СТУДЕНТТІҢ ПƏНДІК ОҚУ-ƏДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ Машинажасау институты Станок жасау, материалтану жəне машинажасау өндірісінің технологиясы кафедрасы СТУДЕНТТІҢ ПƏНДІК ОҚУ-ƏДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ «Ұсталық қалыптау машиналарының электржабдықтарымен басқару жүйелері» пəні бойынша мамандығы үшін 050712 «Машинажасау» Алматы 2009

050712 - «Машинажасау» мамандығының студенттеріне арналған «Ұсталық қалыптау машиналардың электржабдықтары жəне басқару жүйелері» пəні бойынша оқу-əдістемелік кешені.. - Алматы: КазҰТУ, 2009. Құрастырушылар: Ораз Фарида, аға оқытушы Сыздыкбеков Н.Т., доцент, т.ғ.к. Кредитті оқу жүйесінде студенттердің қызығушылығын толық ескереді. Олардың білім алу қажеттігін қамтамасыз ету оқу-əдістемелік қамтамасыз етудің сапасын жақсарту болып табылады. Осыған байланысты «Ұсталық қалыптау машиналардың электржабдықтары жəне басқару жүйелері» пəні бойынша оқу-əдістемелік кешені (ОƏК) ҚР МЖББ стандартының талаптарына, кəсіптік сипаттмасына сəйкес, сонымен бірге МЖИ мамандықтарының типтік жəне жұмысшы бағдарламасының негізінде құрастырылған. Онда электр желісінің механикасы мен оның құрылу принципі баяндалған, тұрақты жəне ауыспалы тоқпен жұмыс істейтін қозғалтқышы бар электр желілерінің схемалары, сипаттамалары, реттегіш қасиетері, қозғалтқыштың іске қосылуы мен тоқтатылуы жəне оларды таңдау сұрақтары қарастырылған. Тұрақты жəне ауыспалы тоқпен жұмыс істейтін қозғалтқышы бар электр желілерініңғ жабық жəне ашық түрлері туралы айтылған. Əрбір дəрістің соңында студенттерге үйренген материалдарының сапасын өзі тексеруі үшін бақылау сұрақтары келтірілген. ОƏК соңында өзін-өзі тексеруге арналған тестілік сұрақтар жауаптарының кілтімен бірге келтірілген. Құрастырылған ОƏК оқытылатын «Ұсталық қалыптау машиналардың электржабдықтары жəне басқару жүйелері» пəнінің негізгі мазмұнын бейнелейді. Қ. И. Сəтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті, 2009 3

Курс 1. Пəн бойынша оқу бағдарламасы оқытушылар туралы мəліметтер пəн бойынша мəліметтер Атауы: ұсталық қалыптау машиналардың электржабдықтары жəне басқару жүйелері Кредит саны: 2 Жүргізу орны: кафедра «БМ жəне МӨТ» МЖК, 205 ауд. Оқу жоспарынан тізімі Кесте 1 Семес Кредит тр Дəрістер Зерт. Сабақ 4 Аптадағы акад. Саны Сараптама сабақтар/ семестрлік сабақтар СӨЖ СӨ Барл ығы Бақыл ау түрі 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 4 2 1 1-2 3 9 Э пререквизиттер Пəнді игеру үшін келесі пəндерді білу қажет: - физика - электротехниканың теориялық негіздері - өнеркəсіпті электроника негіздері - электрлік машиналар постреквизиттер «Ұсталық қалыптау машиналардың электржабдықтары жəне басқару жүйелері» оқу кезінде алынған білімдер техникалық пцндерді жəне арнайы пəндерді игеру үшін негізі болып табылады - машина тетіктері - металдарды қысыммен өңдеу - машина жасау технологиясының металкескіш білдектері жəне саймандары - металдарды қысыммен өңдеу технологиясы жəне машиналары «Ұсталық қалыптау машиналардың электржабдықтары жəне басқару жүйелері» пəннің оқыту мақстаы болып: - электрлі жетектің өндірістік энергетикалық негізімен танысу, оның техникалық деңгейі технологиялық жабдықтың функциялау тиімділігін анықтайды - ұсталық қалыптау өндірісінің автоматтандыруын оқыту - сымдау өндірісінің автоматтандыруын оқыту - илемдеу өндірісінің автоматтандыруын оқыту Осыдан келесі пəнді оқыту тапсырмалар шығады: - машинажасауда өндірістік процесстердің автоматизациялау есептерін шешу бойынша білімді алу - жаңа өнеркəсіптерде жəне жаңарту жəне əсер еткендерді қайта құру үшін жобалауға білімді алу Курсты біткеннен кейін студенттер мынаны білу қажет: - электр жетектің бөлек түзілімдерінің элементі базасын жəне қолданылуын - электр жетектің қасиеттері жəне сипаттамалары - электр жетекті басқару сүлбелерін - экономикалық көрсеткіштер жəне оның элементтерін таңдау

Істеу қажет: - электр жетекті басқару сүлбелерін түсіну қажет - оның экономикалық көрсеткіштерін анықтау керек - оның элементтерін таңдау керек Білу керек: - жобалау кезінде электржабдық жəне жетектің есептеу əдісін жəне таңдау əдісін Тапсырмалардың тізімі жəне түрлері, оларды орындау күнтізбесі: Тапсырмалар түрі жəне оларды жасау уақыты Кесте 2 Бақылау түрі Ағынды бақылау Аралық бақылау 1 Аралық бақылау 2 Қорытынды бақылау Жұмыс түрі Жұмыс тақырыбы 3 1 Көрсетілген басқару электраппаратурасы 3 2 Дистанционды басқару электраппаратурасы 3 3 Үш фазды асинхронды электрқозғалтқыштың фазды статор орамының басын жəне соны анықтау 3 4 өнеркəсіпті роботтың электржетегінің құрылымды геометриялық жəне техникалық сипаттамаларын анықтау 3 5 Бос жүргізу əдісі бойынша электржетектің инерция моментін жəне тегершік моментін анықтау 3 6 Электрқозғалтқыштың жүктеу диаграммасын құру жəне белгі алуы Бақылау Электрқондырғылардың жұмысы сызбаларын жəне Бақылау жұмысы сүлбелерін оқу Электрқондырғыларды қорғауы жəне автоматты бақылау құрылғысы Көрсетілген əдебиеттерге нұсқау беттермен 9 9[96-104, 115, 116] 9 [104-107, 110-115] Баллдар, рейтинг шкаласы Тапсыру мерзімі (апта) 5 3 5 4 10 [97] 5 5 11 [8-57, 151-200] 12[49-54] 5 8 9[207-210] 10 10 9[38-42] 10 14 Емтихан 40 Барлығы 100 10 6 10 10 5

