ცვლადი სიხშირის ასინქრონული ელექტროძრავა - ლექციების კურსი. A.v. რომანები ელექტროძრავა. ლექციების კურსი ელექტრონული მოწყობილობების კლასიფიკაცია SEP

უკრაინის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

ხარკოვის მუნიციპალური ეკონომიკის ეროვნული აკადემია

ᲚᲔᲥᲪᲘᲘᲡ ᲩᲐᲜᲐᲬᲔᲠᲔᲑᲘ

დისციპლინის მიხედვით

"ავტომატური ელექტროძრავა"

(სრულ განაკვეთზე და ნახევარ განაკვეთზე სწავლის მე-4 წლის სტუდენტებისთვის სპეციალობაში 6.090603 - "ელექტრომომარაგების სისტემები")

ხარკოვი - HNAGH - 2007 წ

ლექციების რეზიუმე დისციპლინაზე "ავტომატური ელექტროძრავა" (სპეციალობის ყველა ფორმის სწავლების მე-4 კურსის სტუდენტებისთვის 6.090603 - "ელექტრომომარაგების სისტემები"). ავტორიზაცია გარიაჟ V.N., Fateev V.N. - ხარკოვი: KhNAGH, 2007. - 104გვ.

შინაარსი

ზოგადი მახასიათებლებილექციის ჩანაწერები
შინაარსის მოდული 1. ავტომატური ელექტროძრავა - უკრაინის საწარმოო ძალების განვითარების საფუძველი. . . . . . . . . . . .
ლექცია 1
1.1.	ელექტროძრავის, როგორც მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების დარგის განვითარება. . . . . .	6
1.2.	მართვის სისტემების აგების პრინციპები ავტომატური ელექტროძრავა. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 2
1.3.	AEP კონტროლის სისტემების კლასიფიკაცია. . . . . . . . . . . . . . . . . .	13
შინაარსის მოდული 2. ელექტროძრავის მექანიკა . . . . . . . . . .		18
ლექცია 3
2.1.	წინააღმდეგობის მომენტებისა და ძალების მოტანა, ინერციის მომენტები. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 4
2.2.	ელექტროძრავის მოძრაობის განტოლება. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	21
ლექცია 5
2.3.	დამოუკიდებელი აგზნების DC ძრავის მექანიკური მახასიათებლები. ძრავის რეჟიმი. . . . . . . . . . .
ლექცია 6
2.4.	დამოუკიდებელი აგზნების DC ძრავის მექანიკური მახასიათებლები. ელექტრო დამუხრუჭების რეჟიმი. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 7
2.5.	სერიით აღგზნებული DC ძრავის მექანიკური მახასიათებლები. ძრავის რეჟიმი. . . . . .
ლექცია 8
2.6.	სერიით აღგზნებული DC ძრავის მექანიკური მახასიათებლები. ელექტრო დამუხრუჭების რეჟიმი. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 9
2.7.	ასინქრონული ძრავების მექანიკური მახასიათებლები. ძრავის რეჟიმი. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 10
2.8.	ასინქრონული ძრავების მექანიკური მახასიათებლები. ელექტრო დამუხრუჭების რეჟიმი. . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . .
ლექცია 11
2.9.	სინქრონული ძრავების მექანიკური და ელექტრული მახასიათებლები. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
შინაარსის მოდული 3. ძრავის ავტომატური მართვის სქემების ტიპიური ერთეულები. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 12
3.1.	ძრავების გაშვებისა და დამუხრუჭების ავტომატური კონტროლის პრინციპები. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 13
3.2.	ავტომატური მართვის სქემების ტიპიური კვანძები DPT-ის დასაწყებად.	77
ლექცია 14
3.3.	სქემების ტიპიური კვანძები DPT დამუხრუჭების ავტომატური კონტროლისთვის. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 15
3.4.	ავტომატური მართვის სქემების ტიპიური კვანძები AC ძრავების დასაწყებად. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 16
3.5.	სქემების ტიპიური კვანძები AC ძრავების დამუხრუჭების ავტომატური კონტროლისთვის. . . . . . . . . . . . . . . .
ლექცია 17
3.6.	ძრავების და მართვის სქემების ელექტრული დაცვის ერთეულები. . .	98

ლექციის ზოგადი მახასიათებლები რეზიუმე

ავტომატური ელექტროძრავა ელექტროენერგიის მთავარი მომხმარებელია. ინდუსტრიულ ქვეყნებში გამომუშავებული ელექტროენერგიის 65%-ზე მეტი ელექტროძრავით გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად. ამრიგად, ელექტრული ძრავის განვითარება და გაუმჯობესება, რომელიც არის შრომის ენერგია-წონის თანაფარდობის საფუძველი, ხელს უწყობს პროდუქტიულობის ზრდას და წარმოების ეფექტურობას. ელექტროძრავის თვისებებისა და შესაძლებლობების ცოდნა ელექტრო ინჟინერს საშუალებას აძლევს უზრუნველყოს რაციონალური გამოყენებაელექტროძრავა, როგორც ტექნოლოგიური მანქანების, ისე ელექტრომომარაგების სისტემების მოთხოვნების გათვალისწინებით. საგანი „ავტომატური ელექტროძრავა“ ისწავლება სწავლის მეოთხე კურსის მეშვიდე სემესტრში. სპეციალობის „ენერგომოხმარების ელექტროტექნიკური სისტემები“ სასწავლო გეგმით მასზე ოთხი კრედიტი იყო გამოყოფილი. ისინი ივსება ექვსი შინაარსის მოდულით, რომლებიც სწავლობენ ლექციების დროს და პრაქტიკული სავარჯიშოები, ლაბორატორიული სამუშაოების და გამოთვლითი და გრაფიკული დავალების შესრულებისას.

ეს სალექციო ჩანაწერები იძლევა მასალას საგნის „ავტომატური ელექტროძრავის“ პირველი სამი შინაარსის მოდულის შესასწავლად. პირველ შინაარსობრივ მოდულში ავტომატიზირებული ელექტროძრავა განიხილება, როგორც უკრაინის საწარმოო ძალების განვითარების საფუძველი. მეორეში შესწავლილია ძრავების მექანიკური მახასიათებლები, სადაც ნაჩვენებია ძრავის შესაძლებლობები ექსპლუატაციის დროს, როგორც ძრავის, ასევე ელექტრო დამუხრუჭების რეჟიმში. მესამე მოდულში შესწავლილია ძრავის ავტომატური მართვის სქემების ტიპიური კომპონენტები. მეორე მოდულში შესწავლილი ძრავების თვისებებიდან გამომდინარე, ტიპიური ერთეულები უზრუნველყოფენ ძრავების ავტომატურ გაშვებას, დამუხრუჭებას და უკუსვლას დროის, სიჩქარისა და დენის ფუნქციებში ამ რაოდენობების პირდაპირი ან არაპირდაპირი კონტროლით. სტრუქტურულად, ტიპიური კვანძები გაერთიანებულია საკონტროლო სადგურების სახით. საკონტროლო სადგურების წილი უკრაინაში გამოყენებული ელექტროძრავების საერთო რაოდენობაში 80%-ს აღემატება.

ლექცია 1

1.1. ელექტროძრავის, როგორც მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის ფილიალის განვითარება

უძველესი დროიდან ადამიანი ცდილობდა ჩაენაცვლებინა მძიმე ფიზიკური შრომა, რომელიც იყო მექანიკური ენერგიის წყარო (ME), მექანიზმებისა და მანქანების მუშაობით. ამისათვის მან სატრანსპორტო და სასოფლო-სამეურნეო სამუშაოებში, წისქვილებსა და სარწყავი სისტემებში გამოიყენა ცხოველების კუნთოვანი ძალა, ქარისა და წყლის ენერგია, მოგვიანებით კი საწვავის ქიმიური ენერგია. ასე გაჩნდა დისკი - მოწყობილობა, რომელიც შედგება სამი მნიშვნელოვნად განსხვავებული ნაწილისგან: ძრავი (D), მექანიკური გადამცემი მოწყობილობა (MPU) და ტექნოლოგიური მანქანა (TM).

ძრავის დანიშნულება: სხვადასხვა ტიპის ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევა. MPU შექმნილია ME-ის ძრავიდან TM-ზე გადასატანად. ეს არ ახდენს გავლენას გადაცემული ME-ს რაოდენობაზე (ზარალის გათვალისწინების გარეშე), მაგრამ მას შეუძლია შეცვალოს მისი პარამეტრები და, მოძრაობის ტიპების კოორდინაციისთვის, იგი შესრულებულია ქამრის, ჯაჭვის, მექანიზმის ან სხვა მექანიკური ტრანსმისიის სახით.

ტექნოლოგიურ მანქანაში ME გამოიყენება დამუშავებული მასალის ან პროდუქტის თვისებების, მდგომარეობის, ფორმის ან პოზიციის შესაცვლელად.

თანამედროვე დისკებში, ME-ს წყაროდ გამოიყენება სხვადასხვა ელექტროძრავა (EM). ისინი გარდაიქმნებიან ელექტრული ენერგია(EE) გადაიქცევა მექანიკურ და, შესაბამისად, დისკს ეწოდება ელექტროძრავა (EA). მისი ფუნქციონალური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 1.1. დასახელებული ელემენტების გარდა, მის შემადგენლობაში შედის კონტროლირებადი გადამყვანი (P), რომლის დახმარებით EE მიეწოდება ქსელიდან ED-ს.

გადამყვანის საკონტროლო სიგნალის შეცვლით U ზე, შეგიძლიათ შეცვალოთ EE-ს რაოდენობა, რომელიც მოდის ქსელიდან ED-ზე. შედეგად, შეიცვლება ძრავის მიერ წარმოებული და HM-ის მიერ მიღებული ME-ს რაოდენობა. ეს, თავის მხრივ, გამოიწვევს ტექნოლოგიური პროცესის ცვლილებას, რომლის ეფექტურობა ხასიათდება რეგულირებადი მნიშვნელობით. y(t).

ელექტროძრავის შექმნის პრიორიტეტი რუს მეცნიერებს ეკუთვნის

ბ.ს. იაკობი და ე.ჰ. ლენცი, რომელმაც 1834 წელს გამოიგონა DC ძრავა და 1838 წელს გამოიყენა იგი ნავების ასაწევად. თუმცა, ძრავის არასრულყოფილებამ და ელექტრული ენერგიის არაეკონომიურმა წყარომ (გალვანური ბატარეა) არ მისცა საშუალებას ამ ელექტროძრავას პრაქტიკული გამოყენება ეპოვა.

მე-19 საუკუნის შუა წლებში საფრანგეთიდან და იტალიიდან მეცნიერებმა სცადეს ედ-ის DC ძრავით ბეჭდვისა და ქსოვის მანქანების გამოყენება. თუმცა, DC სისტემა არ იძლევა დამაკმაყოფილებელ გადაწყვეტას. 1890 წლისთვის მთლიანი წამყვანი ძრავის სიმძლავრის მხოლოდ 5% იყო ელექტროძრავები.

ელექტრო დისკის ფართო გამოყენება დაკავშირებულია 1889-1891 წლებში რუსი ინჟინრის დოლივო-დობროვოლსკის მიერ სამფაზიანი ალტერნატიული დენის სისტემის და სამფაზიანი ასინქრონული ძრავის გამოგონებასთან. სამფაზიანი სისტემის სიმარტივე, ელექტროენერგიის ცენტრალიზებული წარმოების შესაძლებლობა, მისი განაწილების მოხერხებულობა განაპირობებდა იმ ფაქტს, რომ 1927 წლისთვის, წამყვანი ძრავების მთლიანი სიმძლავრის უკვე 75% იყო ელექტროძრავები.

ამჟამად, წამყვან ინდუსტრიებში, ელექტროძრავების დაყენებული სიმძლავრის თანაფარდობა ყველა ტიპის ძრავებით (თერმული, ჰიდრავლიკური, პნევმატური) ძრავების მთლიან დადგმულ სიმძლავრესთან უახლოვდება 100%-ს. ეს განპირობებულია იმით, რომ ელექტროძრავები იწარმოება სხვადასხვა სიმძლავრეებისთვის (ვატიდან მეასედიდან ათეულ ათასობით კილოვატამდე) და ბრუნვის სიჩქარით (წუთში ლილვის ბრუნვის ფრაქციებიდან წუთში რამდენიმე ასეულ ათას ბრუნამდე); EP მოქმედებს აგრესიული სითხეებისა და აირების გარემოში დაბალ და მაღალ ტემპერატურაზე; კონვერტორის კონტროლირებადობის გამო, EA ადვილად არეგულირებს ტექნოლოგიური პროცესის მიმდინარეობას, უზრუნველყოფს TM-ის სამუშაო ორგანოების მოძრაობის სხვადასხვა პარამეტრებს; აქვს მაღალი ეფექტურობა, საიმედოა ექსპლუატაციაში და არ აბინძურებს გარემოს.

ამჟამად უკრაინაში ელექტრო გენერატორების ჯამური დადგმული სიმძლავრე 50 მილიონ კვტ-ს აჭარბებს. ასევე შეიქმნა ელექტრო ქსელები ასეთი სიმძლავრის გასანაწილებლად ყველა ძაბვის დონეზე.

თუმცა, უპირველეს ყოვლისა, სამრეწველო წარმოების შემცირების გამო, უკრაინაში ელექტროენერგიის რეალური მოხმარება უზრუნველყოფილია მითითებული სიმძლავრის ნახევრის ხარჯზე. ასეთი მნიშვნელოვანი ენერგეტიკული რეზერვი საიმედო საფუძველია უკრაინის საწარმოო ძალების განვითარებისთვის, რაც დაკავშირებულია ენერგიის დაზოგვის ახალი ტექნოლოგიების დანერგვასთან, თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური პროდუქტების წარმოებასთან, ავტომატიზაციის შემდგომ განვითარებასთან და წარმოების მექანიზაციასთან. ყველა, გამონაკლისის გარეშე, ზემოაღნიშნული ამოცანის გადაწყვეტა უზრუნველყოფილია ელექტროძრავის სხვადასხვა სისტემის გამოყენებით, ელექტროძრავის მიერ ელექტროენერგიის მოხმარების ზრდით, რაც არსებული სტრუქტურამოხმარება უკვე 70%-ს უახლოვდება.

1.2. შენობის კონტროლის სისტემების პრინციპები ავტომატური ელექტროძრავებისთვის

თანამედროვე ელექტრო დისკის გამორჩეული თვისება ის არის, რომ ის შეიცავს კონვერტორის საკონტროლო სიგნალს U ზეიქმნება სპეციალური ავტომატური მართვის მოწყობილობით (AUD) პირის უშუალო მონაწილეობის გარეშე. ასეთ კონტროლს ეწოდება ავტომატური, ხოლო ელექტრო დისკს ეწოდება ავტომატური (AED).

AED კონტროლის სისტემა, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა ავტომატური მართვის სისტემა, შეიძლება ჩაითვალოს სისტემად, რომელიც იღებს და ამუშავებს ინფორმაციას.

პირველი არხი წარმოქმნის ინფორმაციას კონტროლირებადი ცვლადის საჭირო მნიშვნელობის შესახებ q(t)(დაყენების გავლენა).

მეორე არხში, სენსორების დახმარებით, შეიძლება მიიღოთ ინფორმაცია კონტროლირებადი ცვლადის რეალური მნიშვნელობის შესახებ. y(t)ან EP-ის დამახასიათებელი სხვა მნიშვნელობები.

მესამე არხს შეუძლია მიაწოდოს ინფორმაცია კონტროლის სისტემაზე შემაშფოთებელი გავლენის შესახებ ვ მე (ტ)როგორც სიგნალი x მე (ტ).

გამოყენებული საინფორმაციო არხების რაოდენობის მიხედვით, არსებობს სამი პრინციპი ავტომატური ელექტრული დისკის მართვის სისტემების შესაქმნელად:

1) ღია კონტროლის პრინციპი;

2) დახურული კონტროლის პრინციპი;

3) კომბინირებული მართვის პრინციპი.

განვიხილოთ AED კონტროლის სისტემების ფუნქციური დიაგრამები.

AED კონტროლის სისტემას, რომელიც აგებულია ღია კონტროლის პრინციპზე, ეწოდება ღია სისტემა. ის იყენებს ინფორმაციის მხოლოდ ერთ არხს - კონტროლირებადი ცვლადის საჭირო მნიშვნელობის შესახებ q(t). ასეთი კონტროლის სისტემის ფუნქციონალური დიაგრამა ნაჩვენებია სურათზე 1.2.

როგორც წინა შემთხვევაში, ACU შეყვანის შემაჯამებელი კვანძი იღებს ინფორმაციას ამის შესახებ q(t). ისარი, რომელიც მიუთითებს q(t), მიმართულია შემაჯამებელი კვანძის დაჩრდილულ სექტორზე. ეს ნიშნავს, რომ დაყენების სიგნალი შედის შემაჯამებელ კვანძში "+" ნიშნით.

