AC motorlarining ishlash printsipi

AC vosita elektr energiyasini o'zgaruvchan tokdan mexanik energiyaga aylantiradigan qurilma. Bu, birinchi navbatda, aylanadigan armatura yoki rotor bilan birga magnit maydon hosil qilish uchun ishlatiladigan elektromagnit o'rash yoki taqsimlangan stator o'rashidan iborat. Dvigatel oqim o'tkazuvchi g'altakning magnit maydonda aylanishiga olib keladigan -kuchni boshdan kechirishi tamoyiliga asoslanadi. AC motorlar ikki turga bo'linadi: sinxron o'zgaruvchan tok motorlari va asinxron motorlar [1].

Uch fazali o'zgaruvchan tok dvigatelining stator o'rashlari bir-biridan 120 daraja oraliqda joylashgan, uch fazali yoki yulduzcha konfiguratsiyada ulangan uchta bobindir. Uch fazali oqim qo'llanilganda, har bir bobinda magnit maydon hosil bo'ladi va bu uch maydonning kombinatsiyasi aylanadigan magnit maydonni hosil qiladi.

AC motorlar stator va rotordan iborat bo'lib, ikki turga bo'linadi: sinxron o'zgaruvchan tok motorlari va asinxron motorlar. Har ikki turdagi motorlar stator sargisi orqali o'zgaruvchan tokni o'tkazish orqali aylanadigan magnit maydon hosil qiladi, lekin sinxron AC motorlarining rotorli sargisi odatda qo'zg'atuvchidan to'g'ridan-to'g'ri oqim (qo'zg'atuvchi oqim) ta'minotini talab qiladi; Asinxron motorlar esa rotor sargisi orqali oqim o'tkazishni talab qilmaydi.

Uch fazali o'zgaruvchan tok dvigatelining stator sargisi, asosan, bir-biridan 120 daraja masofada joylashgan, uchburchak yoki yulduz shaklida bog'langan uchta bobinlardan iborat. Uch fazali oqim qo'llanilganda, har bir bobinda magnit maydon hosil bo'ladi va bu uchta magnit maydon birlashib, aylanadigan magnit maydon hosil qiladi. Oqim to'liq tebranishni yakunlaydi va aylanadigan magnit maydon aynan bir marta aylanadi. Demak, aylanuvchi magnit maydonning minutiga aylanishlar soni N=60f ga teng. Formulada f - quvvat chastotasi.

AC motorlar rotorning aylanish tezligiga ko'ra sinxron motorlarga va asenkron motorlarga (asenkron motorlar deb ham ataladi) bo'linishi mumkin. Yuk hajmidan qat'i nazar, sinxron motorning rotor tezligi doimo aylanadigan magnit maydon tezligi bilan bir xil bo'ladi, shuning uchun bu tezlik sinxron tezlik deb ataladi. Yuqorida aytib o'tilganidek, bu faqat quvvat manbai chastotasiga bog'liq. Asenkron motorlarning tezligi doimiy emas, bu yuk hajmiga va quvvat manbai kuchlanishiga bog'liq. Uch fazali asenkron motorlarning ikki turi mavjud: rektifikatorsiz va rektifikatorli. Amaliy qo'llanmalarda ishlatiladigan asenkron motorlarning aksariyati rektifikatorsiz asinxron motorlardir (garchi parallel va ketma-ket uch{6}}fazali asenkron rektifikatorlar katta diapazonda va yuqori quvvat koeffitsientida sozlanishi tezlikning afzalliklariga ega) va ularning tezligi har doim sinxron tezlikdan past bo'ladi.

 

Asosiy maqsad

AC elektr motorlarining ish samaradorligi yuqori, tutun, hid, atrof-muhit ifloslanishi va past shovqinsiz. O'zining qator afzalliklari tufayli u sanoat va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi, transport, milliy mudofaa, savdo va maishiy texnika, tibbiy elektr jihozlari va boshqalar kabi turli sohalarda keng qo'llaniladi.

 

Ishlash printsipi

Asenkron vosita, shuningdek, asenkron vosita sifatida ham tanilgan, rotor aylanadigan magnit maydonga joylashtirilgan va aylanadigan magnit maydon ta'sirida aylanish momentini olish, rotorning aylanishiga olib keladi.