1.7. Əдебиетер тізімі Негізгі əдебиет 1. Стоколов В.Е. проектирование и монтаж электрооборудования кузнечно- прессовых машин., «Машгиз», 1962, - 384 с. 2. Когос А.М. Механическое оборудорвание волочильных и лентопрокатных цехов. М. Металлургия, 1980-312 с. 3. Механическое оборудование заводов цветной металлургии. Учебник для вузов в 3-х частях. Королев А.А., Навроцкий А.Г., Вердеевский В.А., Кохан Л.С., Соколова О.В. Механическое оборудование цехов по обработке цветных металлов. М.: Металлургия, 1989.-624с. 4. Чиликин М.Т., Сандлер А.С. Общий курс электропривода., М., «Энергоиздат», 1981,-576 с. 5. Харизоменов И.В. Электрооборудование и электроавтоматика металлорежущих станков., М., «Машиностроение», 1975,-264с. 6. Чернов Е.А. Проектирование станочной электроавтоматики., М., «Машиностроение», 1989, - 303с. 7. Справочник по автоматизированному электроприводу под редакцией В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. М., «Энергоатомиздат», 1983-616с. 8. В.В. Москаленко Электрический привод., М., «Высшая школа», 1991, - 430с. Қосымша əдебиет 9. Олейник В.С. Практикум по автоматизированному электроприводу., М., «Колос», 1978, - 222с. 10. А.А. Глебович Лабороторные работы по электротехнике с основами промышленной электроники М., «Высшая школа», 1978, - 177 с. 11. Справочник по промышленной робототехнике; в 2-х кн/под ред. Ш. Нофа. М.: Машиностроение, 1989-1990. 12. Средства механизации и автоматизации кузнечно-штамповочного производства. Каталог. ЭНИКМАШ.М.: НИИМАШ, 1977. 160с. 13. Хализев Г.П. Электрический привод, «Высшая школа», 1977, - 255с. 1.8.Білімді бақылау жəне бағалау Емтихан Қорытынды бақылау 100 Аралық бақылау 100 Ағымды бақылау 100 Бақылаудың барлық түрлерін өткіз бойынша күнтізбелік кестесі «Ұсталық қалыптау машиналардың электржабдықтары жəне басқару жүйелері» Апта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Бақылау З 1 З 2 33 34 З5 З6 З7 З8 АБ 39 З10 З11 З12 31 3 З1 4 З15 Аб түрі 1 Балл 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 Бақылау түрлері: АБ аралық бақылау З зертханалық жұмыс 6

Студент қосынды рейтинг баллы >30 болғанда, қорытынды бақылау түрінде жіберіледі. Қорытынды бақылау кезінде >20 балл жинаса тапсырылды деп саналады. Пəн бойынша қорытынды баға кестеде шкала бойынша белгіленеді(5 кесте). Студенттің білімін бағалау Баға Əріптік эквивалент Рейтингтік балл Балмен пайызбен (%) Өте жақсы А 95-100 4 А- Жақсы В+ В В- 90-94 85-89 80-84 75-79 3,67 3,33 3,0 2,67 Қанағаттанарлық С+ С С- D+ D 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 2,33 2,0 1,67 1,33 1,0 Қанағаттанарлықсыз Ғ 0-49 0 1.9. Аралық аттестация жəне модуль бойынша бақылау жүргізу үшін сұрақтар тізімі 1 модуль 1. асинхронды қозғалтқыштың негізгі бөліктерін атаңыз 2. үш фазды қозғалтқыштың статор орамдарын қалай қосу керек, егер жұлдызша қосылысын алғымыз келсе 3. үш фазды қозғалтқыштың статор орамдарын қалай қосу керек, егер үшбұрыш қосылысын алғымыз келсе 4. бір фазаға жататын орам ұштарын қалай анықтаймыз 5. үш фазды асинхронды қозғалтқыштың əр фазасын статор орамының басын жəне соны қалай анықтаймыз 6. үш фазды асинхронды қозғалтқыштың орамдарын дұрыс жəне дұрыс емес қосылысы фазды токтардың бос жүрісі кезіндегі мəндерінің айырмасы бар ма 7. асинхронды қысқа тұйықталған қозғалтқыштың іске қосу тогы наминалдықтан неге үлкен 8. асинхронды қысқа тұйықталған қозғалтқыштың іске қосу тогы наминалдықтан неше есе көп болады 9. магнитті іске қосудың қолдануы қандай 10. автоматты өшіргіштің қолдануы қандай 11. асинхронды қозғалтқыштың қысқа тұйықталған ротордың қай элементімен айналу магнит өрісі құралады 12. бір фазды асинхронды электрқозғалтқыштың орамы қандай 13. тұрақты ток қозғалтқыштың кері қимылын қалай іске асыруға болады 14. қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштың статор орамы қалай қосылады 15. тұрақты ток электрқозғалтқыштың қылшақтарын қандай материалдан жасайды 7

Тақырыптың аталуы 1 Кірспе. Пəн орны. Қаупсіз техникасы бойынша тəсілнама. Жұмысты жасаудың заңы жəне тəртібі 2 Жұмыс режимі жəне механикалық сипаттамасы. Қолмен басқару электроаппаратурасы 3 Электржетектердің бұрыштық жылдамдықтарын реттеу. Дистанционды басқару электроаппаратурасы. 4 Үш фазды осинхронды электроқозғалтқыштың статор орамының басын жəне фазды санын анықтау 5 Электрожабдықты жобалау тəртібі. Суыққалыптау өндірісінің электрожабдық машиналарын жинақтауы жəне жобалауы. Ыстық қалыптау өндірісінің электрожабдық машиналарын жинақтауы жəне жобалауы 6. Сапалық өндірісінің электрожабдық машиналарын жинақтауы жəне жобалауы. Престеу өндірісінің электрожабдық машиналарын жинақтауы жəне жобалауы. 7 Электрожетек механикасы. өнеркəсіпті роботтың 2. Пəн мазмұны Курстық тақырыптың жоспары Академиялық сағаттар саны Дəріс Зертхана СӨӨЖ СӨЖ сабақтары 1 1 3 3 1 1 3 3 2 1 3 3 2 1 3 3 2 1 3 3 8

электрожетектің құрылымды геометриялық жəне,8 техникалық сипаттамаларын анықтау 9 Өзарабайланысқан электрожетек. Бос жүгіріс əдісі бойынша электрожетектің инерция моментін жəне тегершік моментін анықтау 10 Автоматты басқарудың ажыратылған жүйелері,11. Қысқа тұйықталған роторлы осинхронды қозғалтқыштың іске қосу токтарын жəне моментерін шектеу 12 Автоматты басқарудың тұйықталған жүйелері,13. Электроқозғалтқыштың жүктеу диаграммасын құру жəне белгілерін алу 14 Ізділі жетек. Бағдарламамен басқару. Электрлі жəне электрлі емес мөлшерлердің датчиктің электрлі сүлбелері. 2 1 3 3 1 2 3 3 2 1 3 3 2 1 3 3 2 1 3 3 2 1 3 3 2 1 3 3 15 Жетектердің негізін 1 1 3 3 есептеуі жəне жобалауы. Сымдау өндірісінің электрожабдық машиналарын жинақтауы жəне жобалауы. Илемдеу өндірісінің электрожабдық машиналарын жинақтауы жəне жобалауы. Барлығы (сағат) 30 15 45 45 9