ავტომატური მართვის მოწყობილობა წარმოქმნის სიგნალს კონვერტორის გასაკონტროლებლად U წ, მხოლოდ მამოძრავებელი ძალის ღირებულების შესახებ ინფორმაციის გამოყენებით q(t), რომელიც მიეწოდება ACU შეყვანას ბრძანების ორგანოდან (CO). იმის გამო, რომ ფუნქციონალური სქემის თითოეული ელემენტი განიცდის დამაბნეველი გავლენის გავლენას ვ მე (ტ)მექანიკური ენერგიის რაოდენობა, რომელიც მიეწოდება ტექნოლოგიურ მანქანას და, შესაბამისად, ინსულტს

ბრინჯი. 1.2 - AED-ის ღია მარყუჟის მართვის სისტემის ფუნქციური დიაგრამა

შეიცვლება ტექნოლოგიური ოპერაციები. შედეგად, კონტროლირებადი ცვლადის რეალური მნიშვნელობა y(t)შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს საჭირო მნიშვნელობისგან q(t). სხვაობა კონტროლირებადი ცვლადის სასურველ და რეალურ მნიშვნელობას შორის სტაბილურ მდგომარეობაში (როდესაც კონტროლირებადი ცვლადია y(t)დროთა განმავლობაში არ იცვლება) კონტროლის შეცდომას უწოდებენ Δx(t)=q(t)–y(t).

ღია მარყუჟის AED სისტემები გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ საკონტროლო შეცდომის გამოჩენა არ იწვევს ტექნოლოგიაში მნიშვნელოვან დანაკარგებს (TM პროდუქტიულობის დაქვეითება, პროდუქტის ხარისხის დაქვეითება და ა.შ.)

წინააღმდეგ შემთხვევაში, როდესაც საკონტროლო შეცდომის გამოჩენა მნიშვნელოვნად ამცირებს ტექნოლოგიური პროცესის ეფექტურობას, დახურული კონტროლის პრინციპი გამოიყენება AED კონტროლის სისტემის შესაქმნელად. ასეთ სისტემას დახურულ სისტემას უწოდებენ.

იგი იყენებს ინფორმაციის ორ არხს: ინფორმაციის კონტროლირებადი ცვლადის საჭირო მნიშვნელობის შესახებ q(t)ემატება ინფორმაცია კონტროლირებადი ცვლადის რეალური მნიშვნელობის შესახებ y(t). ასეთი საკონტროლო სისტემის ფუნქციური დიაგრამა ნაჩვენებია სურათზე 1.3.

ინფორმაცია კონტროლირებადი ცვლადის რეალური მნიშვნელობის შესახებ y(t)მიეწოდება შემაჯამებელ კვანძს ძირითადი უკუკავშირის (GOS) გამოყენებით. ამბობენ, რომ GOS „ხურავს“ საკონტროლო სისტემას მისი გამომავალი შესასვლელთან შეერთებით.

ისარი, რომელიც მიუთითებს y(t), მიმართულია შემაჯამებელი კვანძის დაჩრდილულ სექტორზე, ე.ი. GOS სიგნალი შედის შემაჯამებელ კვანძში "-" ნიშნით და ამიტომ GOS-ს ეწოდება უარყოფითი უკუკავშირი.

ბრინჯი. 1.3 - AED-ის დახურული მართვის სისტემის ფუნქციური დიაგრამა.

შემაჯამებელ კვანძში სიგნალების ალგებრული (ნიშნის გათვალისწინებით) დამატების შედეგად q(t)და y(t)განისაზღვრება საკონტროლო შეცდომის სიდიდე და ნიშანი Δx(t)= +q(t) – y(t). შეცდომის სიგნალი მიეწოდება ACU-ს შეყვანას. ამის წყალობით, ACU, კონვერტორი P-სთვის საკონტროლო სიგნალის გენერირებით, მითითებული წერტილის რეალური თანაფარდობისა და კონტროლირებადი ცვლადის რეალური მნიშვნელობის შესახებ ინფორმაციის საფუძველზე, უზრუნველყოფს EE-ს ასეთი რაოდენობის მიწოდებას ED-ზე. და ME ტექნოლოგიურ მანქანას, რომ კონტროლის შეცდომა შეიძლება შემცირდეს მისაღებ მნიშვნელობამდე ან ნულამდე შემცირდეს.

GOS-ის გარდა, საკონტროლო სისტემაში შეიძლება იყოს სხვადასხვა გამოხმაურება შიდა GOS-ში (FOS). ისინი აკონტროლებენ სისტემის შუალედურ პარამეტრებს, რაც აუმჯობესებს კონტროლის პროცესის ხარისხს. სისტემას, რომელიც შეიცავს მხოლოდ GOS-ს, ეწოდება ერთი მარყუჟი, ხოლო რომელსაც, გარდა GOS-ისა, ასევე VOS-ს, ეწოდება მრავალ ციკლი.

კომბინირებული პრინციპით აგებულ სისტემაში გაერთიანებულია ორი სტრუქტურა – დახურული და ღია. დახურულ სისტემას, რომელიც არის მთავარი, მესამე საინფორმაციო არხის მეშვეობით ემატება ღია სტრუქტურა x 1 (ტ)მთავარი შემაშფოთებელი ეფექტის შესახებ ვ 1 (ტ).სისტემის ფუნქციონალური დიაგრამა ნაჩვენებია სურათზე 1.4.

მთავარია შემაშფოთებელი ეფექტი, რომელსაც აქვს ყველაზე დიდი კომპონენტი საკონტროლო შეცდომის სიდიდეში.

ბრინჯი. 1.4 - AED მართვის კომბინირებული სისტემის ფუნქციური დიაგრამა

ნახ. 1.4 მთავარისთვის მიღებულია დამაბნეველი ეფექტი ვ 1 (ტ). მას აკონტროლებს შუალედური ელემენტი (PE) და ინფორმაცია მის შესახებ x 1 (ტ)იკვებება შემაჯამებელ კვანძში. ამის გამო, ACU ნერგავს კომპონენტს კონვერტორის საკონტროლო სიგნალში, რომელიც ანაზღაურებს გავლენას ვ 1 (ტ)ტექნოლოგიურ პროცესზე და ამცირებს საკონტროლო შეცდომის რაოდენობას. სხვა შემაშფოთებელი გავლენის გავლენა შეცდომაზე აღმოიფხვრება მთავარი დახურული სისტემით.

განხილული მაგალითები საშუალებას გვაძლევს განვსაზღვროთ „ავტომატური ელექტროძრავის“ კონცეფცია.

ავტომატური ელექტროძრავა არის ელექტრომექანიკური სისტემა, რომელშიც, პირველ რიგში, ხორციელდება ელექტრული ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევა. ამ ენერგიის მეშვეობით მოძრაობს ტექნოლოგიური მანქანის სამუშაო ორგანოები. და მეორეც, ენერგიის გარდაქმნის პროცესი კონტროლდება, რათა უზრუნველყოს TM-ის საჭირო სტაბილური და გარდამავალი მუშაობის რეჟიმები.

ლექცია 2

1.3. AEP კონტროლის სისტემების კლასიფიკაცია

AED კონტროლის სისტემების კლასიფიკაცია შეიძლება განხორციელდეს მრავალი კრიტერიუმის მიხედვით: ძრავის დენის ტიპის მიხედვით, სისტემები იყოფა ალტერნატიულ და პირდაპირ დენად. ინფორმაციის ტიპის მიხედვით და საკონტროლო სიგნალები - უწყვეტ და დისკრეტულ სისტემებში. კონტროლის პროცესების აღმწერი განტოლებების ბუნებიდან გამომდინარე - წრფივ და არაწრფივ სისტემებად. ხშირად ისინი იყოფა გადამყვანის ან ძირითადი აღჭურვილობის ტიპის მიხედვით: სისტემა - DC გენერატორი - ძრავა (G-D); სისტემა - ტირისტორის გადამყვანი - ძრავა (TP-D); სისტემა - ტირისტორის სიხშირის გადამყვანი - ძრავა (TPCh-D) და ა.შ.

თუმცა, ყველაზე გავრცელებული გახდა AED კონტროლის სისტემების კლასიფიკაცია ტექნოლოგიურ პროცესებში მათ მიერ შესრულებული ფუნქციების მიხედვით. არსებობს ხუთი ასეთი ფუნქცია.

1. დაწყების, დამუხრუჭების, უკუქცევის პროცესების მართვის სისტემები.მათ შორის, თავის მხრივ, შეიძლება გამოიყოს სისტემების სამი ჯგუფი.

პირველი ჯგუფის სისტემები ღიაა. ისინი გამოიყენება ელექტრო დისკებში ასინქრონული ძრავებით ციყვი-გალიის როტორით. კონვერტორი შედგება დენის გადართვის მოწყობილობისგან (SPU), რომელიც აკავშირებს ძრავას პირდაპირ ქსელთან. ყველა საკონტროლო მოწყობილობა - სარელეო მოქმედება (კონტაქტური ან უკონტაქტო).

მეორე ჯგუფის კონტროლის სისტემები ასევე არის ღია მარყუჟის. ისინი გამოიყენება ელექტრო დისკებში DC ძრავებით და ასინქრონული ძრავებით ფაზური როტორით, მათ აქვთ STC-ის უფრო რთული სტრუქტურა, რაც უზრუნველყოფს რეზისტორების ან სხვა ელემენტების ეტაპობრივ გადართვას ძრავის დენის სქემებში. ისინი უზრუნველყოფენ დაწყების და გაჩერების ავტომატურ კონტროლს, რაც ზღუდავს ძრავის დენსა და ბრუნვას. SPU-ს ხელით კონტროლით შესაძლებელია სიჩქარის კონტროლი მცირე დიაპაზონში.

მესამე ჯგუფის სისტემები განკუთვნილია დაწყების, დამუხრუჭების, უკუქცევის ოპტიმალური პროცესების განსახორციელებლად. ოპტიმალური ამ შემთხვევაში გაგებულია, როგორც მინიმალურ დროში მიმდინარე გარდამავალი პროცესები. ეს უზრუნველყოფილია ძრავის ბრუნვის მნიშვნელობის შენარჩუნებით დასაშვები მნიშვნელობის დონეზე გაშვებისა და დამუხრუჭების პროცესში.

ასეთი სისტემები გამოიყენება ელექტრო დისკებში წყვეტილი მოქმედებით, როდესაც სტაბილური მდგომარეობის დრო მოკლეა ან სრულიად არ არსებობს. ამრიგად, კონტროლის შეცდომის გამოჩენა არ გამოიწვევს ტექნოლოგიაში დანაკარგებს და სისტემას შეიძლება არ ჰქონდეს GOS.

დახურული კონტროლის მარყუჟი ასეთ სისტემაში იქმნება ძრავის ბრუნვის (დენის) უარყოფითი გამოხმაურებით. ნახაზზე 1.4, ის ნაჩვენებია როგორც BOS. ამ შემთხვევაში, ძრავის ბრუნვა ხდება კონტროლირებადი ცვლადი. ამიტომ ACU წარმოქმნის საკონტროლო სიგნალს P-ს ისე, რომ დაწყების და დამუხრუჭების პროცესში ბრუნი შენარჩუნდეს საჭირო დონეზე ან დროში შეიცვალოს საჭირო კანონის მიხედვით.

2. კონტროლირებადი ცვლადის მუდმივი სიდიდის შენარჩუნების სისტემები (სტაბილიზაციის სისტემები).რეგულირებადი მნიშვნელობები არის ის, რაც ახასიათებს TM-ის სამუშაო სხეულის მოძრაობას და ძრავის ლილვს - სიჩქარე, აჩქარება, ბრუნვის მომენტი, სიმძლავრე და ა.შ.

სტაბილიზაციის სისტემები აგებულია დახურულ პრინციპზე და შეიძლება ჰქონდეს ფუნქციური დიაგრამა, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 1.4. ასეთ სისტემაში მამოძრავებელი სიგნალი q(t)=კონსტ.ამიტომ, კონტროლირებადი ცვლადის შემცირება y(t), გამოწვეული შემაშფოთებელი ეფექტის გამოვლენით ვ 1 (ტ), გამოიწვევს საკონტროლო შეცდომის სიგნალის გაზრდას ACU-ს შესასვლელში. ავტომატური მართვის მოწყობილობა წარმოქმნის კონვერტორის საკონტროლო სიგნალს მასში გამოყენებული კონტროლის კანონის მიხედვით (მარეგულირებლის ტიპი). პროპორციული კონტროლის კანონით, პროპორციული (გამაძლიერებელი) ბმული ერთიანობაზე მეტი მომატებით გამოიყენება რეგულატორის სახით (P - რეგულატორი). ამრიგად, სიგნალის მატებასთან ერთად, გაიზრდება შეცდომა P - კონტროლერის შეყვანისას და კონვერტორის საკონტროლო სიგნალი. შედეგად, გაიზრდება EE და ME რაოდენობა, რაც გამოიწვევს ზრდას y(t)და კონტროლის შეცდომის შემცირება. თუმცა, მისი სრულად კომპენსირება შეუძლებელია, რადგან ამ შემთხვევაში P-რეგულატორის შეყვანისა და გამომავალი სიგნალები იქნება ნულის ტოლი, EE არ მიეწოდება ძრავას და ტექნოლოგიური პროცესი შეჩერდება.

სტაბილიზაციის სისტემას, რომელშიც კონტროლის შეცდომა არ იკლებს ნულამდე, არამედ მხოლოდ მცირდება მისაღებ მნიშვნელობამდე, ეწოდება სტატიკური.

პროპორციული - ინტეგრალური კონტროლის კანონით, რეგულატორი შედგება ორი პარალელურად დაკავშირებული ბმულისაგან - პროპორციული და ინტეგრალური (P-I - რეგულატორი). შეცდომის სიგნალი ერთდროულად მოდის ორივე ბმულის შესასვლელში. რეგულატორის პროპორციული ნაწილი, როგორც წინა შემთხვევაში, გააძლიერებს შეცდომის სიგნალს. კონტროლერის შემადგენელი ნაწილი შეაჯამებს შეცდომის სიგნალს, ე.ი. მისი გამომავალი გაიზრდება მანამ, სანამ შეცდომის სიგნალი იქნება კონტროლერის შესასვლელში. ვინაიდან კონტროლერის გამომავალი სიგნალი (კონვერტორის კონტროლის სიგნალი) არის პროპორციული და განუყოფელი ნაწილების გამომავალი სიგნალების ჯამი, სანამ კონტროლერის შესასვლელში არის შეცდომის სიგნალი, მისი გამომავალი სიგნალი გაიზრდება. შედეგად, სისტემაში EE და ME რაოდენობა გაიზრდება და კონტროლის შეცდომა შემცირდება. როდესაც შეცდომის სიგნალი კონტროლერის შესასვლელში ხდება ნულის ტოლი, სიგნალი კონტროლერის გამომავალზე იქნება ნულზე მეტი, იმის გამო, რომ კონტროლერის განუყოფელი ნაწილი, მას შემდეგ, რაც სიგნალი გაქრება მის შესასვლელში, ახსოვს მთლიანი მნიშვნელობა. გამომავალი სიგნალი. EE მიეწოდება ძრავას და ტექნოლოგიური პროცესი გაგრძელდება.

სტაბილიზაციის სისტემას, რომელშიც კონტროლის შეცდომა ნულამდეა დაყვანილი, ეწოდება ასტატიკური.

პროპორციული - ინტეგრალური - დიფერენციალური კონტროლის კანონით, P, I. -ის პარალელურად - ბმულები მოიცავს დიფერენციალურ რგოლს (P - I - D - რეგულატორი).

დიფერენციალური ნაწილის გამომავალი სიგნალი პირდაპირპროპორციულია საკონტროლო შეცდომის სიგნალის ცვლილების სიჩქარისა. რეგულატორის P, I ნაწილების სიგნალებთან შეჯამებით, ის დამატებით ზრდის გადამყვანის საკონტროლო სიგნალს და ძრავას მიწოდებულ EE-ს რაოდენობას. ეს ხელს უწყობს დინამიური კონტროლის შეცდომის შემცირებას, ე.ი. განსხვავება კონტროლირებადი ცვლადის სასურველ და რეალურ მნიშვნელობას შორის სისტემაში გარდამავალი პერიოდის დროს.

სტაბილიზაციის სისტემები გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც აუცილებელია პროცესის განსაკუთრებით ზუსტი პარამეტრის შენარჩუნება, ასევე ძრავის სიჩქარის ფართო დიაპაზონში რეგულირებისას.

დაწყებისა და დამუხრუჭების პროცესების ფორმირებისთვის, სტაბილიზაციის სისტემას შეიძლება ჰქონდეს შიდა უკუკავშირი ძრავის ბრუნვის შესახებ (BOS ნახ. 1.4).

ღია საკონტროლო არხი ძირითადი შემაშფოთებელი ეფექტისთვის ამცირებს კონტროლის შეცდომას სტატიკური სისტემებში.

3. თვალთვალის სისტემები.სტაბილიზაციის სისტემების მსგავსად, ისინი აგებულია დახურულ პრინციპზე. თუმცა მამოძრავებელი სიგნალი q(t)ისინი იცვლება შემთხვევითი კანონისა და კონტროლირებადი ცვლადის რეალური მნიშვნელობის მიხედვით y(t)უნდა გაიმეოროს (აკონტროლოს) ეს კანონი.