Asinxron dvigatelning tashqi ko'rinishi va ichki tuzilishi. Rotor aylanadigan o'tkazgich bo'lib, odatda sincap qafas shaklida. Stator elektr motorining aylanmaydigan qismi bo'lib, uning asosiy vazifasi aylanadigan magnit maydon hosil qilishdir. Aylanadigan magnit maydonlarga mexanik usullar bilan erishilmaydi. Buning o'rniga, o'zgaruvchan tok bir necha juft elektromagnitlarga qo'llaniladi, bu ularning magnit qutb xususiyatlarining tsiklik o'zgarishiga olib keladi, shuning uchun aylanadigan magnit maydonga teng. Ushbu turdagi motorlarda DC motorlar kabi cho'tkalar yoki kollektor halqalari yo'q. Amaldagi o'zgaruvchan tokning turiga ko'ra, bir fazali va uch fazali-motorlar mavjud. Bir fazali motorlar kir yuvish mashinalari va elektr fanatlar kabi qurilmalarda qo'llaniladi; Zavodlarda quvvat uskunasi sifatida uch fazali elektr motorlar qo'llaniladi. Stator tomonidan ishlab chiqarilgan aylanadigan magnit maydon (n1 sinxron tezligi bilan) va rotor sargisi o'rtasidagi nisbiy harakat orqali rotor sargisi magnit induksiya chizig'ini kesib, induktsiyalangan elektromotor kuchini hosil qiladi va shu bilan rotor o'rashida induksiyalangan oqim hosil qiladi. Rotor o'rashidagi induktsiya oqimi magnit maydon bilan o'zaro ta'sirlanib, elektromagnit momentni hosil qiladi, bu esa rotorning aylanishiga olib keladi. Rotor tezligi asta-sekin sinxron tezlikka yaqinlashganda, induksion oqim asta-sekin kamayadi va hosil bo'lgan elektromagnit moment ham mos ravishda kamayadi. Asenkron vosita vosita holatida ishlaganda, rotor tezligi sinxron tezlikdan past bo'ladi. Rotor tezligi n va sinxron tezlik n1 o'rtasidagi farqni tavsiflash uchun sirpanish nisbati kiritilgan.

 

 

Nazorat strategiyasi

Quvvat elektroniği texnologiyasi, mikroelektronika texnologiyasi, raqamli boshqaruv texnologiyasi va boshqaruv nazariyasi rivojlanishi bilan AC qo'zg'aysan tizimlarining dinamik va statik xarakteristikalari DC qo'zg'aysan tizimlari bilan to'liq taqqoslanishi mumkin. AC qo'zg'aysan tizimlari keng qo'llanildi va doimiy to'xtatuvchini o'zgaruvchan tok bilan almashtirish asta-sekin haqiqatga aylandi.

O‘zgaruvchan tok dvigatellari nochiziqli, ko‘p o‘zgaruvchilari, kuchli ulanishi, vaqt{0}}o‘zgaruvchan parametrlari va katta buzilishlarga ega bo‘lgan murakkab ob’ektlar bo‘lganligi sababli ularni samarali boshqarish hamisha mamlakat ichida ham, xalqaro miqyosda ham qizg‘in tadqiqot mavzusi bo‘lib kelgan va boshqarishning turli strategiyalari va usullari taklif qilingan. Ular orasida klassik chiziqli boshqaruv yukning ta'sirini, model parametrlaridagi katta{2}}miqyosdagi o'zgarishlarni va chiziqli bo'lmagan omillarni bartaraf eta olmaydi, natijada boshqaruvning past ko'rsatkichlari; Vektor nazorati va to'g'ridan-to'g'ri momentni boshqarishda ham ba'zi muammolar mavjud: so'nggi yillarda zamonaviy boshqaruv va aqlli boshqaruv nazariyasi rivojlanishi bilan AC motorini boshqarish uchun ilg'or boshqaruv algoritmlari qo'llanildi va ma'lum natijalarga erishildi [2].

Barqaror holat modelini boshqarish usuli

Keng qoʻllaniladigan barqaror{0}}holat modeli boshqaruv sxemalari ochiq-aylanma konstantasi v/f nisbatini boshqarish (yaʼni, kuchlanish/chastota=doimiy) va yopiq-aymoq chastotasini boshqarishni oʻz ichiga oladi.