1-дəріс. Кіріспе. Электржетегі пəні. Қазақстан Республикасының барлық салаларын автоматтандыру мен электрлендіру жұмысшылардың еңбегін жеңілдетуге, ой еңбегімен қол еңбегінің арасындағы айырмашылықты жоюға, одан əрі адамдардың материалдық əл-ауқатының көтерілуіне əкеледі. Қазіргі уақыттағы бірде-бір фабрикасыз, бірде-бір зауыттарсыз өндірістік механизмдерді көзге елестету мүмкін емес, олар механикаландырылған көлік жəне алдыңғы қатарлы аграрлық шаруашылықта өзінің белгілі бір даму жолынан өтті. Қазіргі заманғы машиналық қондырғылар немесе өндірістік агрегаттар көптеген əртүрлі тетіктерден тұрады, əртүрлі функцияларды атқаратын машиналар мен аппараттардан тұрады. Олардың барлығы белгілі өндірістік процесті қамтамасыз ету бағытында жұмыс жасайды. Машина қондырғыларын құрайтын жеке элементтердің тағайындалуын жақсы білу қажет, өйткені оларсыз машина жобалау, жасау мүмкін емес, сонымен бірге оларды пайдалану кезінде дұрыс қызмет көрсету мүмкін емес. Барлық дамыған машиналық қондырғылар маңызды үш бөліктен (əртүрлі) тұрады: қозғалтқыш-машинадан, беріліс механизмінен жəне жұмыс машинасынан. Бірінші екі элементтің тағайындалуы: басқару жүйесі бар қозғалтқыш жəне беріліс механизмі, оларға кіретін, біліктер, шкивтер, белдіктер жəне тістегеріш т.б. атқарушы механизмдерге қозғалысты беруге арналған. Демек машина қондырғысының бірінші жəне екінші бөлігі жұмыс машинасын қозғалысқа келтіру үшін қызмет етеді. Сондықтан оларды «жетек» деп жалпы түрде атайды. Қарапайым жетектің мысалы ретінде қолдан жасалған жетектерді көруге болады. Бірақта қазіргі жағдайда мұндай жетектер маңызды роль атқармайды. Олардың орнына жел қозғалтқыштарынан, су доңғалағы мен турбинасынан, бу машиналарынан іштей жану қозғалтқыштарынан, электрқозғалтқыштарынан механикалық жетектер келеді. Алғашқы механикалық жетектер баяғы заманғы су жəне жел диірмен арқылы белгілі. Қазіргі уақытта су жəне бу турбиналары электр станцияларында кеңінен қолданылады. Жетектің негізгі типі ретінде электрлі жетек болып табылады, ол жаңа заманғы техника деңгейінде автоматтандырылған электр жетек болып табылады. Электржетектің даму тарихы. Негізгі мəліметтер. Электржетектердің түрлері жəне олар арқылы қозғалтқыштардың жүзеге асуы. Автоматтандырылған электржетегі деп қозғалтқыштан, түрлендіруден əперу жəне жұмыс машинасының атқарушы органдарын қозғалысқа келтіру үшін жəне осы қозғалысты басқаруға арналған басқару қондырғыларынан тұратын электромеханикалық жүйені айтамыз. Кез-келген техника саласындағы қазіргі заманғы өндірістік механизмдерді автоматтандырылған электр жетегінсіз көзге елестету мүмкін емес. Электржетекте электрэнергияны механикалық энергияға түрлендіретін негізгі элемент электрқозғалтқыш болып табылады. Мұнда машинаға айналу қозғалысының берілуі емес, ең бастысы жоғары дəлдік кезінде жоғары өнімділікке жететін машина жұмысының тиімді режимін автоматтандыруды қамтамасыз етеді. Автоматтандырылған электржетегінің құрылымдық сұлбасы 1.1 суретте көрсетілген. Онда негізгі үш элементті бөліп алуға болады. 10

1.1-сурет. Автоматтандырылған электржетегінің құрылымдық сұлбасы ЗУ-тапсырушы құрылғы - ТҚ У-беріліс құрылғы - БҚ П- түрлендірілгіш - Т ЭД-электрқозғалтқыш құрылғы ЭҚ МЧ-механикалық бөлім МБ РМ-жұмыс механизмі ЖМ РД- қозғалтқыш роторы ҚР 1) МЧ (ЖБ) жетегінің бөлігі, РМ (ЖМ) қосатын жұмыс механизмі, ПУ (БҚ) беріліс құрылғысы электрқозғалтқышты электрожетек құрылғысынан жұмыс механикасының атқарушы мəліміне (орган) механикалық энергияны беруге арналған жəне түрін, қозғалыс пен мүмкіндік (айналу моменті) жылдамдығын өзгертуге арналған. 2) Электрлік энергиядан механикалыққа немесе механикалық энергиядан электірлікке түрлендіруге арналған электроқозғалтқыш құрылғысы ЭД (ЭҚ), сұлбада электроқозғалтқыш құрылғысы (немесе қозғалтқыш) екі элементпен берілген: ЭМП электромеханикалық энергия түрлендіргіші (кернеу жəне ток түрінде электірлік сигнал кірісіне түсетін), ол электрлік қуатты механикалық қуатқа түрлендіретін жəне РД (РҚ) ротор қозғалтқыш массасымен, ол w бұрыштық жылдамдықта қозғалтқыш М моментіне əсер ететін. 3) СУ (БЖ) басқару жүйесі күштің түрлендіргіш П (түрлендіргіш) бөлігінен, У басқару құрылғысынан, ЗУ тапсыру құрылғысынан жəне электрлік ДОСЭ мен механикалық ДОСМ1 жəне ДОСМ2 кері байланыс бергішінен тұрады. П түрлендіргіші қозғалтқышты қоректендіру жəне оған басқару əсерін туғызуға арналған. Ол ток жəне кернеу түрлерін түрлендіреді немесе жиілікті, онда қозғалтқышқа берілетін электрлік энергияның басқа көрсеткіш сапасын өзгертеді. П түрлендіргішімен басқаратын У құрылғысы тапсыру құрылғысынан командалық белгі алады, ал ағымдағы электржетек күйі жəне технологиялық процесс туралы ақпаратты кері байланыс бергішінен алады. Осы бергіштер көмегімен ток, кернеу, қозғалтқыш қуаты немесе т.б. оның электрлік параметрлері, жылдамдық, момент немесе күш жəне атқарушы орган күйі (орын ауыстыру) осы параметрлерге пропорционал электрлік сигналдарға түрленеді, олар У басқару құрылғысына беріледі. Электрожетек жəне технологиялық процестің ағымдағы жағдайы берілгенімен салыстырылады жəне келісуімен басқару белгісі өңделеді. Əр түрлі электрожетектерді олардың даму тарихын ескере отырып жəне механикалық энергияны бөлу мүмкіндігіне қарай негізі 3 типке үлестіруге болады: топтық электрожетек, жеке жəне өзарабайланысқан. Топтық электрожетек атқарушы орган қозғалысын бірнеше жұмыс машиналарымен жəне бірнеше атқарушы мəліметтерді бір жұмыс машинасымен қамтамасыз етеді. Механикалық энергияны бір қозғалтқыштан бірнеше жұмыс машинасына үлестіру, бір немесе бірнеше трансмиссий көмегімен беріледі. Осындай топтық жетекті трансмиссиялық деп те атайды. (1.2-сурет) 11

