Орта кәсіби білім беру бағдарламаларын жүзеге асыратын білім беру мекемелерінің оқыту үрдісінде қолдануға арналған оқулық ретінде «Білім беруді дамытудың федералды институты» Федералды мемлекеттік автономды мекемесімен («БДФИ» ФМАМ) ұсынылған

7-ші шығарылым, жөнделген

Бұл кітап Қазақстан Республикасының Білім жəне ғылым министрлігі жəне «Кəсіпқор» холдингі» КЕАҚ арасында жасалған шартқа сəйкес ««ТжКБ жүйесі үшін шетел əдебиетін сатып алуды жəне аударуды ұйымдастыру жөніндегі қызметтер» мемлекеттік тапсырмасын орындау аясында қазақ тіліне аударылды.

Аталған кітаптың орыс тіліндегі нұсқасы Ресей Федерациясының білім беру үдерісіне қойылатын талаптардың ескерілуімен жасалды.

Қазақстан Республикасының техникалық жəне кəсіптік білім беру жүйесіндегі білім беру ұйымдарының осы жағдайды ескеруі жəне оқу үдерісінде мазмұнды бөлімді (технология, материалдар жəне қажетті ақпарат) қолдануы қажет.

Аударманы «Delta Consultіng Group» ЖШС жүзеге асырды, заңды мекенжайы: Астана қ., Иманов көш., 19,

Мәскеу политехникалық колледжінің электротехникалық дисциплиналарының оқытушысы

О.П.Лавренцова

Москаленко В.В.

Электр жетегі: орта кәсіби білім беру мекемелерінің сту- денттеріне арналған оқулық / В. В. Москаленко. — 7-ші шығ., жөнд. — М. : «Академия» баспа орталығы, 2014. — 368 б.

Автоматтандырылған электр жетектің теория негіздері баяндалған.

Тұрақты және айнымалы ток электр жетектерінің функциялары және тағайындалуы, олардың сұлбалары, сипаттамалары, жұмыс істеу режимі, реттеуші қасиеттері, электрқозғалтқыштардың қосу және тежеу ерекшелік-тері қарастырылған. Релелік-түйістіргіш аппараттары және жартылайөт-кізгішті түрлендіргіштер мен құрылғылары бар электр жетекті басқарудың тұйықталған және тұйықталмаған сұлбаларының жүзеге асырылуы және элементтік базасы сипатталған. Электр жетектің жұмыс энергетикасы мәсе-лелері, оны жобалау негіздері типтік практикалық есептерді шешу мысалда-рын келтіре отырып баяндалған. Орта кәсіби білім беру мекемелерінің студенттеріне арналған. ЖОО студент- теріне пайдасы тиюі мүмкін.

© Москаленко В.В., 2000

Электр жетегі (ЭЖ) өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, көлік- те, коммуналды шаруашылықта және механикалық энергияның қол- данылуымен тұрмыста әртүрлі технологиялық және өндірістік үрді- стерді жүзеге асыруды қамтамасыз ететін электромеханикалық жүйе түрінде болады. ЭЖ тағайындалуы жұмыс машиналарының орын- даушы мүшелерінің және механизмдердің қозғалысын қамтамасыз етуден және осы қозғалысты басқарудан тұрады. Басқа сөзбен, ЭЖ технологиялық және өндірістік үрдістерді жүзеге асырудың энерге- тикалық негізі бола тұрып, көп жағдайда олардың сапасын, энерге- тикалық және техника-экономикалық көрсеткіштерін анықтайды. Ғылыми-техникалық прогресс, автоматтандыру және технологи- ялық және өндірістік үрдістерді комплексті механикаландыру заманауи ЭЖ-нің тұрақты дамуы мен жетілдірілуін анықтайды. Бірінші кезекте бұл әртүрлі жартылайөткізгішті күштік түрлендіргіштер мен микро- процессорлы басқару құралдарын қолданумен автоматтандырылған ЭЖ-ні кеңінен енгізуге байланысты. Электр машиналары мен аппарат- тарының, айнымалы координата датчиктерінің және ЭЖ-те қолданатын басқа да компоненттердің жаңа типтері ұдайы пайда болады. Орындалатын ЭЖ функцияларының кеңеюі мен күрделендірілуі, оларда жаңа элементтер мен құрылғылардың қолданылуы, технологи- ялық үрдістерді автоматтандыру жүйелеріне ЭЖ-нің кеңінен қосылуы оларды жобалаумен, монтаждаумен, жөндеумен және эксплуатация- сымен айналысатын мамандардың жоғарғы деңгейлі дайындығын қа- жет етеді. Олар ЭЖ-те жүретін негізгі физикалық заңдылықтарды, оның мәндерін, құрылғыларды, жұмыс істеу принципін, компоненттерінің қасиеттері мен сипаттамаларын жақсы білуі керек, ЭЖ басқару сұлба- ларын түсінуі керек және олардың элементтерін таңдай білуі, сондай-ақ ЭЖ техника-экономикалық жұмыс көрсеткіштерін анықтай білуі қажет. Кітап орта кәсіби білім берудің «Электр машиналары мен ап- параттары», «Электроқщаулағыш, кабельді және конденсаторлы техника» және «электрлік және электромеханикалық құралдардың техникалық эксплуатациясы және қызмет көрсетуі» мамандықтары- ның оқу жоспарымен оқытылуы ескерілген «Электр жетегі» пәнінің жобалық бағдарламасымен сәйкестендіріліп жазылған. Мұнда ЭЖ механикасының мәселелері және олардың құрастырылуының жал- пы принциптері, сұлбалары, сипаттамалары, тұрақты және айныма-

лы ток қозғалтқышы бар

ЭЖ реттеуіш қасиеттері, қозғалтқыштың қосу және тежеу әді- стері, оларды қыздыру бойынша таңдап тексеру, жұмыстың негіз-  гі энергетикалық көрсеткіштерін есептеу әдістері, сондай-ақ тұй- ықталған және тұйықталмаған ЭЖ басқару сұлбаларының негізгі элементтері, олардың типтік түйіндері және орындау мысалдары қарастырылған. «Электр жетегі» пәнінің оқытылуы физика, математика, электро- техниканың теориялық негіздері, электроника, автоматика, электр- машиналары мен аппараттары, микропроцессорлы техника бойын- ша қатысушылар білімдеріне негізделеді. Оқытылатын материалды бекіту үшін, және оны жақсы практи- калық меңгеру үшін кітап жұлдызшамен белгіленген есептеу мысал- дарымен, және өз бетімен шешуге арналған есептермен қамтылған. Әр бөлімнің соңында қатысушығы өздігінен материалды меңгеру деңгейін тексеруге мүмкіндік беретін бақылау сұрақтары берілген. Автор қолжазбаны баспаға дайындау кезіндегі көмегі үшін И.А. Москаленкоға алғыс білдіреді.

Заманауи өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық өндірісте, көлік- те, құрылыс пен коммуналды шаруашылықта, тұрмыста әртүрлі технологиялық процестер қолданылады, олардың жүзеге асырылуы үшін адам мыңдаған түрлі машиналар мен механизмдерді жасап шығарған. Бұл жұмыс машиналары мен механизмдерінің көмегімен пайдалы қазбаларды алу жүзеге асырылады, әртүрлі материалдар мен өнімдер өңделеді, адамдар, жұмыс құралдары, сұйықтықтар, газ орын ауыстырады және адам тіршілігін қамтамасыз етуге қажетті көптеген басқа үрдістер жүзеге асырылады. Осылайша, пайдалы қазбаларды алу экскаватор, бұрғылау қондырғысы және көмір ком- байндар көмегімен жүргізіледі, бөлшектер мен материалдар әртүр- лі білдектерде өңделеді, адамдар мен өнімдер көлік құралдарымен, лифттермен және эскалаторлармен орын ауыстырады, сұйықтықтар мен газдар сорғы мен желдеткіш көмегімен тасымалданады. Жұмыс машинасы немесе өндіріс механизмы көптеген байланысқан бөлшектерден және түйіндерден тұрады, олардың бірі берілген техно- логиялық үрдісті немесе операцияны орындайды, сол себепті атқарушы орган (АО) деп аталады. Лифттарда – бұл кабина, экскаваторларда – шөміш, желдеткіштер мен сорғыларда – жұмыс дөңгелегі (қалақты ас- пап). Сондай-ақ бір өте маңызды жағдайды атап өтейік – барлық аталған технологиялық үрдістер жұмыс машиналары мен механизмдерінің АО механикалық қозғалысы есебінен жүзеге асырылады. Көптеген жұмыс машиналарына бір емес екі немесе бірнеше өзара әсерлесуші АО болуы тән. Мысалы, жонғыш білдекте өңдеу кезінде бөлшек өз осьіне айналады, сондай-ақ кескіш бөлшекті бой- лай қозғалып, одан металл қабатын – жоңқаны шешеді. Бұл жағдай- да бөлшектің айналуын білдек айналдырығы (бірінші орындаушы орган) жүзеге асырады, ал кескішті ілгерілетіп орын ауыстыртатын білдектің ілгерілету механизмі (екінші орындаушы орган).

Көптеген технологиялық үрдістерде АО қозғалысын басқару

Берілген операцияны орындау үрдісінде орындаушы орган үй- келіске, Жер тартылысына, заттардың пластикалық және серпімді деформациясына және тағы да басқа факторларға шартталған өзінің қозғалысына кедергіні еңсеруі керек. Бұл үшін оған өзінің тағайын- далуына сәйкес жетек атауын алған құрылғысының механикалық энергиясын таяту керек. Механикалық энергия басқа энергия түрлерін түрлендіретін жетекпен өндіріледі. Қолданылатын алғашқы энергия түріне қарай гидравликалық, пневматикалық, жылулық және электрлік жетектер ажыратылады. Заманауи өнеркәсіптік өндірісте, коммуналды шару- ашылықта және тұрмыста электр жетегі (ЭЖ) кеңінен қолданыс тап- ты, оның үлесіне елде тұтынылатын электроэнергияның 60 %-дан көбі келеді. ЭЖ мұндай кең қолданылуы оның басқа жетек түрлерімен са- лыстырғанда бірқатар артықшылықтарымен түсіндірледі: электр энергиясын қолдануы, механикалықпен қоса басқа энергия түрлері- не түрлендіру мен үлестіру тиімдірек болуы; қуаттың және қозғалыс жылдамдығының кең диапазоны; құрылымдық орындалуының әртүр- лілігі, бұл бізге жетекті жұмыс машинасының орындаушы органымен рационалды байланыстыруға және оны күрделі шарттарда – суда, агрессивті сұйықтықтар мен газды орталарда, ғарыштық кеңістіктерде жұмысқа қолдануға мүмкіндік береді; күрделі үрдістер автоматизаци- ясының қарапайымдылығы; жоғары ПЭК және экологиялық тазалық. Заманауи ЭЖ қолданылуы мүмкіндіктері ғылым мен техника- ның түйісу аймақтарында – электрмашинажасау және электраппа- ратуражасау, электроника және есептеуіш техника, автоматика мен

механика жетістіктері есебінен тұрақты кеңеюді жалғастыруда.

1 тарау. НЕГІЗГІ ТҮСІНІКТЕР

Өзінің негізгі функциясын – жұмыс машиналары мен меха- низмдерінің орындаушы органдарын қозғалысқа келтіруді және сол қозғалысты басқаруды орындау үшін ЭЖ өзіне бір-бірімен өзара бай- ланысқан және өзара әсерлесетін электротехникалық, электромехани- калық және механикалық элементтер мен құрылғылардың жиынтығын қосады. Мұндай электромеханикалық жүйе электр жетегі атауын алған. ЭЖ жалпы құрылымдық сұлбасы 1.1-суретте көрсетілген, мұнда қа- лыңдатылған сызықтармен күштік энергия каналдары, ал жіңішке сы- зықтармен аз қуатты (ақпараттық) тізбектер көрсетілген.

Кез-келген электржетектің

негізгі элементі тұтынылатын электр энергиясы есебінен механикалық энергияны өндіретін, яғни электромеханикалық энергия түрлендіргіші болып табылатын электр қозғалтқышы (1) болып табылады. ЭЖ кейбір жұмыс режимдерін- де электрқозғалтқыш жұмыс машинасының орындаушы органынан механикалық энергияны ала отырып энергияны кері түрлендіруді де жүзеге асырады.

Механикалық энергия электрқозғалтқыштан ауыстыратын құрылғы

(механикалық, гидравликалық, электромагниттік) арқылы жұмыс ма- шинасының

орындаушы органына

беріледі, осының есебінен ол қажетті механикалық қозғалыс жасайды. Ауыстыратын құрылғы функ- циясы электрқозғалтқыштың жәнеорындаушы органның қозғалыс пара- метрлерінің келісілген болуына негіз- деледі. ЭЖ дамуының прогрессивті бағыты электрқозғалтқыштың орында- ушы органмен тікелей байланысуы бо- лып табылады, ол «электржетек-жұмыс машинасы» комплексінің техника-эко- номикалық жұмыс көрсеткіштерін кө- теруге мүмкіндік береді .

