Электр жетегі координаталарының реттелуі

Электр жетегінің координаталарын реттеу. Жоғ арыда айтылғ андай, электр жетегінің негізгі функциясы болып оның координаталарымен (жылдамдық пен жә не моментпен) басқ ару, яғ ни технологиялық қ ызмет кө рсететін ү рдістің талаптарына сә йкес координаталардың бағ ының қ ы бағ ытталғ ан ө згерістерін басқ ару жатады.

Координаталармен басқ арудың ө те қ ажетті жағ дайы – жылдамдық ты немесе моментті реттеу, яғ ни орнық қ ан режимде бұ л шамаларды технологиялық ү рдістің талаптарына сә йкес қ озғ алтқ ыштың механикалық сипаттамасына ә сер ету арқ ылы ө згерту. Реттеудің бір тү рі бұ л координаталардың бірін қ ажет дең гейде басқ а координатаның тә уелсіз ө згерісі кезінде ұ стап тұ ру.

Кө бінесе реттелетін координата ретінде жылдамдық алынады: қ озғ алыстың, жолдың жағ дайына байланысты жә не т.с.с. тасымалдаушы қ ұ рылғ ының жылдамдығ ын ө згерту керек, сумен қ амтамасыз ету ү шін қ ажетті орынды алу ү шін сораптың жылдамдығ ын реттеу қ ажет, кабельдің талшық тарын оқ шауламамен қ аптағ анда олардың қ озғ алыс жылдамдығ ын белгілі бір дең гейде ұ стап тұ ру керек жә не т.с.с.

“Жылдамдық ты реттеу” ұ ғ ымын ә р тү рлі сипаттамалар қ олданғ анда (5.21, а-сурет) жылдамдық тың ө згерісімен шатастыруғ а болмайды, тіпті ол ү лкен болса да, бұ л ө згеріс жү ктеменің артуымен немесе кемуімен пайда болады жә не берілген механикалық сипаттаманың формасына сә йкес келеді. (5.21, б-сурет).

 

а) б)

5.21-сурет. Жылдамдық тың реттелуі (а) мен ө згерісі (б)

 

Кей жағ дайларда моменттің реттелуі қ ажет болады. Мысалы, егер сымдау орнағ ынан сымды орауышқ а сапалы тү рде орау қ ажет болса, егер кемені ү лкен толқ ында шынжырды ү зіп алмай тасымалдау керек болса жә не т.б., онда моментті реттеу керек. Ә рі қ арай біз негізінен жылдамдық тың реттелуін қ арастырамыз.

Жылдамдық ты реттеу бағ ытталғ ан механикалық сипаттамаларды қ ұ румен байланысты болғ андық тан, сипаттамалардың біреуін негізгі ретінде бө ліп алайық. Ә детте негізгі сипаттама ретінде оның шамаларын (кернеу, жиілік, магниттік ағ ын жә не т.б.) анық тайтын қ озғ алтқ ыштың табиғ и сипаттамасы алынады. Ә рі қ арай біз қ озғ алтқ ыштың ә р типі ү шін табиғ и сипаттаманы алу шарттарын нақ тылай тү семіз.

Жылдамдық ты реттеу мақ сатында қ ұ рылғ ан барлық басқ а сипаттамаларды жасанды сипаттамалар деп атаймыз. Олар тө менде қ арастырылатындай техникалық, экономикалық кө рсеткіштерімен ерекшеленетін ә р тү рлі ә дістермен қ ұ рылуы мү мкін:

1. реттеу диапазоны – жү ктеме моментінің ө згерісі берілген кезде максималды мү мкін жылдамдық тың минималды жылдамдық қ а қ атынасы (5.22-сурет): . Табиғ и сипаттамалары бірдей жә не бірдей моментінің ө згерісі ү шін қ атты айырмашылығ ы бар реттеу диапазондары сә йкес келеді, бұ л жасанды сипаттамалардың қ атаң дығ ына байланысты.

 

а) б)

 

5.22-сурет. Жылдамдық ты реттеу диапазонын анық тау

 

Сипаттамалардың қ атаң дығ ымен тағ ы бір кө рсеткіш байланысты – жасанды сипаттамалардағ ы жылдамдық тың тұ рақ тылығ ы. Ол аласа – 5.22, а-сурет, немесе биік болуы мү мкін – 5.22, б-сурет; кейде абсолютті қ атаң сипаттама қ ажет (), кейде абсолютті жұ мсақ сипаттама қ ажет (моментті реттеу);

2. реттеудің бірқ алыптылығ ы – бір біріне жақ ын орналасқ ан жасанды сипаттамаларды алу мү мкіндігі бірқ алыпты реттеу немесе керісінше, белгіленген бірнеше сипаттаманы алу мү мкіндігі – сатылы реттеу;