Электрожетектің ары қарай дамуы механикалық энергияның жұмыс машиналар арасында тоқыраумен байланысты, яғни трансмиссиядан өзінің ЭД электроқозғалтқыш əр жұмыс машинасына орнату есебіне (1.3-сурет). Бірақ осындай электрожетекте трансмиссиялық орны бар механикалық энергияны машина ішінде үлестіру жүйесі сақталады. Бір жəне сол машинаның жеке жұмыс органы арасында механикалық байланыстар жиі қолданады, ол машинаның конструкциясын қиындатады. 1.2.сурет. Топтық трансмиссиялық электржетектің құрылымдық сұлбасы 1.3. сурет. Топтық электржетектің құрылымдық сұлбасы Бұл электрожетек жоғарыда қаралған трансмиссиялықпен салыстырғанда жетілген болып табылады, бірақ топтық болып саналуы мүмкін, егер жұмыс машинасында бірнеше қозғалтқыштан қозғалыс келтіретін жұмыс органы болса. Трансмиссиялық жетек қазіргі кезде өзінің техникалық жетілмегендігінен көп қолданылмайды, ол жеке жəне өзарабайланысқа орын береді, бірақ кей жағдайлар ретінде қолданыс табады. Топтық жетек 1.3-суреттегі сұлбада көрсетілген. Жеке жетекті трансмиссиялық пен топтықты салыстырғанда көптеген жетістіктері бар; жұмыс шарты жетіледі жəне жеке механизмдер басқару жеңілдігінен еңбек өнімділігі өседі, бөлме шаңдылығы азаяды, жұмыс орындарын жақсы жарықтандыру, қызмет көрсету персоналының жарақаттануы азаяды. Жеке электрожетек жоғарғы энергетикалық көрсетуі жоғарылығымен ерекшеленеді. Трансмиссиялық жетекте қатардан шыққанда немесе электроқозғалтқыш жөндеу кезінде топ машина жұмысынан шығады, онда жеке немесе топтық жетек жағдайында 1.3- суреттегі сұлба бойынша бір электроқозғалтқыш аялдамасы бір ғана жұмыс машинасының тоқтауын шақырады. Жеке электрожетекте əр машина жұмыс органына жəне электроқозғалтқыштың қозғалуына əкелу есебімен машина жұмыс органы бір-бірімен байланысты емес болып 12

табылады. Сондықтан механикалық беріліс беріктеледі. Кейбір жағдайлардағы қорытындысында механикалық берілісті толық шығару машинасының дəлдігін өсіреді. 1.4-сурет. Бойымен кесетін станок жұмыс органының жеке электржетегі Жеке элетржетек максималды өнімділікті жеткізу кезінде машинаның оптималды жұмыс режимі қамтамасыз етеді. Жекеше электр жетегін қолдану кезінде, машинаның автоматтандырылған жұмысы жəне технологиялық процесстер үшін қолайлы шарттар құрылады. Жекеше электржетегі əртүрлі қазіргі заманға сай машиналарда, мысалы күрделі сым кескіш станоктарда, металлургия өндірістегі прокаттық станоктарда, көтергіштасымалдауыш машинада, экскаваторда, манипуляторлық жұмыстарда жəне т.б. кеңінен қолданылады. Мысал ретінде жекеше жетек продольно-жойғыш станокты қолдануға болады (1.4- сурет), оның басты қозғалтқыш бөлек электржетегі бар. Сонымен қатар осы станокта (суретте көрсетілмеген) өңделген өнімді алмастыру столы үшін тез алмастыру маңдайшаны, бекіту маңдайша жəне басқа да механизмдердің сымдары, автоматты циклмен баптаушы операция үшін станоктың қажетті жұмыс режимін қамтамасыз ету үшін бөлек жетек орнатылған. Бөлек жұмыс органының жұмыс кординациясы жəне олармен бірге орындалатын жұмыс операциялары күрделі механикалық беріліс арқылы емес, электрлі басқару жүйесі арқылы жеткізіледі. Бір-бірімен байланысқан электржетек екі немесе бірнеше өзара байланысқан электрқозғалтқышты электрлі жəне механикалық құрылғылардан (немесе электржетек) жұмыс істеу кезінде берілген байланысты қолдану немесе жылдамдықтың теңдігі немесе жүктеме жұмыс машиналарының орындаушы органдар жағдайы. Осындай жетектерге сұраныс көбінесе конструктивті немесе технологиялық ойланыстардан туады. Бір-бірімен байланысқан электржетекке мысал ретінде, тізбекті конвейр жетігін алуға болады. 1.5-суретте осындай жетектің сұлбасы көрсетілген, оның жұмыс органы ретінде тізбек болып саналады. 1.5-сурет. Бір-бірімен байланысқан жетекті конвейрдің схемасы Ол екі немесе бірнеше қозғалтқышты қозғалысқа келтіреді (М1, М2). Тізбек айналасында орналасқан. Қозғалтқыш бірдей жылдамдыққа ие болуға мəжбүр. Бір-бірімен байланысқан электржетек əртүрлі қазіргі заманға сай машиналарда жəне агрегаттарда, көшірме сым кескіш станоктарда жəне программамен бастқарылатын станоктарда қағаз жасау машинасында, полиграфия өндірісіндегі ротациондық машиналарда, 13