Электрқозғалтқышқа қажетті параметрлермен электр энергиясын алу үшін және қозғалтқыш пен электрэнергия көзінің арасындағы бұл энергия ағынын басқару үшін күштік түрлендіргіш

жүзеге асырылады. Бұл блок орындаушы орган- ның қозғалыс сипатын беретін

з

даушы органның қозғалыс сипаты, ЭЖ жеке түйіндерінің жұмысы қауіпті жағдайлардың туындауы және т.б. жайында ақпарат беретін бірқатар

д.с

қосымша сигналдар көмегімен

у

басқару блогымен

құрайды.

Сонымен, электр жетегі деп өзара әсерлесетін электрлік, элек- тромеханикалық және механикалық түрлендіргіштерден, сондай-ақ басқарушы және ақпараттық құрылғылар мен түйіндесу құрылғы- ларынан тұратын, жұмыс машиналарының орындаушы органдарын қозғалысқа келтіруге және технологиялық үрдісті жүзеге асыру мақ- сатында осы қозғалысты басқаруға арналған электромеханикалық жүйені айтамыз. ЭЖ-де тұрақты және айнымалы ток үздіксіз және дискретті жылжумен айналмалы және ілгерілемелі қозғалысты электрқозғал- тқыштар қолданылады; цилиндрлі, бұрамдықты және планетарлы редукторлар түріндегі механикалық түрлендіргіштер және винт-гай- ка жылжуы, тізбектік және белдікті берілістер, гидравликалық  және электрмагниттік жалғастырғыштар; өзіне басқарылатын тү- зеткіштерді, ток пен кернеу инверторларын жиілік пен кернеу рет- тегіштерін, кернеуді импульсты реттегіштерді қосатын электрлік күштік түрлендіргіштер; құрамына командоаппараттар, логикалық элементтер блогы, реттегіштер, күшейткіштер, микропроцессорлар және басқарушы электронды машиналар кіретін басқару құрылғы- лары. Көріп тұрғанымыздай, ЭЖ жүзеге асырылуы әртүрлі болуы мүмкін, бұл оның классификациясында көрінеді. ЭЖ қозғалыс сипатына қарай, күштік түрлендіргіштің жүзеге асы- рылу түрі мен әдісіне, қолданылатын электрқозғалтқыштар санына, электрэнергия көздерінің түрлеріне, басқару әдісіне, механикалық берілістің бар немесе жоқ болуына және т.б. қарай классификаци- яланады. ЭЖ классификациясы егжей-тегжейлі [3] қарастырылған, осы жерден оның маңызды құраушыларын бөліп көрсетейік.

Қозғалыс сипаты бойынша ЭЖ айналмалы және ілгерілемелі қозғалысты болып ажыратылады, сонымен қатар олардың жылдам- дықтары реттелетін және реттелмейтін бола алады, ал қозғалыстың өзі үздіксіз және дискретті, бір бағытты, екі бағытты (реверсивті) не- месе тербелмелі (ілгері-кейінді) бола алады.

Қолданылатын қозғалтқыштар санына байланысты топтық, жеке және өзара байланысқан ЭЖ ажыратылады. Топтық ЭЖ оның бір қозғалтқышы бір машинаның бірнеше орындаушы органдарын немесе бірнеше жұмыс машинасының бір орындаушы органын қозғалысқа келтірілуімен сипатталады. Жеке ЭЖ жұмыс машинасы- ның бір орындаушы органының қозғалысын қамтамасыз етеді. Өза- ра әсерлесетін ЭЖ бірге бір немесе бірнеше орындаушы органдар- да жұмыс істейтін электрлік немесе механикалық байланысқан екі немесе бірнеше жеке ЭЖ-тер түрінде болады. Сонымен қатар, егер қозғалтқыштар бір-бірімен механикалық түрде байланысқан және ортақ білікке жұмыс істесе, онда ол көпқозғалтқышты ЭЖ деп, ал егер қозғалтқыштар электр тізбектерімен байланысқан болса, онда ЭЖ электрлік білік деп аталады.

Электрлі күштік түрлендіргіш түріне байланысты алуан түр- лі ЭЖ ажыратылады. Егер оған тән қасиет ретінде электрэнергия көзінің кернеуін түрлендіру тәсілін алсақ, күштік түрлендіргіштердің төрт түрін ажыратуға болады: айнымалы ток кернеуін тұрақты (тү- зетілген) ток кернеуіне түрлендіретін басқарылатын және басқарыл- майтын түзеткіштер; кері түрлендіруді орындайтын инверторлар; айнымалы ток кернеуінің параметрлерін өзгертетін айнымалы ток кернеуі мен жиілігін түрлендіргіштер; тұрақты токтың шығыс кер- неуінің әртүрлі модуляция түрімен тұрақты ток кернеуін импульсты түрлендіргіштер. Осы барлық күштік түрлендіргіштер әртүрлі элементтік базада, дәлірек айтсақ, электр машинасын, магнитті күшейткіштер, ионды және жартылайөткізгішті элементтер қолданылуымен орындалуы мүмкін. Заманауи күштік түрлендіргіштер ереже бойынша жартылай- өткізгішті болып табылады, және оларда, негізінде, күштік транзи- сторлар, диодтар, тиристорлар және олардың түрлері қолданылады. Қарастырылған айтарлықтай толық емес классификациядан көріп тұрғанымыздай, ЭЖ нақты жүзеге асырылуы алуан түрлі бо- луы мүмкін. Сондай-ақ кез-келген электржетегінің жұмысы кейбір ортақ заңдылықтарға бағынады, бұл негізі осы кітапта қарасты- рылған ЭЖ теориясының пәні болып табылады.

ЭП тарихы әдетте орыс академигі Б.С.Якобидің алғашқы ай- налмалы қозғалысты тұрақты ток қозғалтқышын жасап шығарған кезден бастап есептеледі. Бұл қозғалтқышты 1838 ж. Нева бой- ымен сынау рейстерін жүзеге асырған кішігірім кемеге орнату ЭЖ алғашқы жүзеге асыру мысалы болып табылады. Содан соң ЭЖ, мы-

салы артиллериялық қондырғыны дәлдеу үшін, доғалық лампаның электродтарын жылжыту үшін, тігін машинасының жетегі үшін қол- даныла бастады. Алайда тұрақты ток электрэнергиясының үнемді көздерінің болмауынан ЭЖ ұзақ уақыт бойы кең қолданыс таппады және негізгі болып жылулық жетек қала берді. Бұл жағдайды түптамырымен 1870 ж. өнеркәсіптік электрлік тұрақты ток генераторының жасалуы да, бірфазалы айнымалы ток жүйесінің пайда болуы да өзгерте алмады. ЭЖ дамуына 1889 ж. М.О.Доливо-Добровольский үшфазалы ток жүйесін жасауы және үшфазалы асинхронды электрқозғалтқыштың пай- да болуы түрткі болды, бұл электр энергиясын, демек ЭЖ де кең қолда- нуға арналған нағыз техникалық және экономикалық алғышарт болды. Электр жетегі теориясы бойынша алғашқы ғылыми жұмыс 1880 ж. «Электр» журналында жарық көрген орыс инженері Д.А.Ла- чинованың «Электрмеханикалық жұмыс» мақаласы болып табы- лады, онда ғылыми негізде механикалық энергияның электрлік үлестірілуінің артықшылықтары көрсетілген. Біздің елімізді электрлендіру және халықтық электр жетегі шару- ашылығында кеңінен қолданылуы кеңінен жаңа электрстанцияларды салу және ескілерін қайта құру, жаңа электрберіліс сымдарын салу, электротехникалық өнеркәсіптің дамуы қарастырылған ГОЭЛРО жоспарын – Ресейді электрлендіру мемлекеттік жоспарын қабылдап жүзеге асырған соң басталды. Осыған сәйкес бұл жоспармен жылу- лық және гидравликалық электрстанциялар, мыңдаған километр әуе және кабельді сымдар, электр машиналарының, аппараттардың және кабельді өнімдердің өндірісі бойынша ондаған зауыттар қыз- мет ете бастаған, әртүрлі типті электр жетектерін жасау және оны халық шаруашылығына енгізу бойынша үлкен ғылыми-техникалық мәселелерді шешетін ғылыми-зерттеу және жобалық-құрылымдық институттар мен мекемелер құрылып жатты. Бір мезетте электр жетегі теориясының дамуы да жүріп жатты. Алғашқы рет электр жетегі теориясының жеке пән ретінде 1925ж. шығарылған С.А.Ринкевичтың «Механикалық энергияның электр- лік үлестірілуі» кітабында көрсетілген. Ары қарай электржетек те- ориясы В.П. Попов, А. Т. Голован, Д. П. Морозов, М. Г. Чиликин сияқты және т.б. кеңес ғалымдарының еңбектерінде дамыған. Үлкен назар сондай-ақ электр жетектерін жасау және пайдалануға дағды- ланған инженерлі-техникалық және ғылыми кадрларды дайындауға аударылған. Біздің еліміздің жұмысшыларының, техниктерінің, инженерлер мен ғалымдардың үлкен еңбегі нәтиже бермеуі мүмкін емес еді. Осылайша, 1890 ж. өнеркәсіптік өндірістегі электрқозғалтқыштар- дың қуат үлесі барлық қозғалтқыштар қуатының5%-ын ғана құра-

са, 1927 ж. қарай бұл сан 75%-ға дейін өсті, ал қазіргі кезде ол 100%-ға жуық. Халық шаруашылығында әлеуметтік еңбек өнімділігін көтеруге, оны шығармашылық және қызықты етуге (бұл өз алдына маңызды әлеуметтік мәселенің шешімі болып табылады) мүмкіндік беретін технологиялық үрдістерді автоматтандыру ғылыми-техникалық про- грестің маңызды бағыты болып табылған біздің уақыттарда техноло- гиялық үрдістердің электрмен жарақтандырылуының, яғни электрже- тектің деңгейінің рөлі одан сайын өсіп келеді. Автоматтандыруға тән ерекшелік робототехниканың жылдам дамуы, автоматтандырылған өндірістерді, автоматтандырылған сымдарды, микропроцесоорлық техника құралдары орнатылған машиналар мен құрылғыларды, сан- дық программалық басқаруға ие көпоперациялы білдектерді, роторлы конвейерлі комплекстерді енгізу болып табылады. Технологиялық үрдістерді электрлендіру мен автоматтандыру- дың алдағы дамуы, жоғары өнімділікті машиналарды, механизмдер мен технологиялық кешендерді жасап шығару көп жағдайда электр жетегінің дамуымен анықталады. Заманауи ЭЖ негізгі даму бағыттарына жатады: заманауи түр- лендіргіштерді қолданумен және микропроцессорлы басқарумен комплектті реттелетін ЭЖ жасау және шығару; пайдалану сенімділігін, унификацияны және көтеру және ЭЖ энергетикалық көрсеткіштерінің жақсаруы; реттелетін асинхронды ЭЖ қолдану аймағын кеңейту және ЭЖ- ні жаңа қозғалтқыш типтерімен, дәлірек айтсақ сызықтық, қадам- дық, шұралы, дірілді, тезәсереткіштігі жоғары, магнитогидродина- микалық және т.б. типтерін қолдану; технологиялық үрдістердің математикалық моделдері мен ал- горитмдерін жасау бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстарының, сон- дай-ақ ЭЖ-ні жобалаудың машиналық құралдарының дамуы; заманауи автоматтандырылған электр жетегін жобалауға, жаса- уға және пайдалануға қабілетті инженерлі-техникалық және ғылыми кадрларды дайындау. Осы және басқа бірқатар мәселелерді шешу ЭЖ техника-эконо- микалық сипаттамаларын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді және сонымен қатар алдағы өнеркәсіптік өндірістің барлық салала- рында, транспортта, ауыл шаруашылығында және тұрмыста техни- калық прогреске арналған базаны жасауға мүмкіндік береді.

Бақылау сұрақтары

Бұл тарауда жұмыс машиналарының орындаушы органдарының және орныққан және орнықпаған (өтпелі) режимдерде ЭЖ элемент- терінің механикалық қозғалысы талданады.