მიმართა ტექნოლოგიური მანქანები, რომელიც მოითხოვს, რომ როდესაც შემავალი ლილვი ბრუნავს ნებისმიერი კუთხით, გამომავალი ლილვი "მიჰყვება" შეყვანას და ბრუნავს იმავე კუთხით.

როცა ლილვების პოზიციები ემთხვევა q(t) = y(t)და კონტროლის შეცდომა არის ნული. შეყვანის ლილვის პოზიციის შეცვლისას q(t) ≠ y(t). შეცდომის სიგნალი გამოჩნდება ACU-ს შესასვლელთან, კონვერტორი აწვდის EE-ს ძრავას და გამომავალი ლილვი ბრუნავს მანამ, სანამ არ დაიკავებს შეყვანის პოზიციას.

4. პროგრამის მართვის სისტემები.ისინი გამოიყენება ტექნოლოგიურ მანქანებში რამდენიმე ელექტროძრავით. ეს დისკები შეიძლება აშენდეს როგორც ღია, ასევე დახურული მარყუჟის კონფიგურაციებში. მათთვის საერთოა მოწყობილობა, რომელიც ცვლის თითოეული ელექტროძრავის რეგულირებადი მნიშვნელობის დადგენილ მნიშვნელობას წინასწარ განსაზღვრული პროგრამის მიხედვით. ამავდროულად, ცალკეული სამუშაო ორგანოების ძრავები ავტომატურად ირთვება, მუშაობს განსაზღვრული სიჩქარით ან უკუსვლით, ხოლო ტექნოლოგიური მანქანის მოძრავი სამუშაო სხეულები ერთმანეთს არ ერევა.

5. ადაპტაციური სისტემები.ისინი გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც სისტემა, რომელიც აგებულია დახურული პრინციპით, შემაშფოთებელი გავლენის გაუთვალისწინებელი ცვლილებების შედეგად, არ შეუძლია შეასრულოს თავისი ფუნქცია, მაგალითად, კონტროლირებადი ცვლადის სტაბილიზაცია.

დახურული სისტემის ადაპტაციის (რეგულირებადობის) უზრუნველსაყოფად, მის შემადგენლობაში შედის დამატებითი წრე, რომლის საფუძველია გამოთვლითი მოწყობილობა. ის აკონტროლებს რაოდენობას q(t), y(t), შემაშფოთებელი გავლენა ვ მე (ტ), აანალიზებს სტაბილიზაციის სისტემის მუშაობას და ადგენს ცვლილებებს ადაპტაციისთვის აუცილებელ ACU-ის პარამეტრებსა თუ სტრუქტურაში.

ლექცია 3

2.1. წინააღმდეგობის მომენტებისა და ძალების შემცირება, ინერციის მომენტები და ინერციული მასები

ელექტროძრავის მექანიკური ნაწილი მოიცავს ძრავის მბრუნავ ნაწილს, მექანიკურ გადამცემ მოწყობილობას და ტექნოლოგიური მანქანის სამუშაო სხეულს.

ძრავის მბრუნავი ნაწილი (არმატურა ან როტორი) ემსახურება მექანიკური ენერგიის წყაროს.

MPU-ს დახმარებით, ძრავის ბრუნვის მოძრაობა გარდაიქმნება TM-ის სამუშაო სხეულის ტრანსლაციურ მოძრაობად, ან MPU-ს შემავალი და გამომავალი ლილვების სიჩქარის თანაფარდობის შეცვლით, ბრუნვის სიჩქარით. ძრავა და სამუშაო სხეული კოორდინირებულია. როგორც MPU შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცილინდრული და ჭიის გადაცემათა კოლოფი, პლანეტარული მექანიზმი, ხრახნიანი წყვილი, ამწე, თაროს, ქამარი და ჯაჭვის მექანიზმები.

TM-ის სამუშაო სხეული არის მექანიკური ენერგიის მომხმარებელი, რომელსაც ის გარდაქმნის სასარგებლო სამუშაოდ. სამუშაო სხეულებს შორის მოიცავს ხრახნის ან საბურღი მანქანის ღერძს, კონვეიერის მოძრავ ნაწილს, ექსკავატორის ვედროს, ლიფტის სალონს, გემის პროპელერს და ა.შ.

EP-ის მექანიკური ნაწილის ელემენტები დაკავშირებულია ერთმანეთთან და ქმნიან კინემატიკურ ჯაჭვს, რომლის თითოეულ ელემენტს აქვს მოძრაობის საკუთარი სიჩქარე, ახასიათებს ინერციის ან ინერციული მასის მომენტი, აგრეთვე მომენტების სიმრავლე ან მასზე მოქმედი ძალები. ნებისმიერი ელემენტის მექანიკური მოძრაობა განისაზღვრება ნიუტონის მეორე კანონით. ელემენტისთვის, რომელიც ბრუნავს ფიქსირებული ღერძის გარშემო, მოძრაობის განტოლება არის:

სად
არის ელემენტზე მოქმედი მომენტების ვექტორული ჯამი;

ჯარის ელემენტის ინერციის მომენტი;

არის მბრუნავი ელემენტის კუთხური აჩქარება.

მთარგმნელობით მოძრავი ელემენტისთვის მოძრაობის განტოლებას აქვს ფორმა:

სად
არის ელემენტზე მოქმედი ძალების ვექტორული ჯამი;

მარის ელემენტის ინერციული მასა;

– მთარგმნელობით მოძრავი ელემენტის წრფივი აჩქარება.

ამ განტოლებების გამოყენებით შეიძლება მხედველობაში მივიღოთ ნებისმიერი ელემენტის ურთიერთქმედება დანარჩენ კინემატიკურ ჯაჭვთან. ამის გაკეთება მოსახერხებელია მომენტებისა და ძალების, აგრეთვე ინერციისა და ინერციული მასების მომენტების მოტანით. ამ ოპერაციის (რედუქციის) შედეგად რეალური კინემატიკური სქემა იცვლება გამოთვლილი, ენერგიულად ეკვივალენტური სქემით, რომლის საფუძველია ელემენტი, რომლის მოძრაობაც განიხილება. როგორც წესი, ეს ელემენტია ძრავის ლილვი M. ეს საშუალებას გაძლევთ მაქსიმალურად სრულად შეისწავლოთ ელექტროძრავის მოძრაობის ბუნება და მისი მუშაობის რეჟიმი. კინემატიკური სქემის პარამეტრების ცოდნით, შესაძლებელია განისაზღვროს ტექნოლოგიური მანქანის სამუშაო სხეულის მოძრაობის ტიპი.

წინააღმდეგობის მომენტების შემცირება ბრუნვის ერთი ღერძიდან მეორეზე ეფუძნება სისტემაში სიმძლავრის ბალანსს.

ტექნოლოგიური მოქმედების დროს სამუშაო სხეული თავის ღერძზე ბრუნავს სიჩქარით ω მდა წინააღმდეგობის მომენტის შექმნა მ სმ, მოიხმარს ენერგიას რ მ =მ სმ ω მ. სიმძლავრის დანაკარგები MPU-ში მხედველობაში მიიღება მნიშვნელობის გაყოფით რ მეფექტურობაზე გადაცემა η პ. ეს სიმძლავრე უზრუნველყოფილია სიჩქარით მბრუნავი ძრავით ω და განვითარების მომენტი მ დანტოლია ძრავის ლილვის ბრუნვის ღერძამდე შემცირებული წინააღმდეგობის მომენტისა მ სმ. უფლებათა თანასწორობიდან გამომდინარე ვიღებთ:

შემდეგ გამოხატულება წინააღმდეგობის შემცირებული მომენტის განსაზღვრისთვის მ დანროგორც ჩანს:

სად
- MPU-ს გადაცემათა კოეფიციენტი.

წინააღმდეგობის ძალების მოყვანა ანალოგიურად ხდება. თუ სამუშაო ორგანოს TM თარგმნის სიჩქარე უდრის υ მხოლო ტექნოლოგიური ოპერაციის დროს იქმნება წინააღმდეგობის ძალა ფ სმ, შემდეგ ეფექტურობის გათვალისწინებით MPU სიმძლავრის ბალანსის განტოლება ასე გამოიყურება:

შემცირებული წინააღმდეგობის მომენტი მ დანტოლი იქნება:

სად
არის MPU-ს შემცირების რადიუსი.

კინემატიკური სქემის თითოეული მბრუნავი ელემენტი ხასიათდება ინერციის მომენტით ჯ і . ინერციის მომენტების მიყვანა ბრუნვის ერთ ღერძზე ემყარება იმ ფაქტს, რომ ერთ ღერძზე მოხსენიებული ძრავის მოძრავი ნაწილების მთლიანი კინეტიკური ენერგია უცვლელი რჩება. მბრუნავი ნაწილების არსებობისას ინერციის მომენტებით ჯ დ , ჯ 1 , ჯ 2 , …ჯ ნდა კუთხოვანი სიჩქარე ω, ω 1 , ω 2 , … ω ნმათი დინამიური მოქმედების შეცვლა შესაძლებელია ერთი ელემენტის მოქმედებით, რომელსაც აქვს ინერციის მომენტი ჯდა ბრუნავს სიჩქარით ω .

ამ შემთხვევაში, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ კინეტიკური ენერგიის ბალანსის განტოლება:

ინერციის ჯამური მომენტი, რომელიც შემცირებულია ძრავის ლილვამდე, ტოლი იქნება:

სად ჯ დ- როტორის (არმატურის) ინერციის მომენტი M;

ჯ 1 , ჯ 2 , …ჯ ნარის კინემატიკური სქემის დარჩენილი ელემენტების ინერციის მომენტები.

ინერციული მასების მოტანა მმთარგმნელობითი მოძრაობა ასევე ხორციელდება კინეტიკური ენერგიის თანასწორობის საფუძველზე:

მაშასადამე, ინერციის მომენტი შემცირებული ძრავის ლილვამდე იქნება ტოლი:

შემცირების ოპერაციების შედეგად რეალური კინემატიკური სქემა იცვლება გამოთვლილი, ენერგიულად ექვივალენტური სქემით. ეს არის სხეული, რომელიც ბრუნავს ფიქსირებულ ღერძზე. ეს ღერძი არის ძრავის ლილვის ბრუნვის ღერძი. მასზე მოქმედებს ძრავის ბრუნვა M და წინააღმდეგობის შემცირებული მომენტი მ დან. სხეული ბრუნავს ძრავის სიჩქარით ω და აქვს შემცირებული ინერციის მომენტი ჯ.

ელექტრული წამყვანის თეორიაში ასეთი დიზაინის სქემას უწოდებენ ერთმასიან მექანიკურ სისტემას. იგი შეესაბამება AED-ის მექანიკურ ნაწილს აბსოლუტურად ხისტი ელემენტებით და ხარვეზების გარეშე.

განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

ᲠᲣᲡᲔᲗᲘᲡ ᲤᲔᲓᲔᲠᲐᲪᲘᲐ
განათლების ფედერალური სააგენტო
სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება

უმაღლესი პროფესიული განათლება
UFIMSKY სახელმწიფო ნავთობი

ტექნიკური უნივერსიტეტი

ვი.ი.ბაბაკინი

ლექციების კურსი დისციპლინაზე:

”სტანდარტის ავტომატური ელექტროძრავა

წარმოების მექანიზმები და ტექნოლოგიური

კომპლექსები“.
Მე -2 ნაწილი.

უფა 2007 წელი

1.AED ასინქრონული ძრავით 4

1.1AEP IM-ით რეოსტატის კონტროლით 4

1.2AEP AKZD-ით რეგულირებადი ძაბვით, რომელიც მიეწოდება სტატორს AD 5

2. AED-ის ამჟამინდელი მდგომარეობა AC ძრავებით 7

2.1 AED 7-ის სინთეზისა და კონტროლის პრობლემები

3.ავტომატური ასინქრონული ელექტროძრავა სინქრონული გამოყენებით

ელექტრო მანქანების სიხშირის გადამყვანები 9

4. ავტომატური ასინქრონული ელექტროძრავა ასინქრონული გამოყენებით

ელექტრო მანქანების სიხშირის გადამყვანები 11

5. ავტომატური ელექტროძრავა AC ძრავით სტატიკური სიხშირის გადამყვანებით (SFC) 11

5.1 სიხშირის გადამყვანი DC ბმულით 12

7. AEPT PE-ით, რომელსაც აქვს კონტროლირებადი გამსწორებელი სტრუქტურაში………………………………… .14

8. სიჩქარის კონტროლი AED-ში FC-ით ულტრაიისფერი სხივებით……………………………………………………… ...17

9. დაიწყეთ AED-ში FC-ით SW-ით…………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

10. დამუხრუჭება AED-ში SW-ით………………………………………………………………………..19

10.1. უკუ ძაბვის დამუხრუჭება (RT)……………………………………………………… ..19

10.2. დინამიური დამუხრუჭება………………………………………………………………… 19

10.3. უკუ…………………………………………………………………………………… ..ოცი

11. AED-ის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები FC-თან ერთად SW…………………………………………………… .20

12. ავტომატური ელექტროძრავა ინვერტორის გამოყენებით WIDE………………………….20

13. სიჩქარის რეგულირება, დამუხრუჭების დაწყება AED-ში WID-ით………………………………………21

13.1 სიჩქარის კონტროლი AED-ში WID-ით……………………………………………………………21

13.2 გაშვება AED-ში SHIRD-ით…………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

13.3 დამუხრუჭება AED-ში SHIR-ით…………………………………………………………………… 22

14 ავტომატური ელექტროძრავა PWM ინვერტორის გამოყენებით………………………….22

15 ინვერტორის მუშაობის პრინციპი PWM-ით………………………………………………………………………..23

16 ინვერტორის სქემატური დიაგრამები PWM-ით………………………………………………………………………………………………

17 FC PWM-ით, რომელიც დაფუძნებულია დაუბლოკავ ტირისტორებზე………………………………………………………………………………………………

18 თანამედროვე სიხშირის გადამყვანების ელემენტარული ბაზა…………………………………………………………………………………

18.1 დენის ფილტრები……………………………………………………………………………………………………………………………………

18.2 თანამედროვე მძლავრი დენის გადამრთველების მახასიათებლები ორმხრივი გამათბობლით

19 ინვერტორების ძირითადი დიაგრამები IGBT ტრანზისტორებზე დაფუძნებული………………………………………………………………

20 სიჩქარის კონტროლი AED-ში FC-ით PWM-ით………………………………………………….29

21 დაწყებული AED-ში FC-ით PWM-ით…………………………………………………………………………..29

22 დამუხრუჭება AED-ში PWM ინვერტორით………………………………………………………………………………………

23 გადაუდებელი რეჟიმი AED-ში FC-ით PWM-ით…………………………………………………………29

24 სამონტაჟო კაბელის სიგრძის გავლენა ძრავის ტერმინალებზე ძაბვაზე……….30

25 ვექტორული კონტროლის პრინციპები და საფუძვლები……………………………………………………...34

26 ვექტორული კონტროლის განხორციელება………………………………………………………………..36

27 ავტომატური AC ელექტროძრავა პირდაპირი კონვერტაციით

სიხშირის ფანქარი (LFC)…………………………………………………………………………… ..38

28 ავტომატური AC დრაივი კასკადურ სქემებში………….40

29 ავტომატური ელექტროძრავები ელექტროძრავის კასკადებით………………………………………………………………………………………………… 42

30 ავტომატური ელექტროძრავები ელექტრომექანიკური ელექტრომანქანების კასკადებით……………………………………………………………………………………………..43

31 ავტომატური ელექტროძრავები ასინქრონული სარქვლის საფეხურებით (AVK).44

32 ავტომატური AC დისკები ორმაგი კვების აპარატებით

ნია……………………………………………………………………………………………. .45

33 ავტომატური AC დრაივები ორმაგი სიმძლავრის მანქანებით სინქრონულ რეჟიმში………………………………………………………………………… 46

34 ავტომატური AC დისკები ორმაგი კვების აპარატებით

ნია ასინქრონულ რეჟიმში……………………………………………………………………..48

35 ავტომატური AC ელექტრული დრაივები უფურჩო ძრავით …50

36 ავტომატური სერვო AC დრაივები…………….52
1. AED ასინქრონული ძრავით
1.1 AED IM-ით რეოსტატიკური რეგულირებით.

ეს სქემები გამოიყენება IM-სთვის ფაზური როტორით.

ოპერაციული პრინციპი:როტორის მიკროსქემის აქტიური წინააღმდეგობის შეცვლით, ჩვენ ამით ვმოქმედებთ სრიალზე, კუთხური სიჩქარის შეცვლით.