текстилдік агрегаттарда, металлургиялық өндірістегі прокаттық станоктарда, шиналық корда өндірісіндегі технологиялық ағын сызығында, синтетикалық пленка жəне т.б. кеңінен қолданылады. Бір-бірімен байланысқан электржетек түрлерінің бірі көп қозғалтқышты электр жетек бұл жалпы білікке бірлесіп жұмыс істейтін қозғалтқыш құрылғысы. Көп қозғалтқыш жетекке мысал ретінде қуаты көп экскаватор платформа механикасының жетегі болып табылады. Мұнда қозғалтқышты арнайы қозғалтқыштардың электрикалық қосылыс электржетегін қолданылуына байланысты бұрылу механизмінің жұмыс істеу кезінде пайда болатын статикалық жəне динамикалық жүктемелердің біркелкі таралуына ықпал жасайды. Көбінесе төрт немесе алты қозғалтқыштардан тұратын қуаты көп винттік беспақтың жалпы тістегеріштерді қозғалысқа келтіретін қазіргі кездегі ауыспалы тоқты көпқозғалтқышты электржетегі. Бұл жетек бір сағатта көп санды қосылыстармен жұмыс жасайды, бұл бесбақтың жоғары өнімділігін қамтамасыз етеді. Егер өзара байланысқан электржетекте жұмыс органдар жылдамдықтардың тұрақты арақатынас қажеттілігін механикалық байланыстар туындаса немесе механикалық байланыстар қиындаса екі немесе бірнеше электрқозғалтқыштардың электр байланыстардың арнайы схемасы қолданылады. Бұл схема электр білігінің схемасы деп аталады. Өндіріс процестердің əртүрлілігі жұмыс машиналардың қозғалу органдардың түрін жəне сипатын, сонымен бірге электржетегін қамтамасыз етеді. Қозғалыс түріне байланысты электржетектер мына қозғалысын қамтамасыз етуі мүмкін: бірбағытты айналмалы қозғалыс, айналмалы реверсивті жəне ілгерілемелі реверсивті қозғалыс. Айналмалы бірбағытты, сонымен бірге реверсивті қозғалыс қалыпты электрқозғалтқыштарымен іске асады. Ілгерілемелі қозғалыс айналмалы қозғалысты электрқозғалтқышты пайдалану жолымен іске асады, түрлендіру механизмімен бірге (кулисамен, винтті жəне т.б) сонымен қатар, ілгерілемелі қозғалыс үшін арнайы жұмыс жасайтын электрқозғалтқыштар (сызықты электрқозғалтқыш деп аталатын, магнитті гидродинамикалық қозғалтқыштар жəне т.б). Басқару дəрежесі бойынша электржетектер мынандай болуы мүмкін. 1) Реттелмейтін жұмысшы машинаның орындаушы органына жұмыс жасау күйіне келтіру үшін бір жұмысшы жылдамдығымен, жетек параметрлерін тек əсер етуімен өзгереді; 2) Реттелетін машинаның жұмысшы органына өзгеретін немесе өзгермейтін жылдамдығы тарулы хабар беру үшін, жетек параматрлерін басқару құрылысы əсерінен өзгеруі мүмкін; 3) Бағдарламамен-басқаратын берілген бағдарламасына сəйкес басқарылады; 4) Ілеспелі жұмысшы машинаның басқару органына орын ауыстыруын автоматты жетілдіру үшін берілген дəлдігімен өз бетімен берілген сигналына сəйкес өзгереді; 5) Адаптивті құрылымын немесе басқару жүйесінің параметрлерін автоматты таңдалатын режимнің тиімділігін таңдау мақсатымен машинаның жұмыс шартының өзеруімен; Электржетектерді беріліс құралдар түрі бойынша да классификациялауға болады. Бұл жағдайларда электржетектер мынандай болады: 1) Бəсеңдеткішті мұнда электрқозғалтқыш бəсеңдеткішке ие болатын беріліс құралына айналу қозғалысын береді. 2) Бəсеңдеткішсіз мұнда қозғалыс электрқозғалтқыштан жұмыс органына немесе бəсеңдеткіші жоқ беріліс құралына беріледі. Автоматизация деңгейі бойынша мынандай болады: 1) Автоматтандырылмаған электржетек, мұнда қолмен басқару, қазіргі кезде мұндай электржетек сирек кездеседі, негізінен қуатты медицина техникаларында жəне құралдарында кездеседі жəне т.б. 2) Автоматтандырылған электржетек, мұнда параметрлерін автоматты басқарумен реттеледі. 3) Автоматты электржетек, мұнда басқару əсері операторсыз автоматты құралымен əсер етеді. Соңғы электржетектің екі түрі көп жағдайларда пайдаланылады. Ал ток түрі бойынша электржетектер ауыспалы жəне тұрақты тоқ болып пайдаланылады. 14

Əдебиеттер: 4.4 [5,6], 4.8[5-8], 4.13[4-7] Бақылау сұрақтары: 1. Электрлік жетек дегеніміз не? 2. Топтық жетек қалай аталады? 3. Қандай жетек жеке жетек деп аталады? 4. Өзарабайланысты деп қандай жетекті айтады? 5. Жетектерде қандай электр машиналары пайдаланылады? 2-дəріс. Жетек жүйелерінің жұмыс режимі жəне механикалық сипаттамалары. Тұрақты тоқ қозғалтқыштардың жұмыс режимі жəне сипаттамалары. Жалпы жағдайлар жəне негізгі арақатынастар. 1.1.-суретте тұрақты тоқ қозғалтқышты қосу схемасы келтірілген. ш к а и м к б нүктелерін қосқан кезде қозғалтқыш параллельді қозуына ие болады. Ал тəуелсіз ш жəне м нүктесінің қозуы кезінде тұрақты тоқтың тəуелсіз көзіне қосылады. Осы қозғалтқыштар үшін ОВ Пос бірізділігі орауы номиналды тоқ кезінде аз магниттелетін күшіне тұрақтыланатын болып табылады. Бірізділігі қосылу ОВ Пар қозғалтқыштар үшін өшірілген жəне қозғалтқыштың магнитті өрісін құруға жатпайды. Ал аралас қоздыру орау қозғалтқышында ОВ Пар жəне ОВ Пос қосылған жəне қозғалтқыштың магнитті өрісі екі орауында əсерімен пайда болады, бірақ олардың магниттелу күштері өлшенген болады. Алынған белгілеулер 1.1-суретте келтірілген. 1.1-сурет. Тұрақты тоқ қозғалтқышты қосу схемасы жəне белгілеулер Тұрақты тоқ қозғалтқыштың электрқозғалтқыш күштері (э.қ.қ.). E = U - I яr (1.1) Басқа теңдеу э.қ.қ. бұрыштық жылдамдық жəне магнит өрісі арқылы E = keфw (1.2) мұнда w -зəкірдің бұрыштық жылдамдығы, рад/с Ф -машина полюсының тиімді магнит полюсы, Вб: k e = ( p / a) [ N /( 2p )] (1.3) мұнда p -машина полюсының жұптар саны; a -зəкір орауының параллельді бұтақтар саны; N -зəкір орауының активті өткізгіштер саны; егер Ф = const реттелмейтін қозғалтқыштарда параллельді немесе тəуелсіз қоздыруына ие болса, онда E = cew ce = keф (1.4) Айналатын электромагнитті момент: М = k ФI M я (1.5) мұнда момент Н м беріледі, ал Ф-Вб: 15

Егер онда (1.6) (1.7) мұнда -ны бөлсек, онда Н м аламыз (1.8) (1.9) Мұнда идеалды бос жүрісінің бұрыштық жылдамдығы. Тұрақты тоқ қозғалтқыштық зəкірдің номиналды кедергісі мынандай зəкір тізбегінің кедергісіне ие болады (сыртқы жəне ішкі), мұнда қозғалтқыштың қозғалусыз тұрған кезде жəне қозғалтқыштың номиналды желінің кернеу кезінде зəкір тізбегінің номиналды тоғын қамтамасыз етеді. (1.10) Егер тізбектің толық кедергісін (1.1-сурет) R H тең десек жəне қозғалтқыш желіне онда зəкір тізбегінде зəкірдің номиналды тоғы өтетін болады. Мынаны ескеру керек қозғалтқыштың ішкі кедергісі тек номиналды кедергісінің тек аз мөлшерін құрайды. Салыстырмалы мөлшерлері қозғалтқыштың жұмысын сипаттайтын негізгі мөлшерлеріне қызмет етеді. Салыстырмалы (өлшемсіз) бірліктерде электрқозғалтқыштың кедергісін жəне сипаттамаларын есептеу кезінде тиімдірек болады. Бірлік базасы ретінде мөлшердің номиналды мəнін алады. Ескерілетін жағдай болып бірлік жылдамдығы үшін идеалды бес жүріс жылдамдығы алынады, параллельді немесе тəуелсіз қозу жылдамдығын құралды салыстырмалы мөлшерлері, өлшемділер сияқты «'» белгісі жоғары тұрған болады. Мысалы, паралельді қоздыратын қозғалтқыштар үшін ілгерілемелі жəне аралас қоздыру қозғалтқыштар үшін бөлек аймақтардың кедергісі немесе барлық қозғалтқыштың зəкір тізбегі үшін салыстырмалы бірліктерде берілуі мүмкін мұнда (1.10) формула бойынша анықталады. Қозғалтқыштардың ішкі кедергілері негізінде каталогтарда беріледі, бірақ электрқозғалтқыштардың кедергісін жəне сипаттамаларын есептеу үшін білу қажет. Қозғалтқыштың ішкі кедергісіне зəкір кедергісі қылшақ қосымша полюстер, бірізділі ораулар кіреді. Ірі қозғалтқыштар кедергісі белгіленетін компенсациялы орынға ие болады. Егер зауыт мəліметтері жоқ болса, онда (қыздырылған) қозғалтқыштың ішкі кедергісін жуықтап анықтайды. Номиналды тоқ кезінде қуат шығыны зəкірде қосымша полюстерде жəне қылшақта толық шығынның жартысына тең: Теңдеудің екі бөлігін жəне (1.10) ескере отырып, мына теңдеуді аламыз: (1.11) Ал паралельді немесе тəуелсіз қозу қозғалтқыштар үшін жеңіл бірізділі орамына ие болатын, аяққы кедергісін ескермесе де болады. Ал аралас қозу қозғалтқыш кедергісі үшін кранды-металлургиялық типтес үшін осы қозғалтқыштардың ішкі кедергісіне жəне үлкен мөлшеріне ие болады. (1.12) Бірізділі қозу қозғалтқыштар үшін (1.13) Компенсациялы орам кедергісі оның барлығы тек ірі машиналарына тəн, осы машиналарды зауыт жасаушыларына хабарлау керек. 16