Механикалық қозғалыста электрқозғалтқыштың қозғалмалы бөлігі (ротор немесе якорь), механикалық жеткізу құрылғысының элементтері және орындаушы орган қатысады. Бұл элементтердің жиынтығын ЭЖ-нің механикалық бөлігі деп атайды. ЭЖ механикалық бөлігінің (немесе жұмыс машинасының орын- даушы органының) кез-келген элементінің қозғалысы физика кур- сынан белгілі механика заңына бағынады. Ілгерілемелі және айнал- малы қозғалыстар сәйкесінше келесі теңдеулермен сипатталады:

және

m

және

t

ω

және v

Қозғалыс теңдеулері өздерінің сипаттамаларына қарай жылдам- дықтың, массаның және инерция моментінің туындылары болғандықтан дифференциалды болып табылады. Көп жағдайда элементтің массасы мен инерция моменті қозғалыс кезінде өзгермейді, олардың туындылары нөлге тең болады және (2.1) мен (2.2) теңдеулері оңайланады:

ε = dω/dt

айналмалы қозғалыстар кезіндегі үдеулер. (2.3) және (2.4) теңдеулері белгілі механика заңдылығын көр- сетеді: механикалық элемент (дене) қозғалысының үдеуі оған әсер ететін күштердің (моменттердің) алгебралық қосындысына тура пропорционалды және оның массасына (инерция моментіне) кері пропорционалды. Егер

болады және элемент тұрақты жыл- дамдықпен қозғалып келеді немесе тыныштық күйде тұр. Басқаша айтқанда, элемент өзгеріссіз жылдамдықпен қозғалатын (немесе қозғалыссыз) болады, егер оған түсірілген күштер мен мо- менттердің қосындысы нөлге тең болса. Мұндай қозғалыс орныққан деп аталады.

F > 0  немесе

M>0  болса  элемент  үдеумен  қозғалады, ал

F < 0 немесе

2.2. ЭЛЕКТР ЖЕТЕКТІҢ МЕХАНИКАЛЫҚ БӨЛІГІНІҢ ЕСЕПТЕУ СҰЛБАСЫ. БІРМАССАЛЫ СҰЛБА ЭЖ механикалық бөлігін құрайтын элементтер өзара байла- нысқан және сондықтан бір-біріне сәйкесінше әсер етеді. Сол се- бепті, кез-келген элементтің механикалық қозғалысын талдау кезін- де оған ЭЖ кинематикалық сұлбасының басқа элементтерінің әсерін ескерген жөн. Бұл (2.1)...(2.4) теңдеулеріндегі қозғалысы қарасты- рылып отырған элементке кіріс күштерді, моменттерді, масса мен инерция моменттерін санаумен жүзеге асырылады. ЭЖ теориясын- дағы мұндай есептеу келтіру операциясын атауын алған, ал есептел- ген айнымалылар мен параметрлер келтірілген деп аталады. Келтіру операциясын тереңірек қарастырамыз да көтергіш шығырдың ЭЖ механикалық бөлігі мысалында сәйкес матема- тикалық формулаларды аламыз, оның кинематикалық сұлбасы 2.1,а-суретте көрсетілген. JД инерция моментімен айналмалы қозғалыстың электрқозғалтқышы 1 тегершіктер жұбымен 5 және 6 бірсатылы редуктор 4 арқылы көтергіш шығыр барабанын 8 ωб бұрыштық жылдамдықпен қозғалысқа келтіреді, ол трос 9 және ілгек 10 көмегімен VИО бұрыштық жылдамдықпен т массалы жүкті 11 көтереді.

Сұлбада сондай-ақ біріктіруші механикалық жалғастырғыштар

және

көрсетілген, олардың біріншісі механикалық тежеуішке

тегершік қызметін атқарады. Келтірілген кинематикалық сұлбаның барлық элементтері абсолютті қатты және олардың арасында саңы- лау болмайды деген жорамалды қабылдаймыз. Келтіру операциясын қозғалысы қарастыруға келетін кез-кел- ген элементке қатысты орындауға болады. Әдетте бұндай элемент ретінде механикалық қозғалыс көзі болып табылатын қозғалтқышты

таңдайды. Бұл жағдайда келтіру операциясының мәні ЭЖ меха- никалық бөліктерінің реалды сұлбасы (2.1, а

-суретті қараңыз) негізі қозғалтқыш

болып табылатын, ал қалған элементтері әлі белгісіз келтірілген жүктеме (кедергі) моменті

с

және инерция моменті

болатын  есептеу (эквивалентті) сұлбасымен алмастырылуы  болып табылады. Мұндай есептеу сұлбасы бірмассалы сұлба немесе қатты келтірілген механикалық түйін атауына ие.

2.1-сурет

с мен

-ды анықтауға мүмкіндік беретін математикалық қаты- нас энергияның сақталу заңына сәйкес шығады.

келтірілген инерция моментін анықтау.

Реалды және есепте- уіш сұлбалардағы элементтердің кинетикалық энергиясын анықтау үшін өрнек жазайық және оларды бір-біріне теңестірейік

ω

ω

ω

/2+ m v

/2,        (2.6)

б

жылдамдығымен айналатын эле- менттердің инерция моменті. (2.

) өрнегінің екі бөлігін 2/ω

J= Jд + J

( ω б / ω )

+ m ( v

/ ω )

(2.6)

(2.7)-де ω / ω б = z

/z

= і ( z

және z

сәйкесінше тегершіктердің

және

v

/ ω = ρ = ω R / ω = R /і

) мен қозғалтқыш білік арасындағы кине- матикалық сұлбаның келтіру радиусын көрсететінін айта кетейік. Осыны ескеріп соңында алатынымыз

J= Jд + J

/ і

+ m ρ

-ді есептеп шығару үшін ай- налушы элементтердің инерция моментін осы элементтер мен қозғал- тқыш білігінің арасындағы кинематикалық сұлбаның келтірілген санының квадратына бөлу керек, ал ілгерілемелі қозғалатын элемент- тердің массаларын келтіру радиусының квадратына көбейтіледі, және алынған есептеу нәтижелерін қозғалтқыш пен оның жылдамдығымен қозғалатын элементтердің инерция моменттеріне қосады.

v

= mg v

мұндағы g –

ауырлық күшінің үдеуі;

ПӘК көмегімен кинематикалық тізбектегі қуат жоғалтуын есеп- тей отырып, реалды және есептеу сұлбаларындағы ЭЖ жүктемесінің қуат балансын жазайық: Жүкті түсіру кезінде онда сақталған потенциалды энергия кине- матикалық сұлбадағы шығындарды еңсеруге ішінара шығындалып қозғалтқышқа беріледі. Осыған көмек ретінде қозғалтқышқа аздаған энергия беріледі, сонда ілгерілемелі қозғалыс кезінде

c ω

= mg v

/ η .

(2.9) мұндағы η = ηр+ηб – ЭЖ кинематикалық сұлбасының нәтиже- лейтін ПӘК-і; ηр және ηб – сәйкесінше редуктордың

және бара- банның

c

= mg v

/( ηω

ρ/ η        (2.10) Егер атқарушы орган ілгерілемелі емес айналмалы қозғалыс жа-

саса, онда

c

ω = M

ω

, ω

/ (η і

).        (2.12)

Жүкті түсіру кезінде онда сақталған потенциалды энергия кине- матикалық сұлбадағы шығындарды еңсеруге ішінара шығындалып қозғалтқышқа беріледі. Осыған көмек ретінде қозғалтқышқа аздаған энергия беріледі, сонда ілгерілемелі қозғалыс кезінде

c

ηρ ,

c

η/ і.

(2.14)

с келтірілген жүктеме моментін сондай-ақ статикалық момент немесе кедергі моменті деп аталатынын айта кетейік. ЭЖ-де әзірге қолдану аясы тар ілгермелі қозғалысы келтірілген қозғалтқыш қолданылған кезде, келтіру дәл осы принциптермен жү- зеге асырылады.

Келтіру операциясын орындау және сонымен 2.1, б -суретіндегі есептеу сұлбасына өту (2.4) теңдеудің сол жақ бөлігін ашуға мүм- кіндік береді. Жалпы жағдайда оған кіретін қозғалтқыш моменттері

және

с

Бұл таңбаларды анықтайтын ереже келесідей: егер моменттің қозғалыс әрекетінің бағыты жылдамдық бағытына сәйкес келсе, онда бұндай момент оң болып табылады, және керісінше. ЭЖ үшін әдеттегі жағдайда қозғалтқыш қозғалту моментін, ал орындаушы орган – қозғалысқа кедергі моментін тудырады. Онда (2.15) келесідей түрде болады:

с

Қозғалтқыш пен жүктеменің моменттерінің айырымын көр- сететін және қозғалыстың үдетілу мен баяулатылуы шарттарын анықтайтын (2.16) теңдеуінің сол жақ бөлігі білдіреді және ол электр жетек теориясында динамикалық момент атауына ие болған,

с .

б

даңыз:

= 0,1 кг*м

= 0,02 кг*м

= 2 кг*м

; m

= 1000 кг;

=1,15 м; v

= 0,9 м/с; z

= 14; z

= 86; η р

= 0,97; η б

і= z

/z

= 86/14 = 6,14;

Кинематикалық сұлбаны келтіру радиусы ρ =

б /і

д

1        2

і

+ mρ

= 0,1 + 0,02 + 2/6,14

+1000- 0,024

= 0,7 кг • м

;жүктеменің келтірілген моменті

c

= mgρ/(η р η б

т

пв ,

кг; канатты жүргізуші тегер-шік диаметрі

d кш

p

; механикалық бөліктің ПӘК-і ηм ч; трос ұзындығы

t

, м; тростың қума метрінің массасы т т

, кг/ м; ω және ω кш

жылдамдықтарымен қозғалатын эле- менттердің инерция моменттері, сәйкесінше

және

. Қозғалтқыш

те- жеуішпен

редуктормен

d хк

т т

= 8 500 кг,  арба қозғалысының кедергі күші

д =

0,1кг-м

= 0,15 кг-м

= 0,01 кг-м

= 0,05 кг-м

; z

= 20; z

= 79; z

= 16; z

п

1-

-рельстер

ЭЖ реалды кинематикалық сұлбалары орталарында саңылау болуы мүмкін иілгіш элементтерден (ақырғы қатаңдық элемент- тері) тұрады. Мысалы, 2.1, а

-суреттегі сұлбада солай, ондай сер- пімді элемент жүк ілінетін трос

болып табылады. Айтарлықтай созылыңқылық кезінде серпімді элементтерге біріктіруші біліктерді де жатқызуға болады. Бұл сұлбада саңылаулар біріктіруші жалға- стырғыштарда

және

сондай-ақ тістегершікті іліністе және мой- ынтіректе болуы мүмкін. Серпімді элементтер мен саңылаулардың болуы ЭЖ механика- лық бөлігінің есептеу сұлбасын көпмассалыға айналдырып қиын- датады. Егер бір элементтің серпімділігі мен саңылауларды есепке алынып, бірақ ескерілмесе, онда келтіру операциясын орындау ЭЖ механикалық бөлігін екімассалы есептеу сұлбасы түрінде (2.4-су- ретте көрсетілген) елестетуге мүмкіндік береді.

Бұл сұлбада қатаңдық коэффициентіне ие серпімді элемент

сәй- кесінше инерция моменттері

және

болатын екі массаны

және

байланыстырады. Массалардың біріншісі кинематикалық сұлбадағы өзіне қозғалтқыштың қозғалатын бөлігінің және онымен тығыз бай- ланыстағы элементтердің массасын қосатын жылдамдықпен айна- лады, ал екіншісі өзіне орындаушы органның және онымен тығыз байланысқан элементтердің массасын m

жылдамдықпен қосады. Бірінші массаға

қозғалтқыш моменті және

у

беріледі. Екімассалы жүйе қозғалысы бұл жағдайда келесі теңдеулер жиынымен сипатталады:

у

dω

/dt;

у

c

d ω

у

= c ( φ

φ

мұндағы φ

және φ

с

материалы мен геометрилық өл- шемдерімен анықталатын қатаңдық коэффициенті.

Серпіиді сырықтың қозғалтқыш білігіне қатаңдық коэффици- ентін келтіру келесі формуламен жүзеге асырылады у.с

c= c   р

(2.18) ал айналудың серпімді білігінің (ось) қозғалтқыш білігіне келесідей формула бойынша

с = c  /і

(2.19)мұндағы с ус

және с в

с

, с

, с

,... қатаңдық коэффициенттеріне ие бірнеше серпімді эле- менттердің параллель жалғануы кезінде эквивалентті қатаңдық с экв = с

+ с

+ с

/с экв =

/с

/с

/с

Екі не одан да көп элементтердің серпімділігін есептеген кез-  де есептеу сұлбасы сәйкесінше үшмассалы, төртмассалы және т.б. болып шығады. Көпмассалы есесптеу сұлбалары ЭЖ кинематика- лық сұлбасындағы саңылауларды ескеру қажет болған жағдайда да шығады. Көпмассалы сұлбалардағы элементтер қозғалысы күрделі әрі көп түрлі [2], және оны талдау үшін есептеу техникасын қолдану қажет етіледі.