რეგულირების ხარისხის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი სიგლუვეა. ამ შემთხვევაში, ეს დამოკიდებულია როტორის წრეში შეყვანილი დამატებითი წინააღმდეგობის საფეხურების რაოდენობაზე, რაც, თავის მხრივ, შემოიფარგლება სტანდარტული საკონტროლო აღჭურვილობით, სარელეო-კონტაქტური სქემების გამოყენებით. ეტაპების რაოდენობის ზრდა გამოიწვევს რელეებისა და კონტაქტების რაოდენობის ზრდას, რაც თავის მხრივ გამოიწვევს მთლიანი სისტემის სიჩქარისა და საიმედოობის შემცირებას. გარდა ამისა, ასეთ ელექტრო დისკებს აქვთ დაბალი ენერგოეფექტურობა, დაბალი ეფექტურობა ღრმა რეგულირების სფეროში, დამატებითი წინააღმდეგობის მნიშვნელოვანი ზრდით, მახასიათებლის სიმტკიცე მკვეთრად მცირდება, რაც გავლენას მოახდენს ელექტრო დისკის სტაბილურობაზე.

რეგულირების სიგლუვის გაზრდის მიზნით გამოიყენება პულსის პარამეტრული რეგულირება. ამ მეთოდის არსი მდგომარეობს როტორის წრეში დამატებითი წინააღმდეგობის ალტერნატიულ შეყვანაში და მოხსნაში, ხოლო საშუალო მნიშვნელობა უდრის:

სადაც t 1 - გასაღების დახურული მდგომარეობის ხანგრძლივობა;

T 2 - გასაღების ღია მდგომარეობის ხანგრძლივობა.

ნახ.2

ω შეუფერხებლად შეიცვლება ორ სასაზღვრო მახასიათებელს შორის ε=1 და ε=0

სიჩქარის კონტროლის დიაპაზონი EA-ში რეოსტატის კონტროლით შემოიფარგლება:

ენერგიის დიდი დანაკარგები (დაბალი ეფექტურობა)
დაბალი სტაბილურობა (D=1,5÷1).

^ 1.2 AED AKZD-ით რეგულირებადი ძაბვით, რომელიც მიეწოდება IM-ის სტატორს.
ასეთი ელექტრული დისკების მუშაობის პრინციპია ის, რომ როდესაც სტატორზე მიწოდებული ძაბვა მცირდება ძაბვის კვადრატის პროპორციულად, ელექტრომაგნიტური ბრუნი მცირდება და ბრუნვის სიჩქარე ω მცირდება.
რეგულირება ხორციელდება სტატორის წრეში შემავალი ძაბვის რეგულატორების გამოყენებით. არსებობს ორი სახის რეგულირება:

იმპულსი;
უწყვეტი.

ბოლო დრომდე ძირითადად იყენებდნენ იმპულსების კონტროლის მეთოდებს.

იმპულსების კონტროლის უმარტივესი მიკროსქემის დიაგრამა:
ნახ.3
ამ შემთხვევაში, დახურვისა და ღიობების სიხშირე შეესაბამება ქსელის სიხშირეს ვ ≤ 200 ჰც. როდესაც იცვლება საკონტროლო იმპულსების მუშაობის ციკლი, იცვლება ეფექტური ძაბვის მნიშვნელობა:
როდესაც ε=1, ძრავა მუშაობს ბუნებრივ მექანიკურ მახასიათებლებზე, ხოლო კლავიშები K მუდმივად იკეტება. როგორც ε მცირდება, კუთხური სიჩქარე მცირდება. ამ შემთხვევაში, M CR კრიტიკული მომენტი მცირდება, რის შედეგადაც მცირდება მექანიკური მახასიათებლის სამუშაო ნაწილის გადატვირთვის სიმძლავრე (სიმტკიცე). სამუშაო ციკლის მცირე მნიშვნელობებზე, ე.ი. დაბალი სიჩქარით დისკი არასტაბილურია.

ნაკლოვანებები:

დაბალი ენერგოეფექტურობა, რაც დაკავშირებულია ძაბვისა და სიჩქარის მატებასთან, ასევე გარდამავალ ელექტრომაგნიტურ პროცესებთან, რომლებიც გამოწვეულია ძრავის სტატორის გრაგნილების ჩართვით და გამორთვით.
ასეთი ელექტრული დრაივები მხოლოდ უწყვეტ რეჟიმში მუშაობს, რადგან. არ უზრუნველყოთ ძრავის მოკლევადიანი დაწყება და გაჩერება.

გარკვეულწილად უკეთესი, ამ მხრივ, ინდიკატორებს აქვთ ელექტრული დისკები პულსის ძაბვის რეგულირებით და პულსის ფაზის მონაცვლეობით.

KN ირთვება კლავიშების გამორთვის მდგომარეობის ინტერვალებით KV, ε=0 იმპულსით, რომელიც აკონტროლებს კლავიშებს KV. EA იმუშავებს დამუხრუჭების საწინააღმდეგო რეჟიმში. ასეთ EA-ში მექანიკური მახასიათებლების ოჯახი სამუშაო ნაწილში უფრო ხისტი იქნება (გადატვირთვის მოცულობა უფრო დაბალია).

განსხვავება მექანიკურ მახასიათებლებს შორის იმპულსური ძაბვის რეგულირებასა და იმპულსური ფაზის მონაცვლეობაში (სამუშაო ნაწილში ელექტროძრავა უფრო სტაბილურად მუშაობს). ε-ის ძალიან მცირე მნიშვნელობებით, მახასიათებლები გადადის დამუხრუჭების რეგიონში კონტრგაყვანილობის საშუალებით, რაც შესაძლებელს ხდის ძრავის სწრაფად გაჩერებას. ასეთი ელექტრული დრაივები განკუთვნილია წყვეტილი რეჟიმებისთვის, მაგრამ ამ ელექტრო დისკებს აქვთ კიდევ უფრო დაბალი ენერგოეფექტურობა, tk. ძრავისა და დამუხრუჭების რეჟიმების დაწესება იწვევს თითქმის უწყვეტ ელექტრომაგნიტურ გარდამავალ ცვლილებებს, რასაც თან ახლავს ენერგიის დიდი დანაკარგები.

ნაკლოვანებები:

მიწოდების ძაბვის შემცირება ძრავის ლილვზე მუდმივი სიმძლავრის დროს გამოიწვევს ძაბვის შემცირებას როტორის ტერმინალებზე, როტორის დენის ზრდას, ძრავის სიმძლავრის კოეფიციენტის შემცირებას და ეფექტურობის შემცირებას.

ხარისხის მაჩვენებლები:

დაბალი ენერგოეფექტურობა;
დაბალი რეგულირების სტაბილურობა:
კონტროლის დიაპაზონი D=1.5÷1;
სიგლუვე მაღალია;
მიმართულება ერთი ბმული "ქვემოთ";

მიზანშეწონილია მოწესრიგება M=კონსტ რადგან ეს ნაწილობრივ საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ პირველი ნაკლი.

ამჟამად ფართოდ გამოიყენება EP-ები უწყვეტი ძაბვის რეგულირებით:

RN-AD;
TRN-AD.

ასეთ ელექტრო დისკებს აქვთ ბევრად უკეთესი ენერგეტიკული შესრულება, ვიდრე ED-ს IRN-ით, მაგრამ ყველა სხვა შესრულება იგივეა.
ცოტა ხნის წინ, ასეთმა ელექტრო დისკებმა მიიღეს არაგონივრული ფართო რეკლამა. შემოთავაზებულია მათი გამოყენება განმეორებით მოკლევადიან რეჟიმში მოქმედი მექანიზმებისთვის. ω-ს რეგულირება TRN-IM სისტემაში ხორციელდება სტატორის ტერმინალში ძაბვის შეცვლით ტირისტორების სროლის კუთხის შეცვლით. ნახ.5

^ EP-ის უპირატესობები TRN-AD სისტემის მიხედვით: საწყისი დანახარჯების მხრივ ის 30-40%-ით იაფია, ვიდრე EP სიხშირის გადამყვანით; შენარჩუნების ხარჯები მცირდება 20-50%-ით.

^ EP-ის უარყოფითი მხარეები TRN-AD სისტემის მიხედვით: დაბალი კონტროლის დიაპაზონი D=2÷1.

ეს მინუსი შეიძლება აღმოიფხვრას გარკვეულწილად AED-ის გამოყენებით რეგულირებადი EMF-ით სტატორის გრაგნილში, ე.ი. არა ძაბვის რეგულირება, არამედ EMF.

^ 2. AED-ის ამჟამინდელი მდგომარეობა AC ძრავებით.

2.1 AED-ის სინთეზისა და კონტროლის პრობლემები.
საკონტროლო ობიექტი -

ED (ელექტრომექანიკური გადამყვანი);
SP (ელექტრული გადამყვანი);
IP (საზომი გადამყვანი).

1) ედ(ელექტრომექანიკური გადამყვანი).

ელექტროძრავების ყველაზე ფართო კლასი, რომელიც გამოიყენება თანამედროვე AKZD ელექტროძრავაში ზოგადი სამრეწველო მიზნებისთვის. ეს ძრავები განკუთვნილია ცვლადი სიჩქარის დისკებში გამოსაყენებლად, სამრეწველო ქსელთან პირდაპირი კავშირისთვის. ძირითადად, ამ სფეროში ცვლილებები განპირობებულია ელექტროძრავის დიზაინის გარკვეული გაუმჯობესებით. მიმდინარეობს AKZD-ის სპეციალური მოდიფიკაციების შემუშავება და წარმოება, რომლებიც განკუთვნილია სიხშირით კონტროლირებად ელექტრო დისკზე გამოსაყენებლად (Siemens-ის მიერ, AKZD შეიქმნა და მასიურად აწარმოებდა ხუთი წლის განმავლობაში დაბალი და მაღალი მიწოდების სიხშირეებზე 500-1000 ჰც. ). გარდა ამისა, იზრდება LED-ების წარმოება მუდმივი მაგნიტების აგზნებით (უკონტაქტო). ამ ელექტროძრავებს აქვთ გაუმჯობესებული წონის, ზომის და ფასის მაჩვენებლები და არ ჩამოუვარდებიან ტექნიკური და ენერგეტიკული მაჩვენებლებით. პერსპექტიულ EM-ებს შორის არის ინდუქციური ძრავა, რომელსაც, დეველოპერების აზრით, აქვს ბევრად უკეთესი ტექნიკური და ენერგეტიკული მახასიათებლები და მოითხოვს ძალიან მარტივ დენის გადამყვანს (ელექტრო დისკის ღირებულება გაცილებით დაბალია). სინქრონული უკმარისობის ელექტროძრავას აქვს წონისა და ზომის ინდიკატორები, რომლებიც არიან IM და SM შორის ინტერვალში და ამავდროულად, მნიშვნელოვნად მაღალი ენერგოეფექტურობა გაცილებით დაბალ ფასად.
2) SP(ელექტრული გადამყვანი);

SP-ის სფეროში DC ძრავებით ელექტრო დისკზე, ამჟამად ძირითადად გამოიყენება გადამყვანები, რომლებსაც აქვთ რექტფიკატორის სტრუქტურა - AVI. უფრო მეტიც, თუ 2000 წლამდე არ იყო რეგულირებული მოთხოვნები გასწორების ხარისხის შესახებ, მაშინ ამჟამად გამოჩნდა მთელი რიგი მარეგულირებელი დოკუმენტები, რომლებიც მკაცრად არეგულირებს გამსწორებელი მოწყობილობების არსებობას ერთობლივი საწარმოს სტრუქტურაში. ეს არის IEEE-519, IEC555 სტანდარტები - ინტეგრაციის სტანდარტები; GOST 13109. თანამედროვე ერთობლივი საწარმოების ხარისხის ინდიკატორების გასაუმჯობესებლად, კერძოდ, ენერგიის მოხმარების ხარისხის გასაუმჯობესებლად, კერძოდ, სიმძლავრის კოეფიციენტის გასაზრდელად, ამჟამად გამოიყენება გამომავალი ძაბვის სტაბილიზაციით სრულად კონტროლირებადი დენის გადამრთველებზე. სქემები დამატებითი ინდუქციით, სქემები გადართვის შეყვანის გასაღებით დანერგილია ჭკვიანი ტექნოლოგიის გამოყენებით. თუმცა, SP-ები უკონტროლო გამსწორებლებით, როგორც ჩანს, უფრო ეფექტური და იაფია. JV ამჟამად იყენებს თანამედროვე ბაზას, რომელიც იყენებს თანამედროვე ელექტრონულ მოწყობილობებს, როგორიცაა MGT ან IGST ტირისტორები, ასევე სრულად კონტროლირებადი IGBT ტრანზისტორები. გარდა ამისა, ამჟამად მუშავდება ტრანზისტორები 6-10 კვ ძაბვის გარჩევადობით.

ამჟამად, SP-ის ყველაზე პერსპექტიული ოპერაციული რეჟიმი არის მაღალი სიხშირის PWM რეჟიმი 20 kHz მოდულაციის სიხშირით და ვექტორული კონტროლით (გავლენა სტატორის დენის ბრუნვის ფორმირებისა და ნაკადის ფორმირების კომპონენტის მეშვეობით). ეს რეჟიმი ყველაზე ხელსაყრელია 500-1000 ჰც ნომინალური სიხშირის მქონე ძრავებისთვის. ამ შემთხვევაში, მოდულაციის სიხშირის ძრავის მიმწოდებელი ძაბვის სიხშირესთან შეხამების პრობლემა ბევრად უფრო ადვილია. ამჟამად, ერთობლივი საწარმოს პერსპექტიული ტიპია ასევე NFC, რომელსაც აქვს მატრიცული სტრუქტურა მატრიცის კონტროლის სისტემით. ასეთი გადამყვანების უპირატესობა არის რეაქტიული ელემენტების არარსებობა, ე.ი. სიმძლავრეები და ინდუქციები დენის წრეში, გამომავალი ძაბვის და დენის თითქმის სინუსოიდური ფორმა, ასევე წამყვანი cosφ რეჟიმში მუშაობის უნარი.
3) IP(საზომი გადამყვანი).

ტრადიციულად ცნობილი საშუალებები ამჟამად გამოიყენება როგორც პირველადი მრიცხველები, რომლებიც მოიცავს კომერციულად ხელმისაწვდომ დენის და ძაბვის სენსორებს, ჰოლის სენსორებს, ტაქოგენერატორებს, ფოტოპულსის და კოდის გადაადგილების და პოზიციის სენსორებს, ელექტრომაგნიტურ რევოლვერებს, სელსინს და ა.შ. ისეთი თანამედროვე სენსორების გამოყენების მოცულობა, როგორიცაა ტევადი, ლაზერი, პრაქტიკულად ნულის ტოლია. IP-ის ყველაზე პერსპექტიული ტიპია არაპირდაპირი მრიცხველები, რომლებშიც ადვილად გაზომილი პარამეტრების საფუძველზე, როგორიცაა ძრავის აქტიური და ინდუქციური წინააღმდეგობა, როტორის სიჩქარე და პოზიცია და ა.შ. ასეთი საზომი სისტემების გამოყენებისას არ არის საჭირო დიდი რაოდენობის სენსორების და კერძოდ ბრუნვის სიჩქარის სენსორის გამოყენება. ასეთ საზომ სისტემებს სენსორულს უწოდებენ.
^ ელექტროძრავის მართვის ამოცანები:

მართვის პრობლემების ყველაზე გავრცელებული ტიპია EA ბრუნვის სიჩქარის პირდაპირი კონტროლის პრობლემა. გარდა ამისა, არის სპეციალურად კონტროლირებადი დისკები, რომლებიც ასრულებენ ელექტრომაგნიტური ბრუნვის, სიმძლავრის, აჩქარების, როტორის პოზიციის რეგულირების და ნებისმიერი ტექნოლოგიური პარამეტრის რეგულირების ამოცანებს. გარდა ამისა, არსებობს ამოცანები სტაბილიზაციის, თვალთვალის, პოზიციონირების, უცვლელობის უზრუნველყოფის (არის დამოუკიდებლობის ან სუსტი დამოკიდებულების უზრუნველყოფა უკონტროლო აშლილობებზე), ავტონომიის უზრუნველყოფა (ნებისმიერი ობიექტის პარამეტრის დამოუკიდებლობის უზრუნველყოფა სხვა პარამეტრებისგან).

ED კონტროლის სინთეზი მცირდება საკმარისად განპირობებული ED მოდელის პოვნამდე, რომელიც ამჟამად უმეტეს შემთხვევაში არის კირჩჰოფის განტოლებების სისტემა ED და SP ელექტრომაგნიტური სქემების Ele-ის მეორე კანონის მიხედვით. ჩვეულებრივ, ეს განტოლებები იწერება ეკვივალენტური ორფაზიანი მანქანისთვის, ისევე როგორც ნიუტონის განტოლებების სისტემა EP-ის მექანიკური სქემებისთვის.

მთავარი პრობლემა EP მოდელის შექმნისას:

ძრავის მაგნიტური წრის გაჯერების აღრიცხვა;
ელასტიური მექანიკური ბმების აღრიცხვა;
არაწრფივი ურთიერთობების აღრიცხვა.