Осы электрқозғалтқыштардың механикалық сипаттамасы деп бұрыштық жылдамдықтың айналу моментінің электромагнит əсер ететін тəуелділігін айтамыз. Ал жылдамдық сипаты деп қозғалтқыштың бұрыштық жылдамдығының зəкір тоғына тəуелділігін айтады. Жылдамдық сипатының теңдеуін аламыз, (1.1) Е (1.2) алып қоямыз: (1.14) Механикалық сипаттама теңдеуін аламыз, егер (1.5)формуласынан теңдеу мəнін (1.14) қоямыз: (1.15) Мұнда момент Н м белгіленеді. Теңдеу (1.14) жəне (1.15) барлық тұрақты тоқ қозғалтқыштар үшін дұрыс. Жылдамдық жəне механикалық сипаттамалары статикалық сипаттамалар болады, өйткені олар жылдамдықтың тоқ немесе қозғалтқыш моментінен қондырылған режимінде тəуелсіздігін анықтайды, өйткені жылдамдық өзгермейді. Тұрақты тоқ қозғалтқыштардың жұмыс режимі Тұрақты тоқ машиналары қозғалтқышпен немесе генератормен жұмыс істейді. Қозғалу режимінде машина электр энергиясын желіден алады жəне оны механикалыққа айналдырады, бұл энергияны орындау механизмді қозғалу үшін қолданылады. Электр жетекте əртүрлі генератор режимінде машина энергияны жетектен алады жəне сонымен қатар тежеу əсерін тигізеді. Генераторлы электр энергиясы немесе желіге кедергілерді қыздыру үшін шығындалады. Машинаның жұмыс режимі мына арақатынастармен жəне [ (1.1) теңдеу] жəне бағыттарымен анықталады жəне машинаның алдын-ала күйіне əсер етпейді (жұмыс режимінен). Өйткені электрожетектегі қозғалтқыш режимі негізгі болады, механикалық жəне жылдамдық сипаттамалары осы режимнің бірінші квадратында негізгі болып саналады. Бұл деген жылдамдық, тоқ жəне момент осы режим үшін оң болады э. қ. қ. Е осы режимде [(1.2) теңдеу] оң болады. Сонымен бірге, э. қ. қ. оң қылып алады, егер ол келтірілген кернеу кері бағытталса. Жылдамдық белгісі Е белгісімен сəйкес болады. Осы қозғалтқыш режимінде тоқ зəкір тізбегінде нəтижелі кернеу əсерімен кернеу бағытынан өтеді. 1.2-сурет. Қозғалтқыш режимінде жəне рекуператор тежеу режиміндегі негізгі мөлшерлер бағыттарының схемасы 1.3-сурет. Əртүрлі режимдер үшін параллельді қоздыру қозғалтқыштың негізгі сипаттамалары 1.2-суретте М машинасын қосу схемасы келтірілген. Тұрақты тоқ параллельді қозуы желіге, генератор ГС тен алады. Онда машинаның қозғалтқыш режимінде жұмыс жасау үшін тұтас бағыттары М көрсетілген. 1.3-суретте М машинаның жылдамдық сипаттамалары келтірілген. АБ бөлімі осы сипаттаманың қозғалтқыш режиміне сəйкес. Бұл бірінші квадрантта орналасқан, мұнда жылдамдық жəне ток оң болады. жəне нүктесінде теңдеу (1.1) нөлге тең, түрін алады. Бұл жағдайда бұрыштық жылдамдығы қозғалтқыш режимі үшін оң 17

болады жəне идеалды бос жүріс жылдамдығы арқылы белгіленеді. Сонда Б қозғалтқыштың қысқа тұйықталу режиміне сəйкес (іскеқосу басында). Осы нүкте үшін, Е = 0. (1.1) теңдеу мына түрде болады: Бастапқы іскеқосу тоғы Б нүктесінде Білікте жүктеу болмаған кезде қозғалтқышты желіге қосқаннан кейін ( Б нүктесі) қозғалтқыш жылдамдығы нөлден дейін өседі, ал тоқ жəне сəйкес моментте нөлге дейін азаяды (БЕ бөлігі). Энергияның желіге беру генератор режимі (рекуператорлы тежеу). Егер қозғалтқыш зəкірін қалыпты бағытта энергияның бөтен көзіне айналдырса, мысалы түсірілетін ауыр жүктен аспайтын жылдамдықпен э. қ. қ. сол бағытын сақтай отыра абсолютты мөлшерінен кернеу жоғарылатады. (1.1) теңдеуге сəйкес тоқ сызықша сызығымен 1.2-суретте көрсетілген өз бағытын кері өзгертеді жəне кернеу таңбасы түседі сонда ол кернеумен құрылады. (1.1) теңдеу таңбаларын ескере отырып түрін алады. Өйткені тоқ кері бағытталған. Сонда жоғарыда белгіленгенге шартына сəйкес жəне М моментіне минус таңбасы беріледі. Машина генератор режимінде желі генератормен параллельді жұмыс істеп жатыр ГС жалпы жетекке тежеу əсерін тигізе отырып жəне желіге қуатын береді. Бұл рекуператорлы тежеу режимі, АГ бөлігіне сəйкес сипаттама. Машина іске қосу схемасы қалыпты болып қалды. Активті статикалық келтірілген моментінің теңдеуі машинаның тежеу моменті М жетектің қалыпты жылдамдығымен жұмыс істейді. Динамикалық тежеу. Енді динамикалық тежеу режимін қарастырамыз, онда қозғалтқыш зəкірі желіден өшіріледі жəне кедергіге тұйықталады. Машинаның қызуы тұрақты болуы керек (1.4-сурет). Машинаның айналу жылдамдығының бағыты М 1.2- суреттегідей қалыпты болады. Сондықтан э.қ.қ. бағыты да өзгермейді. Тоқ бағыты Е сəйкес болады жəне машина генератор режимінде істейді. Механикалық энергияны жетектен алады, тежеу əсерін тигізе отырып машинамен шығарылатын энергиясы зəкір тізбегінің кедергісінің қыздыруына шығындалады. Егер айналуы жетектің кинетикалық энергиясы арқылы өтсе, онда машинаның жылдамдығы бірте-бірте азайып нөлге жеткен кезде машина тоқтап қалады. Егер жетектің статикалық моменті активті болса, онда машина нөл жылдамдығына жеткен кезде айналу бағытын өзгертеді, соған сəйкес э. қ. қ. жəне зəкірдегі тоқ та өзгереді. 1.4-сурет. Динамикалық тежеу режимі үшін негізгі мөлшерлердің бағыттары жəне схемалары 18