(1) Ruxsat etilgan kuchlanish chastotasi nisbati nazorati

Bu usul ochiq halqali boshqaruv usuli boʻlib, u oʻzgaruvchan kuchlanish va chastota konvertatsiyasining asosiy boshqaruv rejimidan boshlanadi va tezlik bilan bogʻlanishni oʻz ichiga olmaydi. Nominal chastotadan past bo'lganligi sababli, agar kuchlanish doimiy bo'lib qolsa va faqat chastota kamaytirilsa, havo bo'shlig'i oqimi juda katta bo'lib, magnit to'yinganlikka va og'ir holatlarda vosita yonib ketishiga olib keladi. Doimiy havo bo'shlig'ini saqlash uchun magnit oqimi nazorat qilish uchun induktsiyalangan potentsialning chastotaga doimiy nisbati qo'llaniladi.

 

 

Umumiy xatolar

AC motorlari ishqalanish, tebranish, izolyatsiyaning qarishi va boshqa sabablarga ko'ra ish paytida nosozliklarga moyil. Agar ushbu nosozliklar o'z vaqtida tekshirilsa, aniqlansa va bartaraf etilsa, ular baxtsiz hodisalarning oldini oladi.

Umumiy nosozliklarni tekshirish

1. Ovozni tinglang va xato nuqtasini diqqat bilan aniqlang. AC asenkron motorining ishlashi vaqtida hech qanday tebranishlarsiz zaif "jiringlash" tovushi topilsa, bu oddiy tovushdir. Ovoz qo'pol bo'lsa va o'tkir "g'ichirlash" yoki "xirillash" tovushlari bo'lsa, bu nosozlikning oldingi belgisidir. Quyidagi sabablarni hisobga olish kerak:

(l) Ish paytida bo'shashgan temir yadroli dvigatelning tebranishi va o'zgaruvchan harorati temir yadroning mahkamlash murvatlarining deformatsiyasiga olib kelishi mumkin, natijada bo'shashgan silikon po'lat plitalar va katta elektromagnit shovqin paydo bo'lishi mumkin.

(2) Sovutish foniy tomonidan ishlab chiqarilgan rotorning aylanishi natijasida hosil bo'lgan ovoz "wuwu" tovushidir. Agar barabanni taqillatgandek "dongdong" tovushi bo'lsa, u to'satdan ishga tushirish, to'xtatish, teskari tormozlash va boshqa o'zgaruvchan tezlik holatlarida motorning tezlanish momenti tufayli rotor temir yadrosi va mil o'rtasidagi moslashuvning bo'shashishi natijasida yuzaga keladi. Engil holatlardan foydalanishni davom ettirish mumkin, og'ir holatlarda esa tekshirish va ta'mirlash uchun qismlarga ajratish mumkin.

(3) Rulman shovqinli dvigatelning ishlashi paytida rulman tovushidagi o'zgarishlarga e'tibor berish kerak. Tornavidaning bir uchini podshipnik qopqog'iga, ikkinchi uchini esa quloqqa tegizish orqali dvigatelning ichki ovozi o'zgarishi eshitiladi. Turli qismlar va nosozliklar turli xil tovushlarga ega. "Gijirlash" ovozi rulman ichidagi aylanma qurolning tartibsiz harakatidan kelib chiqadi, bu rulmanning tozalanishi va moylash moyining holati bilan bog'liq. "Jillatuvchi" tovush metall ishqalanish tovushi bo'lib, odatda rulmanda eskirish tufayli yog' etishmasligidan kelib chiqadi. Rulman demontaj qilinishi va yog 'bilan yog'lanishi kerak va hokazo.

2. Noto'g'ri dvigatelning normal ishlashi vaqtida hech qanday hid yo'qligini tahlil qilish uchun hid hissidan foydalaning. Agar siz biron bir hidni sezsangiz, bu noto'g'ri signaldir, masalan, kuygan hid, izolyatsiya panjarasi tomonidan chiqariladi va hatto vosita harorati oshishi bilan chekishi mumkin; Agar kuygan yog 'hidi bo'lsa, bu ko'pincha rulmanda yog' yo'qligi va quruq silliqlash holatiga yaqinlashganda neft va gazning bug'lanishi natijasida paydo bo'lgan hidga bog'liq.

3. Nosozliklarni tekshirish uchun taktil sezgidan foydalaning. Qo'lingiz bilan televizorning korpusiga tegib, haroratni taxminan aniqlashingiz mumkin. Agar siz juda issiq his qilsangiz va qo'lingiz bilan vosita korpusiga tegizganingizda harorat qiymati yuqori bo'lsa, haddan tashqari yuk yoki yuqori kuchlanish kabi sababni tekshirishingiz kerak va keyin sababga ko'ra muammoni bartaraf etishingiz kerak.