Серпімді элемент (трос) көтерілетін жүкті және ЭЖ-нің қалған ме- ханикалық бөлігін бөліп тұрады. Есеп шарты бойынша тек бір ғана сер- пімділікті ескеру қарастырылса, есептеу сұлбасы екімассалы болып та- былады (2.4-суретті қараңыз).

Онда бірінші массаның бірінші инерция моменті

/і

= 0,1 + 0,02 + 2/6,142 = 0,175 кг • м

а екінші массаның инерция моменті

= тр

=1000 • 0,025

= 0,625 кг • м

б -суретте көрсетілген бірмассалы есептеу сұлбасында электр жетектің орнатылған механикалық қозғалысы масса пен қозғал- тқыштың моментімен, яғни

с

болып оның жыл- дамдық пен дамып келе жатқан моментке ω

(айналатын қозға- лысқа) немесе жігерге v

(ілгермелі қозғалысқа) тәуелділігін айта- мыз. Қозғалтқыштың табиғи және жасанды сипаттамасын айырады. Қозғалтқыштың табиғи сипаттамасы болып (ол онда жалғыз) оның негізгі (паспорттық) қосылу сұлбасына және кернеудің номи- налды парметрлеріне сәйкес. Қозғалтқыштың айналмалы қозғалы- стағы табиғи механикалық сипаттамасы 2.5, а

ном

ном

Егер қозғалтқыштың қосылуы негізгі сұлба бойынша жүргізіл- месе немесе оның электрлік тізбектеріне қандай-да бір қосымша электртехникалық элементтер (резистор, реакторлар, конденсатор- лар) қосылса немесе қозғалтқыш номиналды параметрлерсіз керне- умен жабдықталса оның сипаттамалары жасанды деп аталады.

Қозғалтқыштың мұндай сипаттамалары көп болуы да мүмкін. Бұл сипаттамалар қозғалтқыштың ток, момент, жылдамдық, орны айнымалыларын реттеу мақсатты алынатындықтан, олар кейде рет- тегіштер деп аталады. Қозғалтқыштың жасанды сипаттамалары және оларды алу әдістері ары қарай тереңірек қарастырылған.

Атқарушы органның механикалық сипаттамасы деп күш неме- се ондағы моменттен тәуелділігі аталады, яғни айналмалы қозғалыс кезінде ω

) және ілгерілемелі қозғалыс кезінде v

с

с

рушы органдардың механикалық сипаттамалары 2.5, б

-суретте көр- сетілген (

-металөңдеуші білдектің басты қозғалысының механизмы;

-білдектің жіберу механизмінің транспартеры;

-көтеру механизмы; 8желдеткіш, бусорғыш, компрессор және ортадан тепкіштік сорғы- сы). Атқарушы органдардың реалды механикалық сипаттамалары өзінің түрі бойынша күрделірек екенін және әдетте 2.5, б -суретте көр- сетілген тәуеліділіктер үйлесі түрінде болатынын айта кетейік.

Қозғалу сипатына қарай

с жүктеме моменттері активті және ре- активті болып бөлінеді. Белсенді моменттер жылдамдыққа тәуелсіз, тұрақты өзінің қозғалыс бағытына ие және потенциалды күштермен

б

-суреттегі

тәуелділігіне сәйкес келеді, негізінен үйкеліс күшінен пайда болады, сол себепті қозғалыс бағытының өзгерісімен өз таңбасын өзгертеді. Қозғалтқыштың және атқарушы органның сандық механикалық сипаттамалары қатаңдықпен бағаланады

β = dM/da- ΔМ/

ω.

(2.20) Осы көрсеткішті қолдана отырып синхронды қозғалтқыштың

сипаттамасын абсолютты қатты (β = ∞) деп, ал асинхронды қозғал- тқыш

сипаттамасын оң айнымалыға және теріс қаттылыққа ие деп, ал көтеру механизмінің

сипаттамасын нөлдік қаттылыққа (β = 0) ие деп бағалауға болады. Енгізілген механикалық сипаттамалар түсінігі графикалық түрде орнықққан қозғалыс шарттарын тексеруге және оның параметрлерін табуға мүмкіндік береді. Бұл үшін 2.6-суретте көрсетілгендей бір квадрантта қозғалтқыштың

және орындаушы органның

сипатта- малары орналастырылады. Бұл сипаттамалардың тоғысу

нүктесін- де қозғалтқыш пен орындаушы орган моменттері тең болады және жылдамдығы ω уст

және моменттері

уст

Мұндай тексеруге арналған аналитикалық әдіс қозғалтқыш пен жүктеменің механикалық сипаттамалары

с шарты кезінде шешімі ω болатын екі теңдеу ретінде берілетін жағдайда қолданылады. Бұл жылдамдық мәнінің екі механикалық сипаттама теңде- улерінің біріне алмастырылып қойылуы орныққан момент мәнін алуға мүмкіндік береді. Қозғалтқыш пен атқарушы орган механикалық сипаттамала- рының түріне байланысты орныққан қозғалыстың тұрақтылығы анықталады. Тұрақтылық «қозғалтқыш-атқарушы орган» жүйесінің қозғалысты ω жылдамдықта немесе оның минималды ауытқуымен ұстап тұру қасиеттері ретінде түсініледі. Механикалық сипаттама- лар көмегімен қозғалыс тұрақтылығын анықтау әдістерін қарасты- райық (2.6-суретті қараңыз).

Белгілі бір себеппен ЭЖ жылдамдығы ω

деңгейіне дейін көтерілді дейік. Егер жылдамдық өзгерісінің себебі жоғалған жағдайда жылдамдыққа не болатынын анықтайық. Қозғалтқыш

және атқарушы орган сипаттамаларынан ω

жылдамдықта

с1

жүктеме моменті М1 қозғалтқыш моментінен үлкен екені көрі- неді,  яғни

<

с1

уст

w

<w уст

деңгейіне дейін түсуіне негіз болған жағдайды қарастырайық. Бұл жағдайда

>

с2

оң динамикалық момент әсерінен жылдамдық ω уст

рушы орган» жүйесі 2.6-суретте көрсетілген механикалық сипат- тамаларымен мүмкін болатын одан ауытқу кездерінде орныққан қозғалыс жылдамдығына қайтып келу қасиетіне ие, яғни мұндай жүйедегі қозғалыс тұрақты болып табылады.

Қозғалыс тұрақтылығын тексеру сондай-ақ аналитикалық түрде

сипаттамалар қатаңдығы түсінігі қол- данылуымен орындалуы мүмкін. Келе- сі шарттар орындалған кезде қозғалыс тұрақты боладыβ – β с

<0 немесе β < β с

(2.21) мұндағы β және β с

тқыштың және атқарушы органның  ме-

ханикалық        сипаттамаларының        қатаң- дығы.

Орнатылған қозғалыстың шарттарын қолдана отырып

с ,

0 + 2 ω уст

жазып алайық  ω уст

= (300 – ω уст

)/3, ω уст

= 30 рад/с.

Анықталған жылдамдықтың түсіндірілуін кез келген екі  теңдеуге  қоя отырып, орнатылған сәттің анықтамасын аламыз

= 90 Н- м.

механикалық сипаттамасы бейнеленген. Анықталған қозғалыстың барлық жағдайлардағы графикалық түрде анықтау

2.7-сурет ЭЖ анықталған қозғалысының тұрақтылығын және олардың кездесу нүктелеріндегі сипаттамаларының қатаңдығын анықтау. .

2.5 ТҰРАҚТЫ ДИНАМИКАЛЫҚ МОМЕНТТЕГІ ЭЛЕКТР ЖЕТЕКТІҢ ОРНЫҚПАҒАН ҚОЗҒАЛЫСЫ Қозғалтқыштың моменттері мен жүктемесі бір бірінен ерек- шеленгенде, ЭЖ орнықпаған қозғалысы орын алады, яғни М≠ Мс. Бұндай жағдайда динамикалық момент Мдин нөлге тең емес және жылдамдықтың азаюы мен көбеюі орын алады. ЭЖ анықталмаған қозғалысының қарапайым мысалы болып жіберу, тоқтату және қозғалтқыштың реверсі, оның бір жылдамдықтан екішіге ауысу процессіндегі оны реттеу немесе ауырлықты өзгерту. Анықталмаған қозғалыс ЭЖ орнатылған қозғалысының бір па- раметрден орнатылған қозғалыстың басқа параметрлеріне көшкен кезде пайда болады (егер қозғалыс тұрақты болса).

Осы себепті орнықпаған қозғалысты да өтпелі процесс немесе ЭЖ өтпелі режимі деп атайды. Орнықпаған қозғалысты қарастыру мақсаты ЭЖ механикалық айнымалыларының (координаталарының) – моменттер, жылдам- дылықтар мен қозғалтқыш білігінің бұрылу бұрышының уақытқа тәу- елділіктерін алу болып табылады. ЭЖ механикалық бөлігіндегі қозға- лыстағы элементтердің инерттілігіне шартталған өтпелі процестерді қарастырайық. Кейде бұндай процестерді механикалық деп атайды. Ізделінді тәуелділіктерді механикалық қозғалыстың диффе- ренциалды теңдеуін (2.15) шешумен (интегралдаумен), сондай-ақ қозғалтқыш бұрышын φ және оның жылдамдығын ω байланыстыра- тын дифференциалды теңдеуді ω = dφ/dt шешумен аламыз. Бұл теңдеулерді шешу үшін қозғалтқыш пен жүктеме момент- терінің өзгеру заңдылықтарын, сондай-ақ қозғалыстағы элемент- тердің массалары мен инерция моменттерін және айнымалылардың бастапқы (нөлдік) мәндерін білу қажет. Жалпы жағдайда қозғалтқыш пен жүктеме моменттері, кейде инер- ция моменті де уақыт, жылдамдық және ОО-ның (қозғалтқыш білігінің айналу бұрышы) орналасу функциялары болып табыла алады. Мүмкін болатын өтпелі процестердің көп түрінің ішінен ЭЖ қозғалтқышы мен жүктемелерінің моменттері жылдамдық пен уақытқа тәуелсіз тұрақты шамалар болғандағы, ал қозғалатын эле- менттердің инерция моменттері мен массалар өтпелі процесс кезін- де өзгермеген кездегі жағдайларды қарастырайық. Басқа мүмкін бо- латын өтпелі процестерді [4 ] қараңыз.

2.8, а

(орындаушы мүше) механикалық сипаттамалары көрсетілген, ол кезде олардың моменттері өзгеріссіз, яғни динамикалық момент тұрақты және оң. (2.1

) қозғалыс теңдеуі бұл жағдайда айнымалыларды бөлу әдісімен шешіледі, яғни ω =

c

Интегралдау тұрақтысы С өтпелі процесстің бастапқы шартта- рынан табылады: t= 0 ω = ω нач

. (2.22)-ге бұл шартты қойған кезде,

= ω

с нач ω = [

)/ j ] t + ω .

(2.23)алынған формула ЭЖ қарқындауы (2.8, б

-суретті қараңыз) кезін- де ω сызықты жылдамдығы t

уақытқа тәуелді болуын көрсетеді:

с )

> 0 болғанда, ол өседі (4 түзуі), ал

с )

Өтпелі процесстің уақыты tnп, жылдамдығы бастапқыдан ω нач соңғысына ω кон өзгерген кезде, (2.23)-тен оған

t= t и

ω = ω кон

орна- тылған кезде анықталады.: t

( ω кон

ω нач )/

с ) .

(2.24) = 100 рад/с. Жылдамдық екі есе төмендеген кездегі өтпелі процесстің уақытын есептеңіз.

2.6. ҚОЗҒАЛТҚЫШ ПЕН АТҚАРУШЫ ОРГАННЫҢ СЫЗЫҚТЫҚ МЕХАНИКАЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ КЕЗІНДЕГІ

Қозғалтқыш пен атқарушы орнанның сызықтық механикалық сипаттамасы кезінде ЭЖ динамикалық моменті жылдамдыққа сы- зықты тәуелді. Бұндай өтпелі процесстер тұрақты токтың тәуелсіз қоздырылатын қозғалтқыштар мен сипаттамаларының кейбір бөлік- тері немесе толығымен түзу сызықпен (аппроксимацияланған) көр- сетілуі мүмкін қозғалтқыштарға ие ЭЖ-ге тән. 2.9, а-суретінде келесідей теңдеумен құрастырылған атқарушы орган 2 мен қозғалтқыштың 1 сызықтық механикалық сипаттамасы көрсетілген :

к.з

с =

с0 + β с

ω,        (2.25)

кз

және

с0

2.9-сурет

с

кз

ω

с0

с ω

( d ω/ dt ) .