Динамикалық тежеу режимі генераторлы рекуператорлы тежеу үшін ерекше жағдай болып саналады. Нақты рекуператорлы тежеу кезінде (1.2-сурет) құрылғылардан генераторды өшіруі ГС, онда машина М жүктемені энергиямен көріктендіреді, құрыларға жəне кедергіге бекітілген. Сондықтан, тоқ бағыттары жəне э. қ. қ. Е бағыттары рекуператор режиміндегідей бірдей болады, яғни Сонымен бірге осы жағдайда жəне (1.1) теңдеу таңбаларды ескере отырып мына түрін алады. 1.3 сурет ДЕ бөлігінде реактивті статикалық момент кезінде динамикалық тежеу сипаттамасына ие болады. Егер жетек активті статикалық моментті болса, онда жылдамдықтың өзгеру сипаттамасы төртінші квадранттан кейін орналасады (ЕЖ бөлігі). Машинаның тежеу моменті теңдеу кезінде машинаның статикалық активті жетегіне келтірілгенде белгіленген жылдамдықпен жұмыс істейді. Тежеулі қарсыіскеқосылу. Егер теңдеу (1.1) кернеудің түсуі U үлкен болады, онда теңдеудің оң жағы сонымен қатар Е теріс болып келеді, белгіленген айналу жылдамдық шарттылығымен w теріс болып келеді. Тоқ бағыты келтірілген кернеу бағытымен сəйкес болады, сондықтан тоққа (моментке) қозғалтқыш режимінде плюс (қосу) таңбасын қою керек. (1.1) теңдеуден таңба шартын ескере отырып мына түрін алады. немесе Бұл режим қарсыіскеқосуы, мұнда желінің кернеуі U э. қ. қ. Е машинаның қосылуы. Ол енді генератор желінің э. қ. қ. бірізділі іскеқосылады жəне бірге кедергі rвнеш қоректендіреді, сонымен генератор ГС тең қуатын береді, ол машина М қарсыіскеқосу режимінде қуатында жұмыс істейді. Ал машинаның зəкір тізбегінің тоғы э. қ. қ. қосындысы əсерімен өтеді (М машинасы жəне желі кернеуі U). Сонымен қарсыіскеқосу кезінде машинаның зəкір тізбегінің тоқ кедергісі R мөлшерін тиімдірек алу үшін үлкен болуы тиіс. БВ бөлігінің сипаттамасы (1.3-сурет) қарсыіскеқосу режиміне сəйкес болады. Генератормен жұмыс істеу кезінде машина М жетектен алынатын энергиясы арқылы айналады жəне оған тежеу əсерін тигізе отырып əрекет процестерін есептеу кезінде ескеріледі. Қарсыіскеқосу режимін алу үшін айналып тұрған машинаны э.қ.қ. желі кернеуіне сəйкес бағытталатындай қылып қосу керек. Бұл режимде машинаны айналдыру кинетикалық энергиясы арқылы жетекте жиналған немесе жетектің потенциалды энергиясының (азаюы) босауы арқылы ауыр жүкті төмен түсіруі орын алады. Іс жүзінде бірінші жағдайдағы машина М, қозғалтқышпен жұмыс істеген (1.2-сурет), қылшақ а желінің плюсына қосылған, ал қылшақ б желінің минусына, кері іскеқосылады (реверсивті). Қылшақ а желінің минусына қосылады, ал қылшақ б желінің плюсына (1.5-сурет). Машина кинетикалық энергиясы арқылы айналып тұрады, бірте-бірте азаяды. Машинадағы э.қ.қ. өзгермейді, б-дан а-ға дейін магнит өрісіде жəне айналу бағыты да өзгермейді. Онда желідегі кернеу б-дан а-ға бағытталған жəне э.қ.қ. қосылады, машина қарсыіскеқосылу режимінде жұмыс істей береді. Потенциалды энергиясы арқылы қарсыіскеқосуы тек активті статикалық моментті жетектерде ғана алынады, мысалы жүк көтеретін лебедкаларда. Егер қозғалтқыш көтерілуге қосылса, онда ауыр түсірілетін жүктің əсерімен қарсы жағына қарай айналады, оның э.қ.қ. қозғалтқыш режимінде жəне жүкті көтергендей жұмыс істеп кері бағытталады. Сонымен осы жағдайда э.қ.қ. қозғалтқыш берілген кернеулерге сəйкес бағатталған, яғни машина қарсыіскеқосу режимінде жұмыс істейді. Жүкті түсіру жылдамдығы тұрақты болады, егер машинаның тежеу моменті жүктің статикалық моментінің келтірілгеніне тең болса. Тұрақты тоқ қозғалтқышпен жұмыс істеу режимі параллельді қоздыруға пайдалануы қарастырылған. Аралас қоздыру қозғалтқыштар үшін жұмыс істеу осы режимде болуы мүмкін. 19

Бірізділі қозу қозғалтқыштар үшін, нормальді схема қосылысы бойынша, рекуператорлы тежеу режимі мүмкін емес, бұл туралы келесі мəліметтерде анығырақ айтылады. 1.5-сурет. Қарсыіскеқосу режимі үшін негізгі мөлшердің бағыттары жəне сүлбесі Тұрақты тоқ қозғалтқыштарды іскеқосу. Мұндай іскеқосу қозғалтқыш зəкірінің желіге қосумен бірізділі іскеқосу кедергісі зəкір тізбегіне қосуымен іске асады (1.2 сурет). Бұл қозғалтқыштың күшейген сайын сатылы бірте шығады. Іскеқосу кедергісінің қажеттілігі іскеқосу тоғының ( 1.3-суретіндегі Б нүктесі), анықталады, ол қозғалтқыштың ішкі кедергісі өте аз жəне -0,05-0,1 номиналдығын құрайды, яғни Іскеқосу кедергісі жоқ болған жағдайда іскеқосу тоғы былай болатын еді: Мұнда Бұл мыналардан болуы мүмкін емес: 1) қозғалтқыш зəкірінің орауын қыздыру қауіптілігі (жылу шығыны I 2 Я пропорционалды); 2) орамдағы өте көп динамикалық күштерде; 3) коллектор бойымен шеңберлі оттың пайда болуының қауіпі; 4) соққыға эквивалентті қозғалтқыш білігіндегі өте үлкен моментінің пайда болуы, бұл механикалық берілістердің жəне орындаушы механизмінің сынуына əкеп соғады ( моменті). Сондықтан іскеқосу кедергісін қосуын керектігі туады, оның мөлшерін іскеқосу тоқ шарттарын шектей отырып таңдайды, тəртіп мөлшері (2-3) Реверстеу. Тұрақты тоқ қозғалтқыштардың айналу бағыттары тоқтың бағытын өзгертіп реттеумен тек зəкірде немесе тек қозу орамында. Бір уақытта зəкірдегі тоқ жəне қозу орамындағы бағыттардың өзгеруі қозғалтқыштың реверстеуіне əкелмейді. Іскеқосқышпен қозғалтқыш орамының жүріс кезеңінде реверстеу үшін, алдын-ала қарсыіскеқосу орын алу керек (1.3-суретіндегі ВБ бөлігі) жəне қозғалтқыш содан тоқтай бастайды. Ал нөлдік жылдамдыққа жеткеннен кейін ( Б нүктесі) қозғалтқыш айналу бағытын кері өзгертеді жəне кері қарай үдейе бастайды. Өйткені қарсыіскеқосуға қосылған кезде зəкір тізбегіндегі тоқ күші теңдеумен былай анықталады. Сол үшін тізбек кедергісінің шақтама мөлшері шектік тоқ іскеқосудан үлкен болуы керек. Параллельді жəне тəуелсіз қозу қозғалтқыштардың сипаттамалары. Номиналды өріс кезінде. Жылдамдық сипаттама теңдеуі (1.14). зəкір тоғы нөлге тең кезінде қозғалтқыш жылдамдықпен айналады (1.16) 20