^ 3. ავტომატიზირებული ასინქრონული ელექტროძრავა სინქრონული ელექტრო მანქანა სიხშირის გადამყვანების გამოყენებით.
AED-ებს ელექტრო მანქანების FC-ებთან აქვს მნიშვნელოვანი უპირატესობა: თავსებადობა ენერგოსისტემასთან, ე.ი. არ დააბინძუროთ ქსელი.

არსებობს ორი ტიპის ელექტრო ინვერტორები:

ელექტრომანქანის სინქრონული IF (EMSPCh);
ელექტრომანქანის ასინქრონული FC (EMASCH).

AED ელექტრომანქანით SFC.

ასეთი სისტემის მთავარი ელემენტია სამფაზიანი სინქრონული გენერატორი, რომელიც ემთხვევა სიმძლავრეს AD დისკთან. ამ შემთხვევაში, გამომავალი ძაბვა და სიხშირე განისაზღვრება გენერატორის ლილვის კუთხური სიჩქარით და აგზნების მაგნიტური ნაკადის სიდიდით. როდესაც სიჩქარე იცვლება, გამომავალი ძაბვა შეიცვლება. თუ ავიღებთ ძაბვას სტატორის გრაგნილის ფაზის ტერმინალებზე, აშკარაა, რომ როდის F=კონსტ ლილვის ბრუნვის სიჩქარის მატებასთან ერთად, სიხშირის მატებასთან ერთად, გაიზრდება გამომავალი ძაბვის ეფექტური მნიშვნელობაც. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია მხოლოდ პროპორციული კონტროლის კანონის განხორციელება.

ნახ.6

კომპიუტერი მოიცავს:

მთავარი ბმული არის სამფაზიანი სინქრონული გენერატორი (G2);
DPT NV (D2) გამომავალი G-D სისტემებილილვის საშუალებით უკავშირდება სგ-ს;
დამხმარე წამყვანი ძრავა AKZ (D1) დაურეგულირებელი სიჩქარით.

გამომავალი გენერატორის პროპორციულობის ფაქტორი C (G2) შეიძლება შეიცვალოს I B3-ის შეცვლით რეზისტორი R 3-ის გამოყენებით. G 2 გენერატორის ლილვის ბრუნვის სიჩქარეს რეგულირდება გენერატორის I V1 (G1) რიოსტატი R 1, ასევე ძრავის I V2 (D2) რეოსტატი R 2. ამ სისტემაში, სიჩქარის კონტროლი შესაძლებელია ორივე მიმართულებით ნომინალურიდან. თუმცა, ზედა სიჩქარის კონტროლის დიაპაზონი იშვიათად გამოიყენება, რადგან ძრავა მუშაობს ნომინალურ ძაბვაზე მეტი ძაბვით. სრულად ამოღებული რევოსტატები R 1 და R 2, ძაბვა და ბრუნვის სიჩქარე უდრის ნომინალურს.
ხარისხის მაჩვენებლები:

დაბალი ეფექტურობა, მაღალი cosφ;
P კომპლექტი min = 400%

AED-ის უპირატესობები ESCH-თან ერთად:

მართვის სიმარტივე.

AED-ის უარყოფითი მხარეები ESCH-ით:
დაბალი ეფექტურობა;
რეგულირების უნარი მხოლოდ პროპორციული კანონის მიხედვით.

^ 4. ავტომატური ასინქრონული ელექტროძრავა ასინქრონული ელექტრო მანქანა სიხშირის გადამყვანების გამოყენებით.
ასეთი სისტემის მთავარი ელემენტია სამფაზიანი ასინქრონული გენერატორი, რომელიც ემთხვევა სიმძლავრეს AD დისკთან.

ნახ.7

ხარისხის მაჩვენებლები:

ორზონიანი რეგულირება, გლუვი, სტაბილური;
დაბალი ეფექტურობა, მაღალი cosφ;
P პირი min = 200-400%

AED-ის უპირატესობები ESCH-თან ერთად:

ქსელზე უარყოფითი ზემოქმედების არარსებობა;
მართვის სიმარტივე.

AED-ის უარყოფითი მხარეები ESCH-ით:

დაბალი ეფექტურობა;
დიდი რაოდენობით მბრუნავი ნაწილების არსებობა;
წონის და ზომის არადამაკმაყოფილებელი მაჩვენებლები;
ნებისმიერი კანონის რეგულირების უნარი.
აუტოტრანსფორმატორების საჭიროება.

^ 5. ავტომატური ელექტროძრავა AC ძრავით სტატიკური სიხშირის გადამყვანებით (SFC).
ამჟამად, SFC არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული და პერსპექტიული ტიპის FC, როგორც ავტომატური ელექტროძრავის ნაწილი AC ძრავით.

HRC კლასიფიცირდება შემდეგი კრიტერიუმების მიხედვით:

ენერგიის გარდაქმნის სტრუქტურის მიხედვით.

FH პირდაპირი კონვერტაციით.
SFC DC ბმულით.

ინვერტორების ტიპის მიხედვით იყოფა:

FC ქსელზე მომუშავე ინვერტორებით.

ასეთი ინვერტორების დენის გადამრთველები იკეტება ანოდზე მიწოდების ძაბვის უარყოფითი ნახევრად ტალღის გამოყენებისას.

FC ავტონომიური ინვერტორით

ასეთი ინვერტორების დენის გადამრთველები იკეტება ან გადართვის კონდენსატორების გამორთვისას, ან საკონტროლო იმპულსების დახმარებით.

IF AIN-ით
FC AIT-თან ერთად
ალტერნატიული გადართვის AI ინვერტორი (ნაწილობრივი ძაბვის ინვერტორი)
AI ინვერტორი ინდივიდუალური გადართვით (ძაბვის კონტროლირებადი ინვერტორი)

^ 5.1 სიხშირის გადამყვანი DC ბმულით
ამჟამად, ამ ტიპის სიხშირის გადამყვანები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ტიპი და, განსხვავებით NP+Ch-ისგან, იგი მიეწოდება როგორც ელექტროძრავის დამოუკიდებელი ელემენტი.

ნახ.8

სადაც U 1 არის სამფაზიანი ალტერნატიული ძაბვა მუდმივი ამპლიტუდით.

P 1 - კონტროლირებადი ან უკონტროლო რექტიფიკატორი, რომელიც შექმნილია შეყვანის სინუსოიდური ძაბვის გამოსავალ მუდმივ (პულსირებად) ძაბვაში გადასაყვანად.

F - დენის ან ძაბვის ფილტრი შექმნილია გამსწორებლის გამომავალი ტალღის გასასწორებლად.

P 2 არის ავტონომიური დენის ან ძაბვის ინვერტორი, რომელიც შექმნილია გათლილი პირდაპირი დენის ან ძაბვის სამფაზიან ალტერნატიულში გადასაყვანად.

M - სამფაზიანი AC ძრავა ციყვი-გალიის როტორით.
შემოთავაზებულ ბლოკ დიაგრამაში ბლოკი P 1 შეიძლება მუშაობდეს როგორც კონტროლირებად, ასევე უმართავ რეჟიმში. ამ შემთხვევაში, პირველ შემთხვევაში, AI ასრულებს მხოლოდ გადამყვანის გამომავალი სიხშირის შეცვლის ფუნქციებს, ხოლო გამომავალი ძაბვის ამპლიტუდაზე ზემოქმედების ფუნქციებს ასრულებს გამომსწორებელი. მეორე შემთხვევაში AI ასრულებს გამომავალი სიხშირის და გამომავალი ძაბვის ეფექტური მნიშვნელობის შეცვლის ფუნქციებს.

HC ვარიანტს აქვს უდავო უპირატესობა, რომელიც მოიცავს კონტროლის სისტემის მნიშვნელოვან გამარტივებას, მიუხედავად CU-ს არსებობისა. ამ შემთხვევაში, მთელი სისტემა მნიშვნელოვნად იაფია.

LV ვერსიის შემთხვევაში, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია მთელი სისტემის თავსებადობა ელექტრო ქსელთან. თუმცა, ამ შემთხვევაში, კონტროლის სქემა ბევრად უფრო რთული ხდება და, შესაბამისად, მთელი სისტემა გაცილებით ძვირდება.
^ 6. ავტონომიური ინვერტორები (AI).
კონტროლირებადობის ხარისხის მიხედვით AI იყოფა:

AI ალტერნატიული გადართვით.
AI ინდივიდუალური გადართვით.

მიკროსქემის განსხვავება ამ ორ ინვერტორს შორის არის ის, რომ AI-ში სერიული გადართვით ყველა დენის გადამრთველი მუშაობს. AI-ში ინდივიდუალური გადართვის დროს, თითოეულ მოქმედ დენის გადამრთველს აქვს მინიმუმ ერთი დამხმარე დენის ჩამრთველი. მეორე ვარიანტი ჩვეულებრივ უფრო ფუნქციონალურია, მაგრამ ამავე დროს ბევრად უფრო ძვირი და ნაკლებად საიმედო. ამჟამად, თითქმის ყველა AI კლასიფიცირდება, როგორც სერიულად გადართვის AI.

განვიხილოთ მონაცვლეობით გადართვის MT-ის მუშაობის პრინციპი ერთფაზიანი MT-ის მაგალითის გამოყენებით, რომელშიც დენის გადამრთველები იკეტება გადართვის კონდენსატორის გამოყენებით.

თ 1, T2 - სამუშაო ტირისტორები

დრო t = 0 T2 იყოს ღია, T1 დახურული; შეყვანის ძაბვა გამოიყენება Rn2-ზე, დროის გასვლის შემდეგ, რაც ტოლია გადართვის პერიოდის T2, განბლოკვის პულსი გამოიყენება T1-ზე. ამ შემთხვევაში, შეყვანის ძაბვა გამოიყენება Rn1-ზე, ხოლო ღია წრედის მეშვეობით T1, Rn1, Rn2, T2-ზე ვრცელდება უკუ ძაბვა Sk-ით, რის შედეგადაც T2 იკეტება და ა.შ. გადართვის პერიოდი არის გასაღების გახსნის ხანგრძლივობა.

გამომავალი ძაბვისა და დენის ფორმის მიხედვით, Ai იყოფა: AIT-ში გამომავალი ძაბვის ფორმა დამოკიდებულია დენის გადამრთველების გადართვის თანმიმდევრობასა და ხანგრძლივობაზე და დატვირთვის ბუნებაზე და გამომავალი ფორმაზე. დენი დამოკიდებულია მხოლოდ დენის გადამრთველების გადართვის თანმიმდევრობასა და ხანგრძლივობაზე.

AIP-ისთვის გამომავალი დენის ფორმა დამოკიდებულია როგორც გადართვის დენის გადამრთველების თანმიმდევრობასა და ხანგრძლივობაზე, ასევე დატვირთვის ბუნებაზე, ხოლო გამომავალი ძაბვის ფორმა დამოკიდებულია მხოლოდ დენის გადამრთველების გადართვის თანმიმდევრობასა და ხანგრძლივობაზე.

გარეგანი განსხვავება AIT AIN-დან: AIT-ს აქვს შეყვანის L - ფილტრი და შეყვანის L ან LC ფილტრი. გარდა ამისა, თუ არ არის სრულად კონტროლირებადი დენის კონცენტრატორები გამოიყენება ინვერტორულ წრეში, მაშინ არის თითო კონდენსატორი AIT-ის თითოეული ფაზისთვის, ხოლო AIP-ს აქვს ერთი გადართვის კონდენსატორი თითოეული დენის გადამრთველისთვის.

განვიხილოთ ერთფაზიანი AIT-ის მოქმედება.

T1, T3 - ანოდის ჯგუფის დენის გადამრთველები

T2, T4 - კათოდური ჯგუფის დენის გადამრთველები

C K - გადართვის კონდენსატორი

L არის შეყვანის ფილტრი.
დროის პირველ მომენტში ორი ჯვარედინი დენის გადამრთველი ღია მდგომარეობაშია - პირველი ანოდის ჯგუფიდან, მეორე კათოდური ჯგუფიდან. დანარჩენი ორი დენის გასაღების განბლოკვის მომენტში პირველი ორი იკეტება და ა.შ. უფრო მეტიც, თუ კლავიშები T3 და T2 ღიაა, კონდენსატორი იტენება წინ მიმართულება, ღია კლავიშებით T1 და T4, კონდენსატორი იტენება საპირისპირო მიმართულებით.

ნახ.11

t = 0 დროს, განბლოკვის პულსი გამოიყენება T1 და T4. კონდენსატორი Sk ამ მომენტში წინასწარ არის დამუხტული, ხოლო T1 და T4 გახსნისას ის განმუხტავს T3 და T2 უარყოფითი პოლარობის მიმართულებით, რითაც იხურება T3 და T2. დროის შემდეგ პერიოდში, რომელიც ტოლია გადართვის პერიოდის T1 და T4, დენი დატვირთვის წინააღმდეგობის გავლით შემოვა დადებითი მიმართულება. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, კონდენსატორი იტენება საპირისპირო მიმართულებით. ამ მომენტში განბლოკვის პულსი გამოიყენება T3-ზე და T2-ზე, კონდენსატორი იხსნება უარყოფითი პოლარობის მიმართულებით, იკეტება T1 და T4, დენი მიედინება T4, Zn და ღია T2-ში და ექნება უარყოფითი მიმართულება.

^ 7. საგანგებო მდგომარეობის მქონე აეპტ სტრუქტურაში კონტროლირებადი გამსწორებელი.
ამჟამად, არსებობს ტენდენცია გაფართოვდეს კონტროლირებადი გამსწორებლების გამოყენების ფარგლები FC სტრუქტურაში, კერძოდ, იმ ელექტროძრავებში, რომლებსაც ტექნოლოგიური პირობების გამო სჭირდებათ ხშირი დამუხრუჭება (ანუ S5 წყვეტილში მომუშავე ელექტროძრავისთვის. რეჟიმი). ეს გამოწვეულია იმით, რომ SW-ს აქვს ისეთი მნიშვნელოვანი თვისება, როგორიცაა ორმხრივი გამტარობა. ეს შესაძლებელს ხდის ისეთი ენერგოეფექტური ტიპის დამუხრუჭების გამოყენებას, როგორც რეგენერაციულს. მაგრამ ნახშირწყალბადების უარყოფითი თვისებები არ შეიძლება მთლიანად აღმოიფხვრას. ამჟამად გამოიყენება კონვერტორები, რომლებიც შეიცავს ორ შეყვანის ბლოკს: პირველი არის უკონტროლო გამსწორებელი, რომელიც მონაწილეობს ძრავის რეჟიმში დისკის მუშაობაში; მეორე არის SW ჩართული ინვერტორის მუშაობაში დამუხრუჭების რეჟიმში.

განვიხილოთ ინვერტორის მოქმედების სქემა და პრინციპი ტირისტორის SW-ით და ტირისტორით AIT-ით, რომლებშიც დენის გადამრთველების გადართვა ხორციელდება გადართვის კონდენსატორების გამოყენებით.

-ნახ.12

კონვერტორის შეყვანის ბლოკი არის SW, რომელიც აგებულია ექვსტაქტიანი ხიდის სამფაზიანი რექტიფიკაციის სქემის მიხედვით. SW-ის ძირითადი ფუნქცია, გარდა რექტიფიკაციისა, არის გადამყვანის გამომავალი ძაბვის ეფექტური მნიშვნელობის რეგულირება. რექტფიკატორის გამომავალი დენის ტალღის გასასწორებლად გამოიყენება სერიის L-ფილტრი.

AIT შედგება ექვსი დენის გადამრთველისგან, რომელთაგან სამი T1, T3, T5 აქვთ საერთო ანოდს და ქმნიან ანოდის ჯგუფს; დანარჩენ სამს T2, T4, T6 აქვთ საერთო კათოდი და ქმნიან კათოდურ ჯგუფს. AIT-ის მუშაობის პრინციპი ემყარება იმ ფაქტს, რომ დროის პირველ მომენტში არის ორი ჯვარედინი დენის გადამრთველი ღია მდგომარეობაში: ერთი ანოდის ჯგუფიდან, მეორე კათოდური ჯგუფიდან. დენის ღილაკების განბლოკვა ხორციელდება BUI-დან (მრავალარხიანი კონტროლის სისტემა) საკონტროლო იმპულსების მიწოდების დროს. ამ შემთხვევაში, თითოეულ სარქველზე იმპულსების გამოყენების თანმიმდევრობა შეესაბამება მათ სერიულ ნომერს. დენის გადამრთველების ჩაკეტვა ხდება მაშინ, როდესაც სამი კონდენსატორიდან რომელიმე გამორთულია უარყოფითი პოლარობის მიმართულებით და ასევე შეესაბამება დენის გადამრთველების ნომრების მონაცვლეობის რიგს.