(2.26) Әдеттегі дифференциалды өрнек түрінде (2.26) келесідей болады

( d ω /

dt) + ω = ω уст

/(β + β с )- электрмеханикалық тұрғылықты уақыт, қозғалтқыштың мінезедмесі мен атқарушы мүшенің кездесу нүк- тесіне сәйкес, с; ω уст = (

кз

с0

)/(β + β с ) – орнатылған жылдамдық. (2.27) өрнек – өз пішіні бойынша бірінші реттегі сызықтық бір- текті емес диферренциалды теңдеу болып табылады, оның шешіме

келесідей болады уст

ω(t) = Ae

-t/T m + ω        ,        (2.28) тұрақты А коэффиценті өтпелі процесстің бастапқы шарттарын-да анықталады: t= 0 ω = ωнач,.

А = ω нач

уст

ω

(t) = (ω нач

)е

-t/Тм

уст

.        (2.30)

уст (2.25) теңдеуге қарап, уақыт функциясындағы қозғалтқыштың моментін жазғанда келесідей болады:

( t )

к.з

( t )

.        (2.31) β=

Δω =

к.з / ω

к з

уст )/ω уст = (

кз

нач

) /ω нач

ω нач

және ω уст

е

-t/T m

(2.32) β с = 0 болған жағдайда (атқарушы мүшенің мінездемесі верти- калды түзу сызық болып табылады) ЭЖ кең тараған жағдайында (2.30) және (2.32) параметрлерге кіретіндер оңай түрде орындалады

β

ω

к.з ; ω уст = (

к.з

с )/ β

Өтпелі процестің уақыты t u п,

кейбір бастапқы ω бас

және ω соң соңғы анықтауынан қозғалтқыштың жылдамдығы өзгерген жағдайда лога- рифіммен шешу арқылы анықталады (2.30): t п.п =

м

1n[(ω уст

нач

)/ (ω уст

кон )].

(2.32) Алынған (2.30) және (2.32) өрнектерін таңдау қозғалтқыштың жылдамдығы мен моменті экспоненциалды заңдылықпен

м уақыт бойынша өзгереді. көрсетеді. 2.9, б-суретте өтпелі процесс қарқы- нының графиктері көрсетілген: ω (t)

М (t)

нач

-ден ω уст

а -суреттен ЭЖ орныққан және өтпелі қозғалыстарының арасын- дағы байланысты көрсетіп анықталады. (2.33)-тен көріп тұрғанымыздай, жылдамдық пен моменттің орныққан деңгейлеріне қол жеткізу уақыты (яғни өтпелі процесс уақыты) шексіз үлкен болып табылады. Сол себепті техникалық есептеулерде өтпелі процестің t п.п = 3

м (уақыттың үш тұрақты- сына тең) тең болатын техникалық уақыты ұғымы қолданылады. Бұл уақыт интервалында жылдамдық өзінің орныққан мәнінен 95%-ын құрайды.

Тм уақыт тұрақтысы белгілі бір графикалық және физикалық мәндерге ие. 2.9, б

-суретте ол сандық жағынан жүктемесіз (М с

= 0) қозғалтқыштың tp ұмтылыс уақытына тең, қозғалыссыз күйден (ω нач

= 0) идеалды бос жүріс ω

= ω уст

жылдамдығына дейін,

кз

жіберу моментінің әсерінен. Берілген шарттарға байланысты (2.24) келесі- дей түрде болады

t п.п = t p =

ω

к.з =

м

(t)

нач

=  0;  ω уст

=  150  рад/с,

нач

кз

= 150 Н·м; ω0= 200 рад/с;

уст =

с

= 40 Н·м;

= 0,1 кг·м

. Өтпелі

процесстің практикалық уақытын бағалау. сы 3 көрсетілген, орнатылған тәртіп бойынша жұмыс (А нүктесі), қара- ма-қайшылық моментін еңсерген

= 150 Н-м. Уақыт моментінде t

= 0, санау басында қабылданған,

с2

(t)

2.15. тапсырма (2.30) анықтамаларын қолданып,қозғалтқыштың белдігінің бұрышының бұрылу уақытындағы жалпы ортақ анықтаманы алу φ(t). 2.12. тапсырмасының шарттарына осы тәуелділікті санау және құрастыру.

2.7. НЕГІЗСІЗ ДИНАМИКАЛЫҚ МОМЕНТТЕГІ ЭЛЕКТР ЖЕТЕКТІҢ АНЫҚТАЛМАҒАН ҚОЗҒАЛЫСЫ

Бұл түрдің өтпелі процесі кезінде қозғалтқыштың және атқарушы органның моменттері әр түрлі және жылдамдықтың, уақыттың және орнының функциялары сызықтық болмауы мүмкін. Шешудің әмбе- бап тәсілі жоқ ізделіп отырған тәуелділіктерді ω(t) және M(t) алудың негізгі қиындығы болып қозғалыс теңдеуінің (2.15) интегрирлен- генінде. Ары қарай қысқа қарастырылатын әуелгі анықтамалар мен есептеудің керек нақтылығын қолданылуға өтпелі қисық процестің

әр түрлі тәсілдері қолданылады.

Қозғалтқыш пен атқарушы ор- ганның сызықтық емес механика- лық сипаттамаларын сызықтандыру бұл сипаттамалардың немесе олардың жеке бөліктерінің түзу сызықтармен берілуіне негізделген. Бұл жағдайда өтпелі процесс қисықтарын құру үшін немесе оның ұзақтығын есептеу үшін (2.24) және (2.30) және (2.32) формула- лары қолданылады. Егер механикалық сипаттамаларды бірнеше түзу кесін- ділермен аппроксимацияланса, онда

өтпелі процесс бөліктер бойынша құрылады, сонымен қатар алдыңғы бөліктің айнымалысының соңғы мәні келесі бөлік үшін бастапқымән болып табылады.

150 рад/с;

= 0,1 кг·м

= 220 Н·м;

= 180 Н·м;

Шарт бойынша шамалы шешім рұқсат етілгендіктен асинхрон- ды қозғалтқыштың механикалық сипаттамаларының аппроксимаци- ясын екі түзумен жүзеге асырайық:  ω ст

, және ср = (

п +

к

Қозғалтқыштың алынған есептеу сипаттамалары үшін енді 2.5-бөлімдегі формулаларды қолдана аламыз, себебі динамикалық момент жіберу кезінде тұрақты болады. Сол кезде жіберу уақыты t

пуск = t п.п =

(ω уст

ср -

с

қозғалтқыш пен атқа- рушы органның моменттері аналитикалық түрде (формулалар түрін- де) жылдамдық, орын ауыстыру немесе уақыт ретінде берілгенде қолданылады. ω (t)

тәуелділіктерін табу осы формулалар- ды (2.15) теңдеуіне қоюмен және оны шешумен жүзеге асырылады, бұл теориялық тұрғыда нақты болып табылады.

/(s/s к + s к

к

) / ω

(t)

с

= const жағдайы үшін

өтпелі процесс уақыты үшін дәл өрнектер алыңыз. (2.15)-ке (2.34) теңдеуін қойып, және d ω = – ω 0 ds екенін ескеріп s сы- рғанауға қатысты бастапқы дифференциалды теңдеуді аламыз:

к

/( s/s к + s к

/s ) — M c

ω

нач

= 20 рад/с. ω (t)

Қозғал- тқыштың немесе атқарушы органның механикалық сипаттамалары графикалық немесе кесте түрінде берілген жағдайларда, ЭЖ ме- ханикалық қозғалысының теңдеуі жататын математикада жасалған дифференциалдық теңдеулерді интегралдаудың сандық әдістерін қолданған дұрыс (2.16). Олардың ішіндегі жеңілірегі, мәнін келесі мысалда қарастыратын Эйлер әдісі болып табылады.

= 0,2кг·м

Эйлердің сандық әдісін қолданамыз, яғни (2.16) теңдеуіндегі айнымалы- лар дифференциалын олардың соңғы өсімшесімен алмастырып жазамыз:

∆t=J∆ ω

c ).

(2.36) ω(t) және M(t) қисықтарын есептеу үшін жылдамдық осін ∆ωі интервал- дар (өсімшелер) қатарына бөлеміз (берілген жағдайда 8-ге), олардың мән- дерін 2.1-кестеге енгіземіз (жылдамдықтар интервалы шамасы бойынша бір-

і-1

және ∆ ω і өсімшесі жылдамдықтарын қосқанда, ағымдағы ω1 жылдамдықтың анықтамасын табамыз.

Механикалық сипаттама бойынша жылдамдықтың әрбір интервалын- да

қозғалтқыштың және

с1

атқарушы мүшесінің орташа мәндерін анықтаймыз. (2.36) формуласы бойынша әрбір жылдамдық интервалына сәйкесін- ше уақыт интервалын ∆t і санаймыз. Саналған уақыт интервалдарын қосқан кезде, өтпелі процесстің уақытының t і

(t)

M(t)

б

суретінде

ω і =ω і-1

+ ∆ω і

, рад/с

і

, Н*м

сі

, Н*м ∆t і , с t

= t і-1 + ∆t і , c

Жылдамдық интервалын таңдауды қамтамасыз ететін Эйлердің әдісі оңай, көрнекті әрі сұралатын есептеудің анығын алуға мүмкін- дік береді.

Қисық өтпелі процесстің графоаналитикалық тәсілінің құрылуы механикалық жылдамдықпен атқарушы орган графика- лық түрде берілген жағдайда қолданылады. ЭЖ теориясында бұн- дай бірнеше тәсіл жасалған (мысалға, аудандар мен пропорциялар) және де (2.1

) сияқты теңдеулерді шешуге арналған. Бұл тәсілдер толығымен [1, 2, 4] қарастырылған.

мен атқарушы органның 4 жылдамдығының өзгеру уақытын сапалы бейнелеп ω (t)

Талап етілетін тәртіпті қамтамасыз ету үшін көліктердің жұмы- сы, өндірістік механизм және ЭЖ өзі олардың жұмысын сипаттай- тын кейбір айнымалылар реттеліп тұру керек. ЭЖ координаттары деп жиі аталатын бұндай айнымалылар болып мысалға, жылдам- дық, тездету, АО жағдайы немесе кез келген басқа механикалық эле- менттің жетегі саналады. Координаттарды реттеудің қажеттілігінің қарапайым мыса- лы болып ЭЖ жолаушылар лифті болып табылады. Лифт бөл- месінің тоқтатылу және іске қосылу кезіндегі ыңғайлылықты қамтамасыз ету үшін тездету мен баяулату бәсеңдетіледі. Ка- бинаның жылдамдығы тоқтар алдында баяулатылуы тиіс, яғни реттелуі керек. Берілген нақтылықпен кабина керекті қабатта тоқтатылуы тиіс. Бұндай лифттің кабина қозғалысының басқа- рылуы ЭЖ лифтінің тиісті координаттардың реттелуіне байла-

нысты.

Қозғалыс координаталарын реттеу процесі қозғалтқыштың жа- санды (реттелетін) сипаттамаларын алумен әрдайым байланысты екенін айта кетейік, бұл қозғалтқышқа бағытты әсермен қол жет- кізіледі. ЭЖ негізгі координаттарын реттеуді тереңірек қарасты- райық.

Атқарушы органдардың қозғалыс жылдамдығын реттеу көп- теген жұмыс машиналары мен механизмдерінде – илемдік білдек, көтеру-транспортты механизмдер, тау-кен байыту және қағаз жа- сағыш машиналарда, металл өңдеуші білдектерде және т.б. қажет етіледі. ЭЖ көмегімен олардың АО қозғалыс жылдамдығын реттеу мен тұрақтандыру жүзеге асырылады, сондай-ақ берілетін сигнал (байқау) немесе алдын-ала берілген программа бойынша еркін өз- геруімен сәйкес АО жылдамдығының өзгерісі. ЭЖ көмегімен қалай- ша жұмыс машиналарының АО жылдамдығын реттеуді қамтамасыз етуге болатынын қарастырайық. ЭЖ-нің жалпы сұлбасынан көретініміздей (1.1-суретті қараңыз) қозғалтқыш пен АО айналмалы немесе ілгерілемелі қозғалыстары кезінде жылдамдықтары өзара келесідей қатынаспен байланысқан ω

у

= ωρ        (3.1) (3.1) өрнегінің талдау АО қозғалу жылдамдығын механикалық беріліс немесе қозғалтқышқа немесе екеуіне де бір мезетте әсер ете отырып реттеуге болатынын көрсетеді. Бірінші жағдайда әсер і беріліс санының немесе қозғалтқыштың тұрақты жылдамдығы кезіндегі механикалық берілісті келтіру ра- диусының ρ өзгерісімен анықталады, сол себепті бұл реттеу әдісі механикалық деген атауға ие болған. Оның жүзеге асырылуы үшін беріліс қорабы (сатылы реттеу кезінде), вариаторлар, электрмагнит- ті жалғастырғыш (бірқалыпты реттеу үшін) қолданылады. Механи- калық әдіс мұндай технологиялық процестердің автоматтандырылу қиындығынан, берілген типтегі реттелетін механикалық берілістің аз жиынтығы, және олардың жоғары емес сенімділігі мен үнемділігі үшін шектеулі қолданылады. Электрлік деген атау алған АО жылдамдығын реттеу әдісі меха- никалық берілістің өзгеріссіз параметрлері кезіндегі қозғалтқышқа әсерін қарастырады. Бұл әдіс заманауи ЭЖ-де оның үлкен реттеуші мүмкіндіктерінің, қарапайымдылығы, технологиялық процестерді автоматтандырудың жалпы сұлбасында қолдану ыңғайлылығы және

үнемділігінің арқасында кең қолданыс тапты.