3. реттеудің бағ ыты. Жасанды сипаттамалар тек табиғ и сипаттаманың тө менгі жағ ында орналасуы мү мкін – негізгі жылдамдық тан тө мен біраумақ тық реттеу, тек табиғ и сипаттамадан жоғ ары – негізгі жылдамдық тан жоғ ары біраумақ тық реттеу, табиғ и сипаттамадан жоғ ары да тө мен де – екіаумақ тық реттеу;

4. жасанды сипаттамалардағ ы рұ қ сат етілген жү ктеме – ө те қ ажет кө рсеткіш, электр жетегінің сенімділігін анық тайды. Бұ л жерде қ озғ алтқ ышты рұ қ сат етілген қ ыздырумен анық талатын ұ зақ тық рұ қ сат етілген жү ктемені ғ ана қ арастырамыз.

Табиғ и сипаттамадағ ы рұ қ сат етілген жү ктеме анық тама бойынша белгілі – бұ л қ озғ алтқ ыштың номиналды моменті М_н. Есепті жең ілдету ү шін жылудың берілісін ескермей, ә р тү рлі жылдамдық кезінде кү штік тізбектегі рұ қ сат етілген тогы ретінде қ озғ алтқ ыштың номинал тогын I_н аламыз. Мә жбү рлік суытылатын қ озғ алтқ ыш ү шін рұ қ сат етілген момент сә йкес жасанды сипаттамада қ озғ алтқ ыштың магниттік ағ ынына тә уелді болады.

 

. (5.15)

 

Ф = Ф_н = const реттеу кезінде М_{рұ қ} º I_нФ_н = М_н. (5.6) ө рнектегі бағ алау рұ қ сат етілген жү ктемелер туралы тек жалпы кө рініс береді жә не ә р нақ ты жағ дайда дә лірек анық талуы қ ажет;

5. реттеудің тиімділігі реттеудің кез келген ә дісімен болатын энергия шығ ынымен бағ аланады. Кейбір жағ дайда пайдалы қ уатты желіден тұ тынатын Р₁ қ уатымен салыстыра отырып, яғ ни белгілі бір сипаттамалық нү ктеде шығ ынын анық тап жә не ПӘ К-ін есептеп, тиімділікті ө рескел бағ алауғ а болады:

 

. (5.16)

 

Ә р тү рлі ә дістерді салыстыру кезінде реттеудің тиімділігін бағ алау циклдың t_ц уақ ытында жетектің нақ ты жұ мыс шарттарымен анық талатын циклдық ПӘ К-іне негізделе алады:

 

(5.17)

 

6. реттеуге кететін шығ ындарды реттеу ү шін қ олданғ ан жабдық тың бағ асымен анық тауғ а болады. Шығ ындардың нә тижелігі олардың ө зін ө зі ө теу мерзімімен Т_{ө м} анық тау ың ғ айлы:

 

, (5.18)

 

мұ ндағ ы Жылдық нә тиже – реттеуді пайдаланудан жылдық нә тижелік бағ асы.

 

Егер сораптың реттелмейтін электр жетегінің орнына жиілікті-реттелетін қ олданылса жә не қ осымша жабдық тың - жиіліктің тү рлендіргішінің бағ асы 1500 USD, ал экономикалық нә тижелігі сақ талғ ан электрлік энергияның, судың жә не жылудың есебінен 2100 USD/жыл қ ұ раса, онда ө зін-ө зі ө теу мерзімі келесідей анық талады:

 

жыл.

 

Реттеудің келтірілген алты кө рсеткіші негізгі қ асиеттерін салыстыруғ а жә не ә р тү рлі ә дістерді қ арастыруғ а мү мкіндік береді. Кең диапазонда тұ рақ ты рұ қ сат етілетін жү ктемемен М_{рұ қ} » М_н, аз шығ ындармен, қ осымша жабдық тың тө мен бағ асы кезінде бірқ алыпты екіаумақ тық реттеуді болдыратын ә діс идеалды болатыны анық. Мұ ндай идеалды ә дістің болмайтыны да анық жә не инженерге ә р уақ ытта тиімді компромис іздеу қ ажет. Бұ л жерде соң ғ ы уақ ытта тү рленушісіз, бірақ ың ғ айлы кө рсеткіш “сапа/бағ а” кең інен қ олданылады. “Сапа” ұ ғ ымына белгілі бір ұ йымдастырылғ ан жә не қ олданушымен келісілген жоғ арыда аталғ ан кө рсеткіштер жиынтығ ы кіреді, ол келесі жалпы техникалық кө рсеткіштермен толық тырылғ ан: жө ндеуге жарамдылығ ы, сенімділігі, бө геттен қ орғ анушылығ ы, желімен ө зара байланыстылығ ы жә не т.б.