გამომავალი სიხშირეზე ვ 2 = 50Hz კონვერტორი მუშაობს შემდეგ რეჟიმში: უფსკრული ორ მიმდებარე საკონტროლო პულსს შორის არის
, თითოეული გასაღების გახსნის ხანგრძლივობა იქნება 120 0 . ამ შემთხვევაში, ჩამკეტი კონდენსატორები C1, C2, C3 უნდა ჰქონდეთ ისეთი სიმძლავრე, რომ 60 0-ის ტოლმა დრომ შეინარჩუნოს შემდეგი გასაღების დაბლოკვისთვის საჭირო დამუხტვა.
ჩვენ ვაჩვენებთ გადამყვანის მუშაობას დიაგრამის გამოყენებით:

რექტიფიკატორის გამომავალ დენს აქვს იდეალური გამოსწორებული ფორმა.
დენების მიმართულება სამონტაჟო კაბელის ინვერტორ-ძრავის ფაზებში
- P-დან D-მდე - დადებითი.
- D-დან P-მდე - უარყოფითი.

ნახ.13

1. t = 0 ღია T1, T6. მიკროსქემის დენი მიედინება კაბელის დენის გადამრთველის T1 A ფაზაში და უბრუნდება C ფაზას ღია T6-ით. ამავდროულად, C3 წინასწარ იტენება, დროის ინტერვალში 0-60 0 C1 იტენება, ხოლო C3 ინარჩუნებს მუხტს.

2. t = 60 0 განბლოკვის პულსი გამოიყენება T2-ზე. ამავდროულად, C3 იხსნება T6-ში და იკეტება. დროის ინტერვალში 60 0 - 120 0 T1 და T2 ღიაა. დენი მიედინება A ფაზაში ძრავამდე და B ფაზის გავლით ძრავიდან ინვერტორამდე. . დროის ამ პერიოდში C2 იტენება, C1 ინარჩუნებს მუხტს.

3. t = 120 0 განბლოკვის პულსი გამოიყენება T3-ზე. ამ შემთხვევაში, C1 იხსნება T1-ში და ბლოკავს მას. დროის ინტერვალში 120 0 - 180 0 T2 და T3 ღიაა. დენი მიედინება B ფაზაში ძრავამდე, ხოლო C ფაზაში ძრავიდან ინვერტორამდე. . დროის ამ პერიოდში C3 იტენება, C2 ინარჩუნებს მუხტს.

4. t = 180 0 განბლოკვის პულსი გამოიყენება T4-ზე. ამ შემთხვევაში, C2 იხსნება T2-ში და ბლოკავს მას. დროის ინტერვალში 180 0 - 240 0 T3 და T4 ღიაა. დენი მიედინება B ფაზაში ძრავამდე, ხოლო A ფაზაში ძრავიდან ინვერტორამდე. . დროის ამ მონაკვეთში C1 იტენება, C3 ინარჩუნებს მუხტს.

5. t = 240 0 განბლოკვის პულსი გამოიყენება T5-ზე. ამავდროულად, C3 იხსნება T3-ში და ბლოკავს მას. დროის ინტერვალში 240 0 - 300 T4 და T5 ღიაა. დენი მიედინება C ფაზაში ძრავამდე და A ფაზაში ძრავიდან ინვერტორამდე. . დროის ამ მონაკვეთში, C2 ავსებს C1 მცველებს მის მუხტს.

6. t = 300 0 განბლოკვის პულსი გამოიყენება T6-ზე. ამ შემთხვევაში, C1 იხსნება T4-ში და ბლოკავს მას. დროის ინტერვალში 300 0 - 360 T5 და T6 ღიაა. დენი მიედინება C ფაზაში ძრავამდე, ხოლო B ფაზის გავლით ძრავიდან ინვერტორამდე. . დროის ამ მონაკვეთში, C3 ავსებს C2 მცველებს მის მუხტს.

გასადიდებლად გამომავალი სიხშირეაუცილებელია საკონტროლო იმპულსებს შორის ინტერვალის შემცირება, ამისთვის ვზრდით საკონტროლო კუთხეს β. შესაბამისად, კონტროლის კანონით, შეიცვლება გამომავალი ძაბვის ეფექტური მნიშვნელობა, კერძოდ, პროპორციული კონტროლის კანონით, სიხშირის მატებასთან ერთად, კუთხის β გაზრდის პროპორციულად შემცირდება გამომსწორებლის მართვის კუთხე α.

განხილული მიკროსქემის მნიშვნელოვანი ნაკლი არის მაღალი სიმძლავრის კონდენსატორების გამოყენების აუცილებლობა, რომლებიც აუცილებელია ორ გადართვის ინტერვალში დატენვის შესანარჩუნებლად. ნაწილობრივ მოშორება ამ ნაკლოვანებას საშუალებას აძლევს AI-ს გამოყენებას საჭრელი დიოდებით.

ნახ.14

აქ გათიშვის დიოდები D1, D3, D5 და D2, D4, D6 სერიულად არის დაკავშირებული დენის გადამრთველების კათოდური და ანოდის სქემებში. მათი რაოდენობა უდრის გასაღებების რაოდენობას. ეს დიოდები ხელს უშლის კონდენსატორების განმუხტვას გასაღების გადართვის პერიოდში და, ამის გამო, მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ინვერტორის კითხვას.

^ 8. სიჩქარის კონტროლი AED-ში FC ერთად SW.
AED-ში, რომელსაც აქვს სიხშირის გადამყვანი და აქვს კონტროლირებადი გამსწორებელი სტრუქტურაში, სიჩქარის კონტროლი ω ხორციელდება ფართო დიაპაზონში, საკმარისად მაღალი ხარისხის მაჩვენებლების უზრუნველყოფისას. ω-ს რეგულირება ხორციელდება AI–ზე მოქმედებით BUI–ს დახმარებით, ხოლო SW–ზე ერთდროულად მოქმედებს BWM–ის დახმარებით რეგულირების კანონის შესაბამისად. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ორზონიანი რეგულირება. თუმცა, მექანიზმებისთვის მ C = კონსტდა ხაზოვანი მზარდი მექანიზმებისთვის მ FROMაღმავალი რეგულირება შემოიფარგლება იმით, რაც ამისთვის არის საჭირო, ამავე დროს სიხშირის გაზრდასთან შედარებით ვ NOM,ძაბვის გაზრდა. შედეგად, შეიძლება მოხდეს იზოლაციის რღვევა. ω-ს ზევით რეგულირება გამოიყენება ბევრად უფრო იშვიათად, ვიდრე დაღმავალი დიაპაზონში და მცირე ბილიკებში.

ზოგადად, კონტროლის მახასიათებლების ოჯახი ასე გამოიყურება:

სურ.15
მარეგულირებელი ხარისხის ინდიკატორები:

სტაბილურობა სიხშირის რეგულირებით მაღალია. სამუშაო ნაწილში მახასიათებლებს აქვთ იგივე სიმტკიცე.
სირბილე პრაქტიკულად შეუზღუდავია.
მაღალი ეფექტურობა, თუმცა, ღრმა რეგულირებით ფუნდამენტური სიხშირედან, რაც მოითხოვს რექტფიკატორის α კონტროლის კუთხის მნიშვნელოვან შემცირებას და, ამ შემთხვევაში, მთლიანი დისკის სიმძლავრის ფაქტორი შეიძლება იყოს ძალიან დაბალი.
რეგულაცია ძირითადად ხორციელდება მ C = კონსტ ძრავის ლილვზე.
მიმართულება ორზონიანია, ძირითადად გამოიყენება დაღმავალი რეგულირება.
კონტროლის დიაპაზონი D=100÷1.

^ 9. დაწყება AED-ში FC-ით UV-ით.
გაშვება იწყება შემცირებული ძაბვით და მინიმალური სიხშირით, რაც შესაბამისად უზრუნველყოფს შეღწევის დენის ან დენის მინიმიზაციას და ამავდროულად მაღალი ამოსვლის ბრუნვას. ამ შემთხვევაში, ინვერტორი მუშაობს დენის გადამრთველების ხანგრძლივი გადართვის პერიოდებით, ხოლო SW კონტროლის კუთხით. α = P/2.ასეთ სისტემაში სტარტის ენერგოეფექტურობა მცირდება იმის გამო, რომ დაწყების დასაწყისში წამყვანი მოიხმარს რეაქტიული კომპონენტის დიდ რაოდენობას.

ნახ.16

ბევრი ადამიანი შეცდომით თვლის, რომ ელექტროძრავა არის ელექტროძრავა, რომელიც ასრულებს რაიმე სახის სამუშაოს. სინამდვილეში, ეს არ არის მთლიანად სიმართლე. ელექტროძრავის სისტემა მოიცავს არა მხოლოდ ელექტროძრავას, არამედ გადაცემათა კოლოფს, მის მართვის სისტემას, უკუკავშირის სენსორებს, სხვადასხვა რელეებს და ა.შ. ეს არ არის ელექტრო სისტემა, არამედ ელექტრომექანიკური. ის შეიძლება იყოს რეგულირებადი (ავტომატური, ავტომატური ან არაავტომატური) ან არარეგულირებადი (საყოფაცხოვრებო ტუმბოები და ა.შ.). ჩვენ განვიხილავთ რეგულირებადი მოწყობილობების ტიპებს.

არაავტომატური ელექტროძრავა

როდესაც ეს მოწყობილობა მუშაობს, ყველა მოქმედება შესრულებულია ნებისმიერი კოორდინატის დასარეგულირებლად მექანიკური რეჟიმი. ანუ ამ ტიპის მოწყობილობის მუშაობისთვის საჭიროა ოპერატორი, ადამიანი, რომელიც მონიტორინგს გაუწევს პროცესების სწორად შესრულებას. მაგალითად არის ელექტრო ამწე ამწე, სადაც ყველა მოქმედებას ასრულებს ოპერატორი.

ავტომატური ელექტროძრავა

არაავტომატური დისკებისგან განსხვავებით, ავტომატიზირებულებს აქვთ უკუკავშირის სიგნალები კოორდინატების ან პარამეტრების მიხედვით (ძრავის დენი, სიჩქარე, პოზიცია, ბრუნვის მომენტი). ქვემოთ მოცემულია ბლოკ-სქემა:

ავტომატური ელექტროძრავის სტრუქტურული დიაგრამა

ZA - დამცავი აღჭურვილობა (გამრთველები, საკრავები და ა.შ.)

PEE - ელექტრო ენერგიის გადამყვანი (ჩასტოტნიკი, ტირისტორის გადამყვანი)

DT - დენის სენსორი

DN - ძაბვის სენსორი

SU PEE - კონვერტორის მართვის სისტემა

PU - მართვის პანელი

PM - გადაცემის მექანიზმი (დაწყვილება, გადაცემათა კოლოფი და ა.შ.)

RO - სამუშაო ორგანო

ED - ელექტროძრავა

ასეთი საკონტროლო სტრუქტურით, PEE კონტროლის სისტემა აკონტროლებს არა მხოლოდ კონვერტორს, არამედ მთელ სისტემას ერთდროულად. ასეთი კონტროლით, უკუკავშირის სენსორები უზრუნველყოფენ კონტროლს პარამეტრებზე და ამის სიგნალს აწვდიან ოპერატორს. ამ სისტემას ავტომატურ რეჟიმში შეუძლია განახორციელოს გარკვეული ოპერაციები (დაწყება, გაჩერება და ა.შ.), მაგრამ მაინც მოითხოვს პირის ყოფნას ამ მოწყობილობის მუშაობის გასაკონტროლებლად. მაგალითად, მულტიკონვეიერის ხაზის გაშვება, სადაც ყველა კონვეიერის ერთდროულად გაშვება არ ხდება, მაგრამ თავის მხრივ, სადაც ასევე გათვალისწინებულია თითოეული ხაზის დაწყების დრო და დაწყების პირობები. სწორედ ასე ჩერდებიან.

როგორც ბლოკ-სქემიდან ვხედავთ, უკუკავშირის სიგნალები მოდის ოპერატორის კონსოლზე, რომელიც უშუალოდ აკვირდება ტექნოლოგიურ პროცესს, ნაწილი კი გადადის კონვერტაციის მოწყობილობის საკონტროლო სისტემაში, რათა განახორციელოს ძირითადი დაცვა და შეიმუშაოს გარკვეული ცვლილებები პარამეტრის სიგნალში. მართვის პანელიდან.

ავტომატური ელექტროძრავა

ავტომატურ რეჟიმში ელექტროძრავის მუშაობისთვის არ არის საჭირო პირის ყოფნა. ამ შემთხვევაში ყველაფერი ავტომატურად ხდება. ქვემოთ მოცემულია ბლოკ-სქემა:

ელექტროძრავის ავტომატური მართვის სისტემის სტრუქტურული დიაგრამა

APCS - ავტომატური სისტემაპროცესის კონტროლი

როგორც ბლოკ-სქემიდან ვხედავთ, ყველა უკუკავშირის სენსორი მოდის პროცესის კონტროლის სისტემაში. ის ამუშავებს სიგნალებს სენსორებიდან და აძლევს საკონტროლო სიგნალებს სხვა ქვესისტემებს. ეს სტრუქტურაკონტროლი ძალიან მოსახერხებელია, რადგან ის არ საჭიროებს ოპერატორის მიერ პროცესის მუდმივ მონიტორინგს და ამცირებს ადამიანური ფაქტორის გავლენას. მაგალითად, მოდერნიზებული მაღაროს ამწეები, რომლებსაც შეუძლიათ მუშაობა ავტომატურ რეჟიმში, უკუკავშირის სენსორების ხელმძღვანელობით

თანამედროვე სამყაროში პროცესის კონტროლის ავტომატური სისტემები აქტიურად ინერგება არა მხოლოდ ელექტრო დისკებისთვის. ძალიან იშვიათი მექანიკური სისტემები. ტექნოლოგიური პროცესებიყველა მათგანი ან ავტომატიზირებულია, ან APCS სრულად არის დანერგილი ამ ხაზებზე.

ტუტორიალში, რომელიც თქვენს ყურადღებას მივაქცევთ, გაკვეთილი ყურადღებას გაამახვილებს ელექტრული დისკის საფუძვლებზე და მის ყველაზე პერსპექტიულ ფორმაზე - ასინქრონული სიხშირით კონტროლირებადი ელექტრო დისკზე. სახელმძღვანელო განკუთვნილია მუშაკებისთვის, რომლებიც მონაწილეობენ კომპლექსური ელექტრო პროდუქტების ბაზარზე პოპულარიზაციაში, რომელიც არის ავტომატიზირებული ელექტროძრავები და ელექტრო სპეციალობების სტუდენტებისთვის.

ლექტორი: ონიშენკო გეორგი ბორისოვიჩი. ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი. რუსეთის ფედერაციის ელექტროტექნიკური მეცნიერებათა აკადემიის ნამდვილი წევრი.

ვიდეო ლექციების სერია მოიცავს შემდეგ თემებს:

1. ავტომატური ელექტროძრავის ფუნქციები და სტრუქტურა.

2. რეგულირებადი ელექტროძრავის ზოგადი მახასიათებლები.

3. ასინქრონული ძრავის მუშაობის პრინციპი.

4. ასინქრონული ძრავის სიჩქარის სიხშირის რეგულირება.

5. დენის კონტროლირებადი ნახევარგამტარული მოწყობილობები.

6. სიხშირის გადამყვანის სტრუქტურული დიაგრამა.

7. ავტონომიური ძაბვის ინვერტორი. პულსის სიგანის მოდულაციის პრინციპი.

8. Rectifier და DC ბმული, როგორც სიხშირის გადამყვანის ნაწილი.

9. სიხშირით კონტროლირებადი ელექტროძრავის რეგულირების სტრუქტურული დიაგრამები.

10. მაღალი ძაბვის სიხშირის გადამყვანების მახასიათებლები.

11. სიხშირით კონტროლირებადი ელექტროძრავის გამოყენების სფეროები.

ამ საკითხების განხილვა საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ საკმაოდ სრული სურათი კომპოზიციის, მუშაობის პრინციპების, მიკროსქემის დიზაინის შესახებ, ტექნიკური მახასიათებლებიდა სიხშირით კონტროლირებადი ასინქრონული ელექტროძრავის გამოყენების სფეროები.

ლექცია 1. ავტომატური ელექტროძრავის ფუნქციები და სტრუქტურა

პირველი ლექციის მიზანია წარმოდგენა შეადგინოს ავტომატური ელექტროძრავის როლსა და მნიშვნელობაზე თანამედროვეობაში. სამრეწველო წარმოებადა ქვეყნის ელექტროსისტემაში.

ლექცია 2. რეგულირებადი ელექტროძრავა - თანამედროვე ელექტროძრავის ძირითადი ტიპი

განხილულია რეგულირებადი ელექტროძრავების შექმნასა და გამოყენებასთან დაკავშირებული ზოგადი საკითხები.

ლექცია 3. ასინქრონული ელექტროძრავის მუშაობის პრინციპი

ყველაზე გავრცელებული ელექტრო მანქანების დიზაინის მახასიათებლები და ძირითადი მახასიათებლები - ასინქრონული ძრავები. ეს ძრავები ფართოდ გამოიყენება მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში, კომუნალურ და სხვა სფეროებში. წარმოებული ასინქრონული ძრავების სიმძლავრის დიაპაზონი ძალიან ფართოა - ასობით ვატიდან რამდენიმე ათას კილოვატამდე, მაგრამ ამ მანქანების მუშაობის პრინციპი იგივეა ყველა ზომისა და მოდიფიკაციისთვის.