АО жылдамдығын реттеудің біріктірілген әдісі көбінесе ЭЖ-гі металл өңдеуші білдектерде қолданылады. Сонымен, заманауи жұмыс машиналары мен механизмдерінің атқарушы органның қозғалысын басқару көп жағдайларда сәйкес жасанды сипаттамаларды алу мақсатында оның басқару жүйесінің көмегінің есебінен электрқозғалтқышқа бағытты әсер есебінен жү- зеге асырылады. 3.1-суреттегі мысал үшін тұрақты токтың тәуелсіз қозу қозғал- тқышының табиғи механикалық сипаттамасы және екі жасанды Жылдамдықты реттеудің әртүрлі әдістеріне келтіру және сандық талдау үшін келесі көрсеткіштерді қолдану керек.

= ω max / ω mіn

. 3.1-су- ретке сәйкес Мс жүктеу моменті берілген кезде реттеуші диапазон ω ном / ω и

мүмкін болатын тербелістері немесе оның механикалық си- паттамаларының қатаңдығымен анықталатын кезінде қолда- нылуымен сипатталатын

жылдамдық тұрақтылық анықталады. Ол өскен сайын жүктеме моментінің өзгеруі кезіндегі жылдам- дық тұрақтырақ болады, және керісінше. Қарастырылып жатқан мысалда үлкен тұрақтылық жасанды сипаттамасы

кезінде қамтамасыз етіледі.

Бір жасанды сипаттамадан басқасысына өту кезінде жыл- дамдықтың түсуімен анықталады. Берілген диапазонда жасан-

ды сипаттамалар қабылданған бо- луы мүмкін жылдамдық реттеулер көбірек  болған  сайын                        жылдам- дықты реттеу байсалдырақ жүреді.

Жылдамдықты реттеу бағы- ты.

Қозғалтқышқа әсер әдісіне және алынатын жасанды сипат- тамалар түрлеріне тәуелді, оның жылдамдығы        табиғи        сипаттама- дағы берілген жүктеме моменті кезіндегі        жұмыспен                салысты-

рғанда өсіп немесе кемуі мүмкін.

Алғашқы жағдайда жылдамдықты негізгі сипаттамадан жоға- рыға қарай реттеу туралы айтылады, ал екіншісінде – жоғары. Жылдамдықты жоғарыға реттеу табиғидан жоғары орналасқан алынған жасанды механикалық сипаттамаларға байланысты деп айтуға болады, ал жылдамдықты төменге реттеу табиғидан төмен орналасқан сипаттамалармен қамтамасыз етіледі.

Қозғалтқыштың рұқсат етілетін жүктемесі.

Электр қозғал- тқышы номиналды жылдамдықпен, токпен, момент және қуатымен табиғи сипаттамада жұмыс істей отырып, бірақ ол оның оқшаула- нуына сәйкестелген белгілі бір температурадан жоғары көтеріл- мейтін болса есептеліп жобаланады. Бұл жағдайда оның жұмыс істеу мерзімі әдетте 15-20 жылды құрып нормативті болып табы- лады. Қозғалтқышты қыздыру кезіндегі энергия жоғалтулары ток квадратына пропорционалды болғандықтан нормативті қыздыру оның бойынан номиналды ток өтуі кезінде орын алады. Айта ке- тетін жайт қыздыру сондай-ақ қозғалтқышты суыту (желдетулер- ден) шарттарымен анықталады. Жылдамдықты реттеу кезінде қозғалтқыш жасанды сипаттама- ларда, яғни паспорттық шарттардан өзгеше болған кездегі шарттар- да жұмыс істейді. Сол себепті оның нормативті қыздыруын, және қозғалтқыш жүктемесінің жұмыс істеуінің есептік мерзімін сақтау (рның салқындауының есептік шарттары кезінде) үшін ол оның бой- мен номиналдыдан жоғары емес болатындай бола алады, және ол рұқсат етілетін деп аталады. Жылдамдықты реттеудің барлық әдістері осы қасиет бойынша екіге бөлінеді. Олардың біріне номиналды моментке тең рұқсат етілетін жүктеме тән болса, екіншісіне – қозғалтқыштың номиналды қуатына тең. Жылдамдықты реттеу әдісін дұрыс таңдаған жағдай- да оның өзгеруінің барлық диапазонындағы мүмкіндіктеріне сәйкес қозғалтқыш толығымен қолданылады.

Жылдамдықты реттеу үнемділігі.

Сол бір көрсеткіштерді (ди- апазон, тұрақтылық және т.б.) алуды қамтамасыз етуге әртүрлі ЭЖ мен олардың жылдамдықтарын реттеу әдістерінің көмегімен мүм- кіндік береді. Реттелетін ЭЖ рационалды түрін таңдап алу үшін әртүрлі техника-экономикалық көрсеткіштер – оның жүзеге асы- рудың капиталды шығындары, эксплуатациялық шығындар, өзін ақтау мерзімі, сенімділік, ыңғайлылық және эксплуатация қарапай- ымдылығы, сериялығы және басқару құралдарының унификация- сы және т.б. қолданылады. Экономикалық көрсеткіштердің бағасы немесе салыстыруы берілген ЭЖ-нің жылдамдығын реттеу мүмкін болатын әдістерді таңдау кезінде жүргізіледі. Барлық мүмкін бо- латын нұсқаларды талдау нәтижесінде экономикалық негізделген

шешім қабылданады.

Әдетте реттелетін ЭЖ нұсқаларын салыстыру капиталды шығын- дар мен өзін ақтау мерзімін ескергендегі эксплуатациялық шығын- дар бойынша жүзеге асырылады. Егер ЭЖ жүзеге асырылуының капиталды шығындары берілген эксплуатация мерзіміндегі шығын- дарды азайту есебінен ақталса, онда мұндай техникалық шешім эко- номикалық негізделген болып табылады. Дәл осы мақсатпен басқа да техника-экономикалық көрсеткіштер қолданыла алады. Эконо- микалық салыстыру мен бағалау жылдамдықты реттеудің әртүрлі әдістерін, сондай-ақ реттелетін ЭЖ тек жұмыс машинасы мен меха- низмінің берілген техникалық сипаттамаларын қамтамасыз етілетін жағдайында ғана құқылы екенін атап өтейік.

Атқарушы органдардың берілген қозғалыс кестесін қалыптасты- ру кезінде оның баяулатуын немесе жеделдетілуін орындау талабын қамтамасыз ету жағдайы жиі қажет болады. (2.3) және (2.4) суреттер- де көрсетілгендей, сәйкесінше бұл ЭЖ уақыты немесе күші жағынан атқарушы органдарға қолдануды реттеу арқылы қол жеткізіледі. Кейбір технологиялық процестерде (металл дайындауда, кабель- дер мен желілерді дайындауда, қағаз және текстил өндірісінде) атқа- рушы органдар жұмыс көліктерінің қажетті өңдеуден өткен мате- риалдан немесе сол талапқа сай өнімнен жасалуларын талап етеді. Сондай-ақ атқарушы органдарда сәйкесінше жұмыс көліктері мен механизмдердің өздері қалыптастырған уақыт пен күшті реттеуді ЭЖ көмегі арқылы қамтамасыз етеді. Кейбір жағдайларда атқарушы органдар қозғалысының кенеттен тыс тоқтауында (мысалы, жерді қазу кезінде, ұңғымаларды қазуда, механикалық сыналау берілу кезінде және т.б.) жұмыс көліктерінің немесе механимздердің жарамсыз болып қалуының алдын алу үшін ЭЖ тасымалдау уақытын шектеу талап етіледі. Дәлдік пен үнемділік уақытты реттеуді (шектеуді) бағалау үшін аталған немесе басқа да тәсілдердің негізгі көрсеткіштері болып табылады. ЭЖ уақытын қандай тәсілмен өзгертуге болады? Бұл сұраққа жауап беру үшін электр қозғалтқыштарының шығарған уақыты магнитті ағым мен электр якорь туындысына пропорционал екенін еске түсіреміз, яғни

M = k

k

Осылайша, якорь тоғын

немесе Ф магнитті ағымдарды өзгерте отырып, уақытты реттеуге (шектеуге) болады.

Қозғалтқыштың   қалыптың жұмысын  қамтамасыз        ету үшін

қозғалтқыш уақыты мен тоқты реттеу талап етіледі. Осылайша, тұрақты тоқ көзінде тұратын қозғалтқыштардың қалыпты жұмы- сын қамтамасыз ету үшін әдеттегі орындарла олардың коллектор-

лық-щеткалық желілеріндегі тоқ 3І ном

қосқан жағдайда электр тоғын шектеулер қажеттілігі пайда бола- ды, себебі қуатты қозғалтқыштар өте көп мөлшердегі энергия жұм- сайтындықтан, басқа желілердегі электр қысымының төмендеуіне әкеліп соқтыруы мүмкін. Тоқ реттуе мүмкіндігін талдау үшін оның жылдамдығы тоқтан (Т) тәуелді қозғалтқыштың электрмеханикалық сипаттамасы пайдаланы- лады. Тұрақты (реттелмейтін) магниттік ағым кезінде тәуелсіз қозатын тұрақты тоқ қозғалтқыштары үшін электрмеханикалық сипаттама ме- ханикалық сипаттаманы қайталайды. Уақытты ретту әдетте бәрінен бұрын қозғалтқышқа келетін қысымның тікелей өзгеруімен немесе оған қосымша резисторлар тізбегінің іске қосылуынан қозғалтқыштағы тоқ әсерінен жүргізіледі. Айта кету керек, қозғалтқыштың бекітілген тәртібіндегі уақыт пен тоқ оның механикалық жүктемесін анықтай- тындықтан, уақыт пен тоқты реттеу тек ЭЖ жұмысының динамикалық (ауыспалы) тәртібінде ғана жүзеге асырылады.

реттеу

и

y

шектеулерде және шамалы дәлдікпен сәйкесінше сатылап жүргізіледі. Дәлдіктің артуы үшін бірнеше сатылы резистор- ларды пайдалану қажет, бұл жағдайда электр тоғы

мен уақыттың

қарқыны азаяды. Параметр атауына  ие болған аталмыш тәсіл  шамалы

дәлдікпен емес, жүзеге асу қарапайымдылығымен сипатталады.

Технологилық үрдістер қатарын орындауды қамтамасыз ету үшін берілген дәлдікте берілген кеңістік нүктесі немесе жазықтығына олардың сол жерге (тіркелуі) орнатылуы жұмыс көліктері мен ме- ханизмдердің атқарушы органдарының ауыстырылуын талап етеді. (Мысалы, роботтар және манипуляторлар, көтеру-тасымалдау меха- низмдер, қақпақтар, ысырмалар, білдектердің механизмдерін беру және т.б.). Атқарушы органдардың бір нүктелі жазықтықтан немесе кеңістіктен басқа нүктеге немесе кеңістікке ауысуы тұрғыландыру деп аталады және қозғалтқыш белдіктің жағдайын реттеуді сәйке- стендірумен қамтамасыз етіледі. Тура дәлдік пен сапалы қозғалыс талап етілмейтін жағдайларда тұрғыландыру әдетте жолдағы және соңғы сөндіргіштердің көме- гімен қамтамасыз етіледі. Олар берілген бағдарларда орнатылады және оларға атқарушы органдар келген кезде ЭЖ электр тоғынан ажыратуды жүргізеді. Атқарушы орган тежеледі де, кейбір дәлдікпен тоқтайды.

Тұрғыландыруды жоғары дәлдікпен қамтамасыз ету кезінде ЭЖ φ (t)

қозғалысының 3-інші оптималды (немесе оған жақын)

кестесі қалыптасады (3.3 сурет). Қозғалыстың мұндай типтік кестесі үш бөлікшеден тұрады – қарқыннан, яғни жылдамдық пен шектеуден тұратын қозғалыс және қозғалы- стың сол кездегі сәйкесінше уақыты

және

жылдам- дығының ω (t) кестелерін қалып- тастыруды қарастырады. Аздаған орын ауыстырулар кезінде кезінде қозғалыс бекітілген бөлікше болма- уы мүмкін.

Нақты тұрғыландыру, ережеге сәй-

кес, түрленуші – қозғалтқыш» тұйықталған жүйесінде іске асады.

