik uchun tanlanadi. Qolgan barcha (kichik) tezliklarda dvigatel to‘liq yuklanmay qoladi.

Generator-dvigatel (G-D) tizimini (1- rasm) ishga tushirish uchun, oldin generator G ni aylantiruvchi asinxron dvigatel AD ishga tushiriladi. Uni ishga tushirish paytida generator G qo‘zg‘atish chulg‘amiga kuchlanish berilmagan bo‘ladi. Dvigatel qo‘zg‘atish chulg‘amida to‘liq kuchlanish bo‘lib, u elektr mashi­nali yoki statik qo‘zg‘atgich Q ga ulangan bo‘ladi. Generatorning qo‘zg‘atish tokini oshira borib, uning EYK oshiriladi. Natijada dvigatel D ning yakori aylana boshlaydi.

Shunday qilib, G—D tizimi mexanik tavsifining tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:





1- rasm. Generator-dvigatel tizimi: GQCH — generator qo‘zg‘atish chulg‘ami;
DQCH — dvigatel qo‘zg‘atish chulg‘ami.


(1)

bu yerda: F_¶ — magnit oqimi; C_E va C_M — dvigatel­ning konstruktiv doimiyligi; R_ya — generator va dvigatel yakor zanjirining umumiy qarshiligi.

Dvigatel magnit oqimining nominal oqimi F₂ ni, o‘rnatish EYK E_g ni o‘zgartirish bilan amalga oshiriladi (2- rasm).
Generator EYK nominal qiymatga erishgandan so‘ng, uning tokini oshirish maqsadga muvofiq emas. Chunki generatorning magnit tizimi to‘yinib qoladi.
E_g — dvigatelning nominal kuchlanishi U_nom ga nisbatan hisoblangan generatorning nisbiy EYK; r_ya — tizim yakor zanjirining nisbiy qarshiligi.
(2) formula asosida generator magnit oqimini o‘zgaradigan pastki diapazon uchun r_ya = 1; m = 1 va E₂ = 1,05 ga teng deb qabul qilib n_max= 0,95 ni topamiz. Tezlikning eng pastki qiymatini aniqlash uchun E_gmin= 0,2 deb qabul qilamiz, u holda m_max= 2 uchun n_min = 0,1 bo‘ladi.
Dvigatel magnit oqimini o‘zgartirib oladigan yuqori diapazon odatda 2,0—2,5 dan oshmaydi. Shu­ning uchun G-D tizimidagi to‘la rostlash diapazoni taxminan D = D₁D₂ @ (9,5ё12)ґ(2,0ё2,5) @ 20ё30 ni tashkil qiladi.
Yopiq tizimda tezlikni rostlash diapazonini yanada kengaytirish mumkin.