ლექცია 4

ინდუქციური ძრავის სიჩქარის კონტროლის ყველაზე ეფექტური გზაა ინდუქციური ძრავის გრაგნილებზე გამოყენებული სამფაზიანი ძაბვის სიხშირისა და ამპლიტუდის შეცვლა. ბოლო წლების განმავლობაში, კონტროლის ამ მეთოდმა მიიღო ყველაზე ფართო გამოყენება ელექტრო დისკებისთვის სხვადასხვა მიზნებისთვის, როგორც დაბალი ძაბვის ძაბვით 400 ვ-მდე და მაღალი ძაბვის მაღალი სიმძლავრის დისკები 6.0 და 10.0 კვ ძაბვით.

ამ განყოფილებაში მოცემულია ძრავის სიჩქარის კონტროლის პრინციპები შეყვანის ძაბვის სიხშირის შეცვლით, მოცემულია შესაძლო ალგორითმები არა მხოლოდ სიხშირის, არამედ ძაბვის ამპლიტუდის შეცვლისთვის და აანალიზებს სიხშირის კონტროლის მეთოდით მიღებულ დისკის მახასიათებლებს.

ლექცია 5. სიხშირის გადამყვანის მუშაობის პრინციპი და სტრუქტურა

სრულად კონტროლირებადი სიმძლავრის ნახევარგამტარული მოწყობილობების შექმნამ და მასობრივმა წარმოებამ რევოლუციური გავლენა მოახდინა მრავალი ტიპის ელექტრული აღჭურვილობის განვითარებაზე, პირველ რიგში, ელექტროძრავაზე. ახალი სრულად კონტროლირებადი ნახევარგამტარული მოწყობილობები მოიცავს იზოლირებულ კარიბჭე ბიპოლარულ ტრანზისტორებს (IGBT) და კომბინირებულ კარიბჭე ტირისტორებს. მათზე დაყრდნობით შესაძლებელი გახდა სიხშირის გადამყვანების შექმნა AC ძრავების კვებისათვის და მათი ბრუნვის სიჩქარის გლუვი რეგულირებისთვის. ამ განყოფილებაში განიხილება ახალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული მოწყობილობების მახასიათებლები და მოცემულია მათი პარამეტრები.

ლექცია 6. სკალარული ძრავის მართვის სისტემები

ელექტრული დისკებისთვის, რომლებიც მუშაობენ შეზღუდული სიჩქარის კონტროლის დიაპაზონში და იმ შემთხვევებში, როდესაც არ არის საჭირო მაღალი სიჩქარე და კონტროლის სიზუსტე, გამოიყენება უფრო მარტივი სკალარული კონტროლის სისტემები, რომლებიც განხილულია ამ ნაწილში.

მოდული No7 "სიხშირით კონტროლირებადი ელექტროძრავების ვექტორული კონტროლი"

ასინქრონული ძრავის ვექტორული კონტროლი ეფუძნება საკმაოდ რთულ ალგორითმებს, რომლებიც ასახავს ძრავში ელექტრომაგნიტური პროცესების წარმოდგენას ვექტორული ფორმით. ამ ლექციაში ჩვენ შევეცდებით წარმოვადგინოთ ვექტორული კონტროლის საფუძვლები გარკვეულწილად გამარტივებული სახით, თავიდან ავიცილოთ რთული მათემატიკური გამოთვლები.

გაგრძელება იქნება მალე!

ავტომატური ელექტროძრავა

ლექციების კურსი სპეციალობის სტუდენტებისთვის

"ლითონის დამუშავების მანქანები და ხელსაწყოები"

ᲗᲐᲕᲘ 1 AEP-ის ზოგადი კითხვები. AED MECHANICS

1.1. ძირითადი ცნებები და განმარტებები

1.1. სამუშაო მანქანების მექანიკური მახასიათებლები და ედ

1.2. DPT-ის მექანიკური მახასიათებლები

1.3. არტერიული წნევის მექანიკური მახასიათებლები

1.4. SD-ის მექანიკური მახასიათებლები

თავი 2სიმძლავრის გამოთვლისა და ელექტროძრავების არჩევის მეთოდები

2.1. EP-ში მოქმედი ძალები და მომენტები

2.2. წინააღმდეგობისა და ინერციის მომენტების მიტანა ძრავის ლილვამდე

2.3. Ძირითადი შენიშვნები . გათბობის და გაგრილების ძრავები

2.4. საშუალო დაკარგვის მეთოდი . ექვივალენტური მეთოდები.

2.5. ელექტროძრავების სერია, რომელიც გამოიყენება ჩარხებში

თავი 3დენის ელემენტები და მარეგულირებელი ნაწილები სექ

ელექტრონული მოწყობილობების კლასიფიკაცია PDS

3.1. ტირისტორის გადამყვანები

3.2. ტრანზისტორი გადამყვანები

3.3. ტიპიური სენსორები

3.4. ტიპიური EP დაცვის ერთეული

3.5. ტიპიური რეგულატორები

თავი 4ლითონის საჭრელი მანქანების ტიპიური ბოტი

4.1. ტიპიური SEP-ების აგების პრინციპები

4.2. ერთი მარყუჟის DC PDS

4.3. SPR DC EP ერთზონიანი კონტროლით

4.4. SPR DC EP ორზონიანი კონტროლით

4.5. AC SEP ASI-ით და AIT-ით (სქემები OS-ით სიჩქარისა და მიმდინარეობისთვის)

4.6. ტექნოლოგიური პარამეტრების სტაბილიზაციის სისტემები ლითონების ჭრისას

თავი 5ლითონის საჭრელი მანქანების შემდგომი სეპ

5.1. სერვო ED-ების ტიპიური სტრუქტურები და მათი ელემენტები

5.2. EA-ს თვალყურის დევნება პარამეტრების სლავური რეგულირებით

5.3. ასლი-ფრეზირების მანქანების კვების EP თვალთვალი

ლიტერატურა

1. ტიპიური წარმოების მექანიზმებისა და ტექნოლოგიური კომპლექსების ავტომატური ელექტროძრავა: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის / M.P. ბელოვი, ვ.ა. ნოვიკოვი, ლ.ნ. მსჯელობა. - მ.: საგამომცემლო ცენტრი "აკადემია", 2004. - 576გვ.

2. ელექტროძრავების და ავტომატიზაციის სისტემების ინჟინერია: სახელმძღვანელო. შემწეობა სტუდენტებისთვის. უფრო მაღალი სახელმძღვანელო დაწესებულებები / მ.პ. ბელოვი, ო.ი. ზემენტოვი, ა.ე. კოზიარუკი და სხვები; ქვეშ. რედ. ვ.ა. ნოვიკოვა, ლ.მ. ჩერნიგოვი. - მ.: საგამომცემლო ცენტრი "აკადემია", 2006. - 368გვ.

3. Kovchin S.A., Sabinin Yu.A. ელექტროძრავის თეორია: სახელმძღვანელო უმაღლესი სკოლებისთვის. - პეტერბურგი: Energoatomizdat, 2000. - 496გვ.

4. შესტაკოვი ვ.მ., დმიტრიევი ბ.ფ., რეპკინი ვ.ი. ავტომატური მართვის სისტემების ელექტრონული მოწყობილობები: სახელმძღვანელო. - პეტერბურგი: რედ. ლგტუ, 1991 წ.

თავი 1. AEP-ის ზოგადი საკითხები. AEP-ის მექანიკა.

1.1. ძირითადი ცნებები და განმარტებები

არსებობს სხვადასხვა ტიპის დისკები, მაგრამ ეფექტური შენახვის, გადაცემის სიმარტივის, შეჯამებისა და გაყოფის თვისებების გამო, ელექტროენერგია უფრო ფართოდ გამოიყენება, ვიდრე სხვა ტიპის ენერგია. ამჟამად, ყველაზე ხშირად გამოყენებული ავტომატური ელექტროძრავა (GOST R 50369-92).

ელექტროძრავა (EP)ელექტრომექანიკურ სისტემას უწოდებენ ელექტრომექანიკურ სისტემას, რომელიც შექმნილია მანქანების სამუშაო ორგანოების მოძრაობაში, ამ პროცესების მიზანმიმართულად გასაკონტროლებლად და შედგება გადამცემი, ელექტროძრავა, გადამყვანი, კონტროლი და საინფორმაციო მოწყობილობები.

გადაცემის მოწყობილობაიგი შექმნილია გადაადგილების ფორმების გარდაქმნისა და მექანიკური ენერგიის გადასაადგილებლად ამძრავი მოწყობილობიდან მანქანის სამუშაო სხეულებზე.

მამოძრავებელი მოწყობილობაელექტრო ენერგიას გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიად და გადამცემ მოწყობილობასთან ერთად აყალიბებს სამუშაო ორგანოების მოძრაობის მითითებულ ფორმებს.

კონვერტაციის მოწყობილობაემსახურება PDS-ის დაკავშირებას ელექტროენერგიის წყაროსთან (სამრეწველო ქსელი ან ავტონომიური), ელექტროენერგიის ერთი ფორმის მეორეში გადაქცევას (მაგალითად, AC რექტიფიკაცია).

საკონტროლო და საინფორმაციო მოწყობილობებიშექმნილია იმისთვის, რომ ჩამოაყალიბონ მოცემული კანონები ენერგიის ნაკადისა და მანქანების მუშა სხეულების მოძრაობის კონტროლისთვის.

EP კლასიფიკაცია

1. დანიშვნით: ა) მთავარი (მაგალითად, მთავარი მოძრაობა);

ბ) დამხმარე (მაგალითად, კვება).

2. მოხმარებული ძრავის დენის ტიპის მიხედვით: ა) პირდაპირი დენი;

ბ) ალტერნატიული დენი.

3. დენის გადამრთველების ტიპის მიხედვით: ა) ტირისტორი;

ბ) ტრანზისტორი;

გ) მიკროპროცესორი

4. ავტომატური მართვის სისტემის (ACS) ტიპის მიხედვით:

ა) ანალოგური (უწყვეტი) EP სისტემები (EPS);

ბ) ციფრული (დისკრეტული) SES;

გ) ციფრულ-ანალოგური SEP;

დ) წრფივი ან არაწრფივი სექ;

ე) სტატიკური ან ასტატიკური პდს;

5. შესრულებული ფუნქციების მიხედვით:

ა) უხეში სიჩქარის კონტროლი (ღია PDS);

ბ) ზუსტი სიჩქარის კონტროლი (დახურული სექ);

გ) თვითნებურად ცვალებადი შეყვანის სიგნალების (თრექინგ სისტემების) თვალყურის დევნება;

დ) ამოცანების პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავება (SEP პროგრამის კონტროლით);

ე) პარამეტრების ურთიერთდაკავშირებული რეგულირება (მრავალძრავიანი და ურთიერთდაკავშირებული ESS);

ა)-ე) ფუნქციები ითვლება ძირითად. დამატებითი ფუნქციებია: განგაში (დიაგნოსტიკა) და EA დაცვა.

ასინქრონული ძრავების მექანიკური მახასიათებლები (IM)

1) 3-ფაზიანი ად-ის მექანიკური მახასიათებლები

ასინქრონულ ელექტროძრავას აქვს სამფაზიანი სტატორის გრაგნილი. როდესაც მასზე გამოიყენება სამფაზიანი ძაბვა სიხშირით, წარმოიქმნება მაგნიტური ველი, რომელიც ბრუნავს კუთხური სიჩქარით, სადაც არის ნომერი 10.

სტატორის ბოძების წყვილი (განსაზღვრულია გრაგნილი დაგებით).

IM როტორი ყველაზე ხშირად ხორციელდება მოკლე ჩართვის ("ციყვის გალია"). ამწე და სატრანსპორტო მანქანებში გამოიყენება ფაზური როტორი, სადაც როტორის გრაგნილი მიჰყავთ ფიქსირებულ ბაზაზე საკონტაქტო რგოლებით და უკავშირდება დამატებით წინააღმდეგობებს.

ამჟამად, AD გამოიყენება ნაგულისხმევად ობიექტების უმეტესობის მართვისთვის.

IM-ის აღწერისას ძრავის ელექტრულ პარამეტრებს აქვთ ინდექსები: 1 - სტატორი; 2 - როტორი.

როდესაც R 1 \u003d 0, მექანიკური მახასიათებელი აღწერილია ფორმულით

, სად არის კრიტიკული მომენტი; - სრიალი.

1 - ბუნებრივი ();

1" - საპირისპირო (სამი ფაზიდან ორი ურთიერთშეცვლილია);

4 - IM ფაზური როტორით , .

დამუხრუჭების რეჟიმები

5 - დინამიური დამუხრუჭება: პირდაპირი დენი მიეწოდება სტატორის გრაგნილს, შემდეგ დაწნული როტორი დამუხრუჭდება;

6 - საწინააღმდეგო ნაკადი (უკუ): (ორი ფაზა იცვლის ადგილებს);

7 - აღდგენა, საპირისპირო ბრუნვა. ნულამდე შენელებისთვის საჭიროა ინვერტორი, რომელიც მუდმივად ამცირებს.

IM დაწყება: მაღალი სიმძლავრის IM-ის საწყისი დენების შესაზღუდად ან ასინქრონული დისკის რბილი გაშვების მისაღებად გამოიყენეთ:

1) აქტიური ან ინდუქციური წინაღობების ჩართვა სტატორის წრეში, რომლებიც გამოდის დაწყების ბოლოს;

2) "სიხშირის" დაწყება კონვერტორის მეშვეობით, შეუფერხებლად ცვლის ძრავის მიწოდების სიხშირეს;

3) დაწყება ფაზის როტორით;

4) რეაქტორის დაწყება - ინდუქციური წინააღმდეგობების ჩართვა როტორის წრეში. დაწყების დასაწყისში როტორში დენის სიხშირე ახლოსაა ქსელის სიხშირესთან, ინდუქციური წინააღმდეგობა დიდია და ზღუდავს საწყისი დენს.

2) ორფაზიანი IM-ის მექანიკური მახასიათებლები

გაიცემა სიმძლავრეზე 1 კვტ. შეიძლება გაკეთდეს მყარი ან ღრუ როტორით. OV, OU - შესაბამისად, აგზნების და კონტროლის გრაგნილები; OB წრეში ფაზების გადასატანად, 1-2 მიკროფარადის სიმძლავრის კონდენსატორი სერიულად არის დაკავშირებული ყოველ 100 ვატზე.

როდესაც ერთფაზიანი.

შენიშვნა: სიხშირის კონტროლით, მახასიათებლები გახდება ხაზოვანი და ერთმანეთის პარალელურად, ფაზის კონტროლით - მხოლოდ ხაზოვანი.

Ძირითადი შენიშვნები

1) ამოცანა არის ელექტროძრავის კომპეტენტური არჩევანი მოცემული მექანიზმისთვის (ერთეულისთვის), დენისა და ბრუნვის დასაშვები გათბობისა და გადატვირთვის გათვალისწინებით.

დანაკარგები იყოფა:

მუდმივები - მექანიკური და ფოლადი - არ არის დამოკიდებული ძრავის დენზე;

ცვლადები - სპილენძში - არის ძრავის დენის კვადრატის ფუნქცია.

კავშირი დანაკარგებსა და ეფექტურობას შორის:

, სად რ- ძალა ლილვზე; P 1 - ენერგიის მოხმარება.

2) ED-ის გათბობა და გაგრილება ხანგრძლივი მუშაობის დროს.

- ელექტროძრავის მიერ გამოთავისუფლებული (გამომუშავებული) სითბოს რაოდენობა;

ძრავის თბოტევადობა;

- სითბოს გაფრქვევა.

გარემოს მუდმივ ტემპერატურაზე ძრავის ტემპერატურა კანონის მიხედვით გაიზრდება , სად არის გათბობის დროის მუდმივი, s; , გრადუსი.

3) ძრავის მუშაობის რეჟიმები

ა) გრძელი (S1)

ბ) მოკლევადიანი (S2)

გ) განმეორებითი-მოკლევადიანი (S3, S4)

ექსპლუატაციის პერიოდი , სადაც - სამუშაო ციკლი;

სტანდარტიზებული PV% = 15, 25, 40, 60%

4) საიზოლაციო კლასები და ძრავების დასაშვები სამუშაო ტემპერატურა.

საერთაშორისო სტანდარტების შესაბამისად, გამოირჩევა იზოლაციის შემდეგი კლასები

ძრავებში ძირითადი მიზანიგამოიყენება საიზოლაციო კლასები B და F.

5) ელექტრო მანქანების კლიმატური ვერსია

6) ელექტრო მანქანების დაცვის ხარისხი (GOST 14254-80 და GOST 17494-72)

დაცვის ტიპის ზოგადი აღნიშვნაა (International Protection) IP, სადაც

1 ციფრი: პერსონალის დაცვის ხარისხი აღჭურვილობის მოძრავ ნაწილებთან კონტაქტისგან და მყარი უცხო სხეულების გარსში შეღწევისგან;

მე-2 ციფრი: დაცვის ხარისხი მოწყობილობაში წყლის შეღწევისგან.