деңгейінде ЭЖ жүзеге асыру әртүрлі болуы мүмкін (3.4 сурет). Барлық ЭЖ автоматтандырылған және автоматтандырылмаған болып бөлінеді. Автоматтандырылмаған ЭЖ-тер – бұлар қарапайым адамның (оператордың) қол күшімен басқарылатын құрылғылар. Ол берілген технологиялық жүйеге сәйкес ЭЖ іске қосылуы мен тоқта- тылуы, жылдамдығы мен кері жүруін жүзеге асырады. Операторға көмек үшің ЭЖ қажетті қорғаныш құралдарымен, бұғатталу мен да- былмен қамтамасыз етілген. Ал автоматтандырылған ЭЖ басқару операциялары технолги- ялық үрдістер талаптарына сәйкес басқару жүйесімен орындала-  ды (1.1 суретті қараңыз). Операторға ЭЖ-ті іске қосу және тоқтату, оның жұмысын жөндеу және бақылау функциясы жүктеледі (айта кету керек, жалпы автоматтандырылған өндірісті кешенде ЭЖ жұ- мыс кезінде ішкі бұйрықтар, АБЖ өндіріс секілді жоғары деңгейлі құрылғы басқарушыларынан келіп түседі). Байқап отырғанымыздай, автоматтандырылған ЭЖ тиімді әрі экономикалық түрде үйлесімді болып табылады, ол адамдарды шаршаңқы және бірқалыпты жұ-

мыстан арылтады, жұмыс көліктері мен механизмдердің өнімділігін арттырады, сондай-ақ олар орындалатын технологиялық үрдістер мен операциялардың сапасын арттырады. Сондықтан да ЭЖ теория- сыгндағы дәл осы себеп бойынша және аталмыш оқулықта барлық зейін автоматтандырылған ЭЖ қарастыруға арналады. Барлық автоматтандырылған ЭЖ-дар өз кезегінде тұйықталмаған және тұйық болып бөлінеді. Тұйықталмаған ЭЖ жұмысындағы сы- ртқы ауытқулар (мысалы,

с

патталады. Бір сөзбен айтқанда, тұйықталмаған ЭЖ сыртқы ауытқулар әсерінен қорғалмаған, сондықтан, қарапайым сызбамен ерекшеленсе де, жоғары сапалы реттеу координатын қамтамасыз ете алмайды. Тұйықталмаған ЭЖ әдетте қозғалтқыштардың реверсін, теже- уішін, іске қосылуын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Бұдай кестелерде ЭЖ жылдамдықтың, уақыттың, электр тоғының немесе жолдың ағымдық мәндері туралы ақпаратты қолданады, бұл көр- сетілген үрдістерді автоматтандыруға мүмкіндік береді. Тұйықтал- маған ЭЖ – тің нақты кестесі 10 тарауда қарастырылған. Автоматты реттеудегі кез-келген жүйе секілді тұйық ЭЖ, кері байланыстарды қолданумен ауытқу принциптері бойынша немесе сыртқы ауытқушылықтар компенсациясының принциптері бойынша жүзеге асырылуы мүмкін. Тұйық ЭЖ-тің негізгі ерекше белгісі рет- теулуші координаттарға сыртқы ауытқулар әсерін толықтай немесе жартылай жою болып табылады, мысалы, мұндай ЭЖ жылдамдығы жүктеме тиеу кезіндегі пайда болуы мүмкін тербелістерде кезінде де өзгеріссіз қала алады. Бұл жағдайдан бөлек, тұйық ЭЖ-тер атқа- рушы органдарды сапалы қозғалысын басқаруды қамтамасыз етеді, әйтсе де олардың кестелері өте күрделі. Ауытқу әрекеттеріндегі компенсация принципін жүзеге апсыру үшін, ауытқуға пропорционал қосымша сигнал, ЭЖ кірер кезде тапсырыс сиг- налымен бірге беріледі. Нәтижесінде, сыртқы ауытқулар компенсациясы жүзеге асырылған кезде және осылайша оның реттеуші координаттарға ықпал етуін жою кезінде жиынтық сигналдар мұндай басқарудағы ЭЖ- ді қамтамасыз етеді. Барлық көрсетілген жетістіктеріне қарамастан,

жүктемесі кезінде ауытқу әрекеттері сигналы жүзеге асырудың күрделілі- гінен бұл әдіс ЭЖ-де кең қолданысқа ие болған жоқ. Ауытқу принциптері бойынша құрылған ЭЖ-дің ерекшелігі кері байланыстағы тізбегінің бар болуы. Реттеуші корординат туралы ақпарат кері байланыс сигналы түрінде ЭЖ-ге кірер кезде беріледі, ол әсер ететін дабылдармен салыстырылады және алынған нәтижелі сигнал (оны қате, немесе ауытқу, келісілмеген дабыл деп те атайды) ЭЖ үшін басқару сигналы болып табылады. Егер де ауытқушылықты әрекеттер әсерінен реттеу координаттары өзгере бастаса, онда күш

және бағытты таңдай есебінен кері байланыс әрекетінде ЭЖ-тің жұ- мыс кестесінде сәйкесінше өзгерістер жүреді және оның деңгейіне толық немесе жартылай қалыптасуы жүреді, яғни бұндай жағдай- ларда реттеу жүйесі реттеу нәтижесі есебінен жүргізіледі. Тұйық ЭЖ-терде барлық мүмкін болатын кері байланыстар түр- лері – оң және теріс, сызықтық және сызықтық емес, қатаң және иілгіш, сондай-ақ, реттеуші координаттар түрлері бойынша жүзеге асырылатын – жылдамдық, электр тоғы, орналасуы және т.б. қол- данылады. Тұйық ЭЖ-де реттеуші корординаттар саны бойынша бірнеше кері байланыстар саны пайдаланылуы мүмкін. Кері бай- ланысты ЭЖ олар атқаратын барлық функциялар жиынтығының қамтамасыз етуде техникалық түрде қарапайым және сапалы болған- дықтан, дәл қазіргі уақытта ең көп таралған жүйе болып табылады. Атқарушы органдардың сапасындағы өте көп және арнайы талаптар кезінде кейбір жағдайларда басқарудың екі принципі де қолданылы- латын тұйықталған аралас ЭЖ құрылады.

Бақылау сұрақтары

ЭЖ-де тұрақты электр тоғы бар (ТҚТТҚ), бірізді (БҚТТҚ), ара- лас (АҚТТҚ) қозулық, сонымен қатар өз сипаттамасымен тұрақты электр тоғына жақын тұрақты магниттерден қозушы қозғалтқыштар қолданылады. ТҚТТҚ электр жетектері осы кезге дейін ЭЖ реттеудің негізгі  түрі болып келді. «Басқарушы тіктеуіш-қозғалтқыштар» (УВ-Д) ба- засында құрылған тұйық ЭЖ жұмыстың барлық режимінде жоғары сапалы көрсеткішті атқарушы органдардың жұмыс көліктері мен ме-

ханизмдер қозғалысының координаттарын реттеуді қамтамасыз едеді. Электртехникалық өндіріс ең бірінші кезекте ЭЖ жұмыста- рын реттеуге арналған әртүрлі әдістердегі желдетулер мен диапа- зон күштілігі 0,13-тен 20 кВт-қа дейін баратын әртүрлі конструк- тивті атқарулардағы негізгі жалпы өндірістік сериясы 2П болатын тұрақты электр тоқты қозғалтқыштар шығарады. Жекелей алғанда бұл қозғалтқыштарда – арнайы орнатылған жылдамдық құрылғысы Тұрақты электр тоқты қозғалтқыштардың жетілдірілуі 110 және 220 В қысымға есептелген, жылдамдығы 750-ден 3000 айн/минут болатын және номиналдық уақыты 2-ден 15000 Н·м болатын жеке- леген энергиялық көрсеткіштері және динамикалық – виброакусти- калық қасиеттері жақсартылған жаңа сериялы 4П жасалуына алып келді. Одан басқа да, оларды дайындаудағы жұмыс көлемі 2П сери- ясын жасауға кеткен уақытқа қарағанда 2,5-3 есе, ал кеткен шығын мөлшері 25-30%-ға дейін азайтылған ЭЖ үшін бірқатар жұмыс көліктері мен механимздері ТҚТТҚ арнайы серияларда шығарылады. Металкесуші білдекті ЭЖ үшін 2П және 4П серияларыран бөлек, ПБСТ және ПГТ (жұмсақ якорлы) сонымен бірге тұрақты магниттерден қозушы ДК2 және ДК1, ПБВ жоғары моментті сериялы қозғалтқыштары қолданылады, Кран механизмдері үшін оларға қойылатын талап пен олардың жұмыс жағдайларын шектік деңгейде ескере отырып, қоздырылуы тәуелсәз және бірізді Д сериялы қозғалтқыштар шығарылады. Кран- ды-металлургиялық ЭП үшін сондай-ақ қоздырылуы тәуелсіз, ара- лас, бірізді ДП сериялы қозғалтқыштар шығарылады.. ТТҚ-ның арнайы сериялары металлургиялық өндірісте (мысалы, НП және ПП сериялы илемдек қозғалтқыштары), текстилді өндірі- сте және басқа да халық шаруашылығы саласында қолданылады.

ТҚТТҚ-тың негізгі қосылу сұлбасы 4.1. а

суретінде көрсетілген, мұн- дағы кейбір мәндерді дұрыс қабылдаған жөн:

в

, – якорьды орау тізбе- гіндегі қозу мен электр тоғының сәйкестігі,;

я = r

о.я + r д.п + r к.о + r щ Ом есептік байланыстар мен компенса- циялық ораулар, үстеме полюстер, якорь байламдарының кедергілерінен

тұратын якорь  кедергілері;

о.в

Ом;

я

және

о

о.в

орау тізбегіндегі үстемелі резисторлары көрсетілген

и

в сәйкес қысымды және якорь мен қозу байлауларының жекелеген қорек көздері көрсетілген. Қозғалтқыштың статикалық сипаттамы үшін теңдікті шығару кезін- де келесілер рұқсат етіледі: якорь реакциясы есептелінбейді; қозғалтқыш белдегінің уақыты электрмагнитті уақытқа тең. Онда қысым, якорлы ЭҚК электрмагнитті уақыт үшін мынандай сұлба пайдаланылады:

ω;

я

д

к = pN / (2na ) (4.2)-ті (4.1)-ге қоя отырып, электрмеханикалық сипаттама үшін мына формуланы аламыз ω(

ω = (U – ІR)/(k

(4.4)-тен (4.3)-ті пайдалана отырып, мына формуланы аламыз: д

ω = U/ (k

)-MR / (к

. (4.5)БҚТТҚ-тың (4.4) және  (4.5)  сәйкесінше  электрмеханика- лық және механикалық сипаттамасында электр тоғы мен уақытқа бұрыштық жылдамдықпен (бұдан әрі қарай жылдамдық) сызықтық тәуелді, сырттай қарағанда әртүрлі кереғарлықта көрсетілген якорь

4.1-сурет

қысымы 4.1, б суретте көрсетілген. Бұл жерде электрмеханикалық және механикалық сипаттамалар біріктірілген, яғни сәйкесінше (4.3) k Ф = const болған жағдайда дұрыс. Олардың сипаттамалық нүктесі бос жүрістегі А болып табылады, ондағы ω = ω

, а

= 0, және

нүктесі қысқа тұйықталу болып келеді, мұндағы ω = 0, ал

к.з

және

к.з.

Ескере кетер жайт, электр көлігі үшін қысқа тұйықталу сұл- басы оның электрлі тізбегінің өзара немесе корпуста тұйықталуы емес,  қозғалтқышқа  қысым  берген  кезде,  якорьдың  қозғалыссыз жағдайы сәйкес келеді, қысқа тұйықталу сұлбасы іске қосу сұлбасы деп те аталады, себебі ол қозғалтқышты іске қосу кезінде бастапақы болып табылады.

мұндағы ω

ω

= U /(k

∆ω

= ІR/(k

/( k

.        (4.8)

ω = – ІR (k

(4.10)

= 0 болған жағдайдағы ω(Т) және ω

теңдік сызықтық болып табылады. Осындай сипаттамасы бар БҚТТҚ динамика- лық кідіріс сұлбасы 4.2 суретте келтірілген (ол сондай-ақ

д ав-

(4.4) және (4.5) өрнегі ЭЖ координаттарын реттеу үшін қолданылатын БҚТТҚ жасанды сипаттамасын іске асырудың негізгі әдістерін табуға көмектеседі. Оларға магнитті ағым- ның Ф якорь

тізбегіне үстемелі резистор қарсылығын өзгерту мен якорьға жіберілген қысым

жатады. Айта кетер бір жайт, бұл мағыналарға жататын электр тоғы мен уақыт- ты тек қозғалтқыщтың механикалық жүкте-

БҚТТҚ-ның келесідегідей номиналды мәліметтерін пайдалана отырып, оның табиғи сипаттамасын құрып есептеп шығарыңдар:

ном

= 300 кВт;

ном

п ном

= 1250 об/мин;

ном

Тік сызықты сипаттамаларды құру үшін екі нүкте координаттарын: номиналды режим мен бос жүрісті есептеген жеткілікті. Номиналды жылдам- дық пен қозғалтқыш уақытын табамыз: ω ном

= 2π n ном

/ 60 = 2∙3,14∙1250/60 = 131 рад/с;

ном =

ном /ω ном

= 300 000/131 = 2306 Н∙м.