IP	Ნომერი 1	ნომერი 2
შეხების დაცვა	უცხო ობიექტების დაცვა	დაცვა წყლის შეღწევისგან
	არ არის დაცული	არ არის დაცული	არ არის დაცული
	დიდი ფართობის შეხებით (ხელით)	50 მმ-ზე დიდი ობიექტებიდან	ვერტიკალურად ჩამოვარდნილი წყლის წვეთებიდან
	თითების შეხებიდან	12 მმ-ზე დიდი ობიექტებიდან	ვერტიკალურად ჩამოვარდნილი წვეთებიდან და 150-მდე დახრილობით პერპენდიკულარამდე
	2,5 მმ-ზე მეტი დიამეტრის მქონე ობიექტებთან ან მავთულებთან კონტაქტის საწინააღმდეგოდ *)	2,5 მმ-ზე დიდი ობიექტებიდან	ვერტიკალურად ჩამოვარდნილი წვეთებიდან და 60 0-მდე დახრილობით პერპენდიკულარამდე
	1 მმ-ზე მეტი დიამეტრის ობიექტებთან ან მავთულებთან კონტაქტის საწინააღმდეგოდ *)	პატარა მყარი ობიექტებისგან (1 მმ-ზე მეტი)	წყლის წვეთებიდან ყველა მხრიდან
	ნებისმიერი ტიპის დამხმარე მოწყობილობასთან კონტაქტის საწინააღმდეგოდ *)	შიგნით მტვრის დეპონირებისგან	წყლის ჭავლებიდან ყველა მხრიდან
	ნებისმიერი ტიპის დამხმარე საშუალებებით შეხებისგან	ნებისმიერი მტვრისგან	წყლის ტალღებიდან
	-	-	წყალში ჩაძირვის დაცვა
	-	-	დაცვა წყალში ხანგრძლივი ჩაძირვისგან

*) არ ვრცელდება ელექტრო მანქანების ვენტილატორებისთვის

ძრავის დაცვა IP 54 სტანდარტულად. დაცვის უფრო მაღალი ხარისხი IP 55 და IP 65 ხელმისაწვდომია მოთხოვნით.

დისკები, რომლებიც მუშაობენ სტარტების დიდი რაოდენობით

ძრავები დამატებითი ინერციული მასით (ინერციული იმპერატორი)

კონვერტორის მიერ კონტროლირებადი დისკები კონტროლის დიაპაზონით 1:20-ზე მეტი

კონვერტორის კონტროლირებადი დისკები, რომლებიც ინარჩუნებენ ნომინალურ ბრუნვას დაბალ სიჩქარეზე ან გაჩერებულ მდგომარეობაში

სიმძლავრის გაანგარიშების მეთოდები

ძრავის სიმძლავრის არჩევანი სტაციონარული დატვირთვის დროს ხდება მდგომარეობის მიხედვით (კატალოგში უახლოესი დიდი). ამ შემთხვევაში, ძრავა გამოვიდა გათბობისთვის.

განვიხილოთ ძრავის სიმძლავრის არჩევანი ცვლადი დატვირთვით:

1. საშუალო დანაკარგის მეთოდი (პირდაპირი მეთოდი).

მეთოდი ეფუძნება დატვირთვის დიაგრამას. განვიხილოთ ძრავში დანაკარგების გათვალისწინების პირდაპირი მეთოდი

1) ძრავის ლილვზე საშუალო სიმძლავრე გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით

, ჯოულ-ლენცის კანონი

ძრავის დანაკარგები აქტიური სიმძლავრის პროპორციულია. ამრიგად, ძრავის გათბობა განისაზღვრება არა , არამედ . აქედან გამომდინარე ჩნდება ზარალის გამოთვლის პრობლემა.

2) ძრავის სიმძლავრის შერჩევა,

სადაც k= 1.2...1.3 - უსაფრთხოების ფაქტორი, დანაკარგების პროპორციულობის გათვალისწინებით დენის კვადრატთან;

3) ზარალის გამოთვლა სხვადასხვა დატვირთვაზე კატალოგის მრუდების გამოყენებით ფორმულის მიხედვით

4) განისაზღვრება საშუალო დანაკარგები ციკლზე ;

5) ძრავის სიმძლავრის არჩევანი იმ მდგომარეობის მიხედვით, სადაც - ძრავა გამოვიდა გასათბობად;

6) შერჩეული ძრავა უნდა შემოწმდეს გადატვირთვისა და გაშვების პირობებზე

DPT: , ;

ჯოჯოხეთი: ,

ექვივალენტური მეთოდები

ეს მეთოდები არაპირდაპირია, რადგან ისინი ირიბად ითვალისწინებენ დანაკარგებს ელექტრო მანქანაში.

1) ექვივალენტური დენის მეთოდი.

გამოითვლება გარკვეული ეკვივალენტური დენი, საიდანაც დანაკარგები ექვივალენტურია ცვლადი დატვირთვის მქონე რეალურის, ვინაიდან

2) ეკვივალენტური მომენტის მეთოდი f-const-ზე

; - ძრავა ავიდა გაცხელებაზე.

3) ეკვივალენტური სიმძლავრის მეთოდი Ф-const, -const

; - ძრავა ავიდა გაცხელებაზე.

შემდეგ არჩეული ძრავა უნდა შემოწმდეს გადატვირთვისა და დაწყების პირობებზე.

ყველაზე ფართოდ გავრცელებულია ეკვივალენტური დენის მეთოდისთვის, ყველაზე ვიწრო ექვივალენტური სიმძლავრის მეთოდისთვის. ეკვივალენტური დენის და სიმძლავრის მეთოდები არ გამოიყენება ორზონიანი კონტროლისთვის, რადგან ისინი შეიცავს პროდუქტების ბლოკებს ფორმულებში. . უფრო ზუსტია საშუალო დანაკარგის მეთოდი (პირდაპირი მეთოდი).

შენიშვნა: წყვეტილ რეჟიმში, ძრავა არჩეულია მდგომარეობიდან.

;

აქ, ექვივალენტური ბრუნვისა და დენის მეთოდები პრაქტიკულად არ გამოიყენება. თუ დატვირთვა სხვადასხვა ციკლში არ არის იგივე, გამოთვალეთ საშუალო PV, გათვალისწინებით ნციკლები.

ტირისტორის გადამყვანები

უპირატესობები: ა) საიმედოობა; ბ) დაბალი წონა; გ) დაბალი კონტროლის სიმძლავრე; დ) მაღალი სიჩქარე; ე) მაღალი ეფექტურობა (0,95-0,97)

ნაკლოვანებები: ა) არ უძლებს გადატვირთვას; ბ) კოსმოსის შემცირება დაბალ დატვირთვებზე; გ) სარქველების გადართვისას ქსელში უფრო მაღალი ჰარმონიული რხევების წარმოქმნა (მათთან საბრძოლველად ისინი ჩართებენ TOP-ს)

1. TP სქემები და კონტროლის მეთოდები:

1) ნულოვანი უკუ წამყვანი წრე

m=3 - გადამყვანის ფაზა. უპირატესობები: ნაკლები ტირისტორი. იგი გამოიყენება დაბალი სიმძლავრის დისკებში.

2) ხიდის წრე უკუქცევის გამოსწორებისთვის (ლარიონოვის წრე)

მ=6; უპირატესობები: ა) ნაკლები დამარბილებელი ჩოკები; ბ) ტირისტორების უფრო მცირე კლასი; იგი გამოიყენება საშუალო და დიდი სიმძლავრის დისკებზე.

2. საპირისპირო TS კონტროლის გზები:

ა) ცალ-ცალკე, როცა რიგრიგობით კონტროლდება ტირისტორების ჯგუფები.

უპირატესობები: 1) დენის დენის არარსებობა და, შესაბამისად, დენის რეაქტორების (UR) ჩართვის აუცილებლობა;

ნაკლოვანებები: 1) წყვეტილი დენების ფართო არეალი; 2) მექანიკური მახასიათებლების არაწრფივობა წარმოშობისას; 3) ნელი უკუ ძაბვის გადამყვანი.

ამავდროულად, TP-ის ცალკეული კონტროლი უფრო ხშირად გამოიყენება.

ბ) კოორდინირებული, როდესაც ტირისტორების ორივე ჯგუფი კონტროლდება ერთობლივად, მდგომარეობის მიხედვით , და , ;

უპირატესობები: 1) წრფივი მახასიათებელი; 2) უწყვეტი დენების ვიწრო ზონა; 3) სწრაფი უკუსვლა.

ნაკლოვანებები: 1) სტატიკური და დინამიური დენების არსებობა. მათთან საბრძოლველად ჩართულია დენის რეაქტორები (UR).

3. TP-ის მათემატიკური აღწერა

1) ტირისტორის გადამყვანის კონტროლის სისტემა (SUTP) ან იმპულსური ფაზის კონტროლის სისტემა (SIFU)

ა) სტაბილიზირებული ხერხის კბილის საორიენტაციო ძაბვით . ის არ შეიცავს უფრო მაღალ ჰარმონიებს საორიენტაციო ძაბვაში, უზრუნველყოფს ტირისტორების მკაფიო გახსნას და გამოიყენება საშუალო და მაღალი სიმძლავრის ტრანსფორმატორებში.

ბ) არასტაბილიზირებული სინუსოიდური საორიენტაციო ძაბვით . იგი გამოიყენება დაბალი სიმძლავრის სატრანსფორმატორო ქვესადგურებში, ტრანსფორმატორის ქვესადგურების სიჩქარის კონტროლის ფართო სპექტრით.

გ) თუ SUTP ციფრულია, მაშინ ტირისტორის გახსნის კუთხე არის , სადაც არის ნომრის კოდი.

2) TP-ის დენის ნაწილი.

აღწერილია გამონათქვამით , სად - მაქსიმალური გასწორებული EMF TP. გარდა ამისა, TP-ს აქვს შეფერხება, საშუალო. m=6-ისთვის .

ა) SUTP სტაბილიზებული ხერხის კბილის საორიენტაციო ძაბვით.

არაწრფივი დამოკიდებულება .

ბ) SUTP არასტაბილიზირებული სინუსოიდური საორიენტაციო ძაბვით.

; - ხაზოვანი დამოკიდებულება !

ფიგურებიდან ჩანს, რომ ცვლადი მაგისტრალური ძაბვის რყევები (წერტილი ხაზი) გავლენას ახდენს გამომავალ EMF-ზე a) შემთხვევაში და არ მოქმედებს ბ შემთხვევაში).

3) TP დატვირთვა (ძრავა). აყალიბებს კონვერტორის დენის ბუნებას, რომელიც შეიძლება იყოს უწყვეტი, სასაზღვრო-უწყვეტი და წყვეტილი.

დენის ბუნება გავლენას ახდენს დისკის მახასიათებლებზე. უწყვეტი დენის ზონაში მახასიათებლები ხისტია, რადგან კონვერტორის შიდა წინააღმდეგობა მცირეა. წყვეტილი დენით, TC-ის შიდა წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად იზრდება, რაც ამცირებს მახასიათებლების სიმტკიცეს. , სად არის გადართვის წინააღმდეგობა. იქმნება უწყვეტი დენის რეჟიმში, როდესაც ფაზები ერთმანეთს ემთხვევა. - ტირისტორების დინამიური წინააღმდეგობა.

წყვეტილი დენის ზონა უკიდურესად არახელსაყრელია რეგულირებისთვის, რადგან ამძრავის მახასიათებლების სიმტკიცე მცირდება და ჩნდება არაწრფივი დამოკიდებულება (იხ. ნახ.).

ტიპიური სენსორები

განვიხილოთ ანალოგური დიზაინის ბლოკის კონტროლერების შიდა უნივერსალური სისტემის სენსორები (UBSR-AI).

1) დენის სენსორი DT1-AI ოპერაციული გამაძლიერებლის (OU) გამოყენება საშუალებას გაძლევთ გამორთოთ დისკის სიმძლავრე და კონტროლის სქემები, რაც ასევე აუცილებელია უსაფრთხოების მიზეზების გამო. მოგება შეირჩევა ისე, რომ მაქსიმალური გაზომილი დენი შეესაბამებოდეს .

2) ძაბვის სენსორი DN1-AI. მომატება არჩეულია ისე, რომ მაქსიმალური გაზომილი ძაბვა შეესაბამებოდეს .

3) EMF სენსორი

3) სიჩქარის სენსორები. სიჩქარის სენსორებად გამოიყენება პირდაპირი და ალტერნატიული დენის ზუსტი ტაქოგენერატორები.

4) პოზიციის სენსორები

ა) გამხსნელი. იგი მუშაობს სინუს-კოსინუს მბრუნავი ტრანსფორმატორის (SCRT) პრინციპით. მბრუნავ ტრანსფორმატორში როტორი შედგება ხვეულისგან (მოხვევისგან), რომელიც სტატორის გრაგნილთან ერთად ქმნის ტრანსფორმატორს. პრინციპში, გამხსნელი მოწყობილია ზუსტად იმავე გზით, ერთადერთი განსხვავებით, რომ სტატორი მზადდება არა ერთი, არამედ ორი გრაგნილიდან, რომლებიც მდებარეობს ერთმანეთის მიმართ 90 ° კუთხით. გამხსნელი გამოიყენება ძრავის ლილვის აბსოლუტური პოზიციის დასადგენად ერთი რევოლუციის განმავლობაში. გარდა ამისა, სიჩქარის მნიშვნელობა განისაზღვრება გამხსნელის სიგნალიდან და სიმულირებულია პოზიციის კონტროლისთვის დამატებითი ენკოდერი. გამხსნელის როტორი მიმაგრებულია ძრავის ლილვზე. იმისათვის, რომ შესაძლებელი იყოს ალტერნატიული გადამზიდავი ძაბვის გადაცემა როტორზე ჯაგრისების გარეშე, დამატებითი გრაგნილები მოთავსებულია სტატორსა და როტორზე. ორი გამომავალი სინუსოიდური ძაბვისგან და 90°-ით გადაადგილებული (ნახ. 7) შესაძლებელია როტორის კუთხის, სიჩქარის და დამატებითი პოზიციის სიგნალის დადგენა (ინკრემენტალური შიფრატორის სიმულაცია).

ბ) PDF სერიის ფოტოელექტრული სენსორები. არ არის ტემპერატურისა და დროის დრიფტი. 500-5000 imp/rev.

5) შეუსაბამობის სენსორები. ისინი გამოიყენება თვალთვალის სისტემებში.

ა) პოტენციომეტრიული შეუსაბამობის სენსორები

ბ) სელსინსები ტრანსფორმატორულ რეჟიმში. selsyn-ს აქვს 2-ფაზიანი სტატორის გრაგნილი და 3-ფაზიანი როტორის გრაგნილი. სელსინ-სენსორის ღერძი მოძრაობს სამაგისტრო მოწყობილობიდან, ხოლო სელსინ-მიმღების ღერძი - აღმასრულებელიდან. კუთხეების სხვაობით (ანუ თვალთვალის შეცდომა), ძაბვა წარმოიქმნება სტატორის გრაგნილზე. Selsyns მუშაობს 90 გრადუსამდე შეცდომის კუთხით, შემდეგ ხდება სიგნალი "გადაბრუნება" (იხ. სურათი). ასევე არსებობს ინდუქტოსინები - სელსინების ხაზოვანი ანალოგები.

ტიპიური რეგულატორები

1) სტატიკა აღწერილია ალგებრული განტოლებებით (AE), ხოლო დინამიკა - დიფერენციალური DE-ით. ლაპლასის ტრანსფორმაციის გამოყენებით რთული ელექტრომექანიკური სისტემების დინამიკის შესწავლის გასაადვილებლად გადავიდეთ დროებითი t-დომენიდან გამოსახულების p-დომენზე, სადაც p (s) არის დიფერენციაციის ოპერატორი (Laplace), . ამ შემთხვევაში, საკონტროლო ერთეულები იცვლება AU-ით.

გადაცემის ფუნქცია (TF) W(p) არის გამომავალი ცვლადის ლაპლასის გამოსახულების თანაფარდობა შეყვანთან (იხილეთ TAU კურსი).

2) გარდამავალი პროცესის ხარისხის ინდიკატორები. განვიხილოთ გარდამავალი პროცესი დახურულ სისტემაში:

ა) სტატიკური შეცდომა ;

ბ) გარდამავალი პროცესის დრო – რეგულირებადი მნიშვნელობის 5%-იან ზონაში ბოლო შეყვანის დრო;

გ) გადაჭარბება ;

3) ტიპიური რეგულატორები. გამოიყენება დახურულ სისტემებში საჭირო ხარისხის მაჩვენებლების მისაღებად. ყველაზე ხშირად გამოიყენება პროპორციული (P), პროპორციული ინტეგრალური (PI) და პროპორციული ინტეგრალური წარმოებული (PID) კონტროლერები. კონტროლერის ტიპის არჩევანი განისაზღვრება საკონტროლო ობიექტის გადაცემის ფუნქციით. რეგულატორების გადაცემის ფუნქციები

; ;

ანალოგური მიკროსქემის დანერგვა	მოგება

;
; ;

ერთი მარყუჟის SEP