(4.3) бойынша келесіні анықтаймыз: k

ном =

ном /

ном

ω

ном /( k

ном

= 0) мен номиналды кестенің (ω = ω ном ,

ном ,

ном

) координат нүктелері бойынша электрмеханиканың ω(

) және механиканың ω(

) табиғи сипаттамасын құрайық:

Электр машиналарының қайтымдылық қасиеттері бар, яғни, ол меха- никалық түрде электр энергиясын шығара отырып, қозғалтқыш ретінде жұмыс істейді, әрі энергияны кері айналдыра отырып, генератор ретінде жұмыс істейді. Оған қоса, бір режимнен екінші бір режимге көшіп қо- сылу сұлбаларының ешбір өзгеруінсіз іске асырылады. Қозғалтқыш ге- нераторлық режимде жұмыс істеген кезде электрлі машинаның білдігін- де ЭЖ қозғалысына интенсивті бағындыру тежегіш уақыты туындайды, және атқарушы органның қозғалыс басқарушысы ретінде оның мүмкін- діктері өседі (жекелей алғанда, тежегіш кезінде және реверсте). Электр машинаның энергетикалық жұмыс режимін өзара екі ауыспалы бағыт арқылы анықтауға болады: электрлі (ЭҚК

және тоқ

) немесе механикалық (

уақыты мен ω жылдамдығында). Жыл- дамдық пен уақыттың бірдей бағыты кезінде және әртүрлі бағыттағы электр тоғында ЭҚК-те қозғалмалы жұмыс режимінің орнына ие, ал

жылдамдық пен уақыттың қарам қарсы бағыттарында және ЭҚК пен тоқтың бірдей бағытында – генераторлы. Қозғалтқыштар мен гене- раторлар арасындағы шектесулер бір механикалық, бір электрлік ауысулар нөлге тең, қысқа тұйықталулар мен бос жүріс режимдері болып табылады. Бос жүріс кезінде уақыт пен электр тоғы ғана нөл- ге тең, ал қысқа тұйықталуда – ЭҚК пен жылдамдық нөлге тең.

полярлы жағдайдағы қысым кезінде әртүрді бөлікшелердегі қозғалтқыш (4.3) сипаттамаларының (4.1, б

нүктесі). Қозғалтқыш электр жетектерден (қозудағы электр энергиясын алып тастағанда) немесе біліктен тоқ алмайды. Бұл режимде

= 0,

= к Фω

= 0, ω = ω

(4.3, а су-

б

су- ретте келтірілген) 0 < ω < ω

диапазонында, яғни, бірінші квадрант- та, ω және

қысымымен бір бағытта сәйкеседі, және ЭҚК-пен сәй- кеспейді. электрэнергиясы (ЭЭ) желіден алынады, ал механикалық энергия (МЭ) қозғалтқыш білігінен атқарушы органға жіберіледі. (4.3, б

немесе желідегі рекупера- ция энергиялы тежегішпен (ІІ участок сипаттамасы 4.1, б

, сондықтан ЭҚК уақыт, тоқ және желідегі көп қысымнан өзінің бағытын кері бақытқа ауыстырады. Қозғалтқыштар механикалық энергияны жұмыс машинадан алады және

оны желіге электроэнергия түрінде береді ( 4.3, в

= 0 болған кезде пайда бола- ды. Бұл режимде, (4.1)

кз =

келісілген, желіден келіп түсетін электр энергиясы, якорь тізбегінің резисторларында жылу ретінде тарап кетеді. ТТҚ білігінен механикалық энергия берілмейді, себебі ω = 0 ( 4.3, г

бөлікше 4.1, б суретінің сипаттамасы). ЭҚК жылдамдық бағытын өзгерту есебінен өзінің қарама-қарсылығын жояды. Якорьдағы тоқ қысым бағыты бойынша ЭҚК сәйкес келеді де, олардың суммалық қатысы анықталады, яғни

. Нәтижесінде жұмыс машинасының механикалық энергия есебінен қозғалтқыштың өзі шығаратын және желіге келіп түсетін электрэнер¬гиясы, якорь тізбегінің резисторла- рында жылу ретінде таралады. ( 4.3, д

суретті қара).

Автономды генератор режимі немесе динамикалық тежегіш 4.2. суреттегі сұлба бойынша қозғалтқыш іске қосылу кезінде пайда бо- лады. Бұл жағдайда якорьдағы тоқ ЭҚК әрекеті бойынша ағып ке- теді де, онымен бірге бір бағытта сәйкеседі. Электрэнергия жұмыс машинасының механикалық энергия білігіне келіп түскенде шыға- рылып, якорь тізбегінен қозғалтқыштың өзі шығаратын якорь тізбе- гінің резисторларында жылу ретінде таралады. ( 4.3, е

суретті қара).

Осылайша, ЭЖ тежегіші БҚТТҚ генератордың үштүрлі жұмыс режимі кезінде жүзеге асырылады. Қозғалтқыш энергияларының электрмеханикалық қайта қалыптасуы- ның тиімдлілігі пайдалы әрекет коэффициентімен (ПӘК) бағаланады: яғни

оның білігіне

мех =

ω

эқ =

в

в электр желілерінің қуаттылығынан пайдаланылатын механикалық қуаттылық қатысын анықтайды: η

мех /

эл =

мех /(

мех + ∆

), мұндағы Δ

ТІЗБЕГІНДЕГІ РЕЗИСТОРЛАР КӨМЕГІ АРҚЫЛЫ РЕТТЕУ Бұл әдіс жылдамдық сапасын реттеу көрсеткіштерінде онша қатаң талап етілмейтін орындарда қолданылады, әйтсе де, қарапайым жүзеге асырылуы мен жан-жақтылығымен ерекшеленеді (4.1, а

д

-ге тәуелді  емес,  ал (4.8.) шығатындай сипаттамалар еңісі,

д артқан сайын, арта түседі. Бұл қысқа талдама әртүрлі иілгіш (қатаңдық) сызықтар (4.4 сурет)

жиынтықтарындағы БҚТТҚ механикалық сипаттамасын суреттеуге мүмкіндік береді, яғни ол, ω

ординатасымен жылдамдық осіне сол бір нүкте арқылы өтеді.

сипаттама

д

д1

<

д2

<

әдісін 3.1. бөлімде көрсетілгей, бағалайық. Реттеу жылдамдығының диапазоны баяу (әдетте 2-3

). Мұның себебі

д артуы бойынша қат- тылық сипаттамасының төмендеуі болып табылады. Жылдамдықты реттеуді бағыттау – табиғи сипаттамдан төмен. Жылдамдықты рет- теудің әртүрлілігі

д сипаттамасының өзгеруімен анықталады. Егер де қарсылық  иілгішті түрде өзгерсе, онда аталмыш әдіс басты жылдамдықты реттеуді қамтасыз етеді. Жылдамдық тұрақтылығы диа- пазонды арттыру кезінде төмендейді. Ең жиі қарастырылатын әдіс Реттеу кезіндегі қуат бағасының шығыны мен аталмыш әдісті жүзеге асыруда  талап етілетін капиталды шығындарды салысты-  ра отырып, жылдамдықты реттеудің үнемділігін бағалайық. Үсте- мелі резисторларға кететін капиталды шығындар көп емес, себебі олардың бағасы арзан. Алайда ЭЖ-ның өндірістік емес шығында- ры және күштілігін жоғлтуы, электр энер¬гиясы мен оның бағасы айтарлықтай өте жорғары. Якорь тізбегінің қуат шығынын бағалай отырып, көретініміз – қозғалтқышта шығынның негізгі үлесі.

Якорь тізбегіндегі Δ

я

қуат шығыны қуаттың айырмасымен анықталады:

эл =

желісінен тұтынатын және біліктегі пай- далы механикалық

мех =

ω. (4.3) және (4.7) қатынастарын есепке ала отырып келесіні анықтаймыз ∆

я =

ω = k Φω

k Φω

= k Φω

І(ω

δ,        (4.11)

мұндағы δ= (ω

= Δω/ ω

мінсіз бос жүріс жылдамдығымен салыстырғанда жылдамдық екі рет азайған, яғни,   δ = 0,5 және D ~ 2,кезінде

желісінен алынған барық қуаттың якорь қозғалтқышында шығындалып кетеді, қозғалтқышың

ПӘК 50% аспайды. Дмпазонды рет- теуді одан сайын арттыру кезінде

ПӘК одан сайын өте көп мөлшермен

азаяды.

Жасанды сипаттамлардағы қозғалтқыш жұмысы кезінде берілетін жүктеме нормадан артық асып кетпейтін, одан әрі қарай дами алатын берілетін шектік уақытпен анықталады. Себебі беріл- ген әдіс кезінде магнитті ағымдарды реттеу өзгермейді және номи- налға тең, сондықтан, (4.3) қойған кезде Ф = Ф ном и

ном

аламыз:

доп = k

ном

ном =

ном

,        (4.12) (4.12) суретте көрсетілгендей, БҚТТҚ қарастырылатын жыл- дамдықты реттеу әдісі номиналға тең жүктеме уақытытна бастап, кез-келген табиғи сипаттамада ешбір қызып кетусіз жұмыс істей

алады. Айта кетейік, ЭЖ теориясында

доп =

ном болған жағдайда жылдамдықты реттеу әдісі тұрақты уақыттағы жылдамдықты реттеу деп аталады. Мүмкіндік жүктемелерінің сипаттамалары туралы қоры- тынды жылдамдықты азайтуда суықтаудан нашарлап кетпейтін БҚТТҚ үшін әділ. Тек БҚТТҚ өзінің білігіндегі желдеткіш көме- гі арқылы ғана суытылғанда, жылдамдықты төмендету кезінде-  гі жүктеме уақытын қозғалтқыш желдеткшінің нашарлауынан төмендету қажет. Атқарушы органдардың қозғалысының жылдамдығын реттеу үшін қарастырылған әдістер шағын реттеу диапазондарында неме- се аз уақытта қозғалтқыштың жұмысының төменгі жылдамдығында пайдаланылады.

ЭЖ теориясында якорь тізбегіндегі реттеуші резисторларды есептеудің бірнеше әдістері көрсетілген. Айталық, қозғалтқыштың табиғи электрмеханикалық немесе механикалық сипаттамасы

мен оның

құжаттық мәліметтері (4.5 сурет) көр- сетілген.Іске қосу кезінде якорь тізбегіне жасанды сипаттама (ω и ,

и

) немесе (ω и ,

и

) берілген координаттары  арқылы  А нүктесінен өткен кезде резистор

(4.8 сурет) жылдамдықтың түсуін анықтау үшін формуланы қолдануға негізделген. Сипаттамаларда жасанды Δω и

уақыт Ми немесе тоқ

и

кезінде жылдамдықтың құлау қатына- сын жазайық:

бұдан ∆ω е /∆ω и =

и

я /(

и (

я +

и

и =

д

),        (4.13)

д =

я (∆ω и /∆ω е

Алынған формула кез-келген квадратта орналасқан нүктелерде қосымша резисторлардың кедергісін есептеуге мүмкіндік береді.

Кесу әдісі пропорция әдісіне қарағанда, құжатта көрсетіле бер- мейтін қозғалтқыш якорының кедергісі туралы мәліметтерді талап етпейді, қайта оны белгілі табиғи сипаттама бойынша анықтауға мүмкіндік береді. Бұл әдістің есептік формуласын алу үшін номиналды тоқта, уақытта, магнитті ағымда және қысымда берілген табиғи сипаттама- да (4.5 суретті қара) ТТҚ жылдамдығы үшін (4.4) мәнін

немесе (4.7) есбімен ω и =

ном / ( k

ном )(–

ном

ном

),        (4.15)

ω и = ω

(1–

ном

),        (4.16)

мұнда

ном =

ном /1 ном

(4.16)-дан арақатынасын аламыз:

ном

= (ω

и )/ω

= δ,        (4.17) ол БҚТТҚ маңызды қасиетін анықтайды: жылдамдықтың айтар- лықтай құлдырауы δ = Δω/ω

якорь тізбегінің белсенді кедергісінің қатынасына тең

ном . Айта кету керек, бұл қасиет басқа да түрлі қозғалтқыштарға да тән (көбінесе, асинхронды).

и

) = Δω = ас , ω

= ad

. Онда:

ном

∆ω/ω