Жылдамдығын идеалды бос жүріс жылдамдығы деп атайды. (1.16) теңдеуден деп аламыз. Осы арақатынастарды ескере отырып, жылдамдық сипаттама теңдеуін келесі түрде жазуға болады: (1.17) Бұл теңдеуде R зəкір тізбегінің толық кедергісі. Ол кезінде ең аз мөлшеріне ие болады, яғни зəкір тізбегінде тек ішкі қозғалтқыш кедергісі ғана қосылған. Қозғалтқыш желіге қосылған бойынша номиналды кернеумен теңдеу (1.17) жəне үшін былай жазамыз: Осы шарттар кезінде жəне (1.18) теңдеуі мына түрде болады Осыдан (1.10) ескере отырып (1.18) Осымен қозғалтқыштың каталог мəліметтері бойынша табуға болады, егер белгілі болса. Егер қозғалтқыш желіге номиналды кернеумен қосылған болса жəне зəкір тізбегінде қозу орауында сыртқы кедергі болмайды, онда қозғалтқыштың сипаттамасын осы шарттарда табиғи деп атайды. Қозғалтқыштың магнит өрісі бұл кезде номиналды болады. Осымен номиналды өрісі қозғалтқыштың максималды өрісі болады. Басқа сипаттамалар жасанды деп аталады. Механикалық сипаттамалардың теңдеуінен (1.15), ескеріп ті аламыз (1.19) Салыстырмалы бірліктерде (1.10) жəне (1.16) ескеріп (1.20) (1.21) Бұл теңдеулерден жылдамдықтың салыстырмалы тоқ мөлшері жəне моменті шығады. 1.6 суретте əртүрлі R кезіндегі жылдамдықты жəне механикалық сипаттамалар келтірілген. R, үлкен болған сайын берілген тоқ немесе бұрыштық жылдамдық моменті, яғни сипаттамалары да жəне олардың қатаңдығы аз болады. Сипаттамалар қатаңдығы мына қатынаста болады (1.22) Ең үлкен қатаң сипаттама минималды мəніне сəйкес болады. Барлық сипаттамалар R мөлшерінен тəуелсіз ординат осін бір нүктеде жылдамдығы кезінде идеалды бос жүріс жəне қорғаныс жылдамдықтарда нақты бос жүріс жылдамдығы қиылысады. Егер (1.20) жəне (1.21) теңдеуін үшін жазсақ онда тоқ немесе моменттің номиналды мəндері үшін, онда (1.23) Мұнда тең зəкірдің тізбек кедергісімен берілген сипаттамасымен номиналды тоқ немесе момент үшін қозғалтқыш жылдамдығы. (1.23) теңдеуі берілген бойынша сипаттамаларды құруға мүмкіндік береді. тізбек кедергісінің сипаттамасын құру үшін керек. в нүктесінен абсцисс өсіне тік сызық жүргіземіз, бірлікке сəйкес номиналды тоққа немесе моментке (1.6-сурет) ав кесіндісі жылдамдығына сəйкес. Егер бірліктен алып тастасақ жылдамдығын аламыз. Сонымен табу үшін ав-дан аб алып тастау керек. Тік гб дан қозғалтқыштың зəкір тізбегінің кедергісімен сипаттамасын береді. Кері есепті шешу берілген сипаттама бойынша кедергісін зəкір тізбегінің аб кесіндісінің масштабымен өлшеуіне əкеледі. (1.6-сурет). 21

1.6-сурет. Əртүрлі зəкір тізбегіндегі кедергілердің параллельді қоздыру қозғалтқыштардың сипаттамасы Зəкірді тұйықтау кезінде. Қозғалтқыш зəкірдің тұйықталуы кедергісімен (1.7, а- сурет) қозғалтқыштың ең қатаң сипаттамаларын береді, қалыпты сүлбе бойынша қосуынан қарағанда (1.1 суретті қараңыз). Бұл резистер r ш арқылы өтетін тоқ резистерда кернеу түсуінің қосымшасын құрайды жəне осымен зəкірдегі кернеудің түсуін жəне қозғалтқыш жылдамдығының түсуін қамтамасыз етеді. Егер зəкірдегі тоқ (М= 0), нөлге тең болса, rв арқылы өтетін тоқ тұйықталатын резистордың жəне зəкірдегі кернеу номиналдығынан аз болады. Қозғалтқыштың бұрыштық айналу жылдамдығы аз болады. Зəкірді тұйықтау кезінде жылдамдық теңдеуін жəне механикалық сипаттамасын шығару үшін келесі бастапқы теңдеулермен қолданады: Осы теңдеу жүйесін шеше отырып жылдамдықты сипаттайтын теңдеуді табамыз жəне механикалық сипаттаманы 22

1.7.-сурет. Зəкірді тұйықтау кезінде параллельді қозу кезіндегі қозғалтқыштардың сипаттамасы жəне схемасы Салыстырмалы бірліктерде теңдеу сипаттамасы мына түрде болады: (1.24) (1.25) мұнда (1.26) 1.7, б суретте зəкірді тұйықтау сипаттамасы жəне оны құруы көрсетілген. 1 сызық табиғи сипаттама; 4 координат басынан өтетін жəне табиғи сипаттамасына параллельді сызық; 2 сыртқы кедергісімен (зəкірде тұйықсыз) қалыпты сүлбе бойынша қосуы кезіндегі қозғалтқыш сипаттамасы; 3 зəкірді тұйықталу кедергісімен жəне бірізділі кедергісімен сипаттамасы. Нүкте А тұйықтаудағы сипаттама ординат өсінде жатады жəне координат басынан k я арақашықтықта өлшенеді. В нүктесі 4 сызықта жəне обцисса тең болады. В нүктесінде 2 жəне 3 сызықтар қиылысады. Магнит өрісінің əлсіреуі кезінде. Қозғалтқыштың магнит өрісінің əлсіреуі реостат R В қозу орауына параллельді тізбегінде қосуымен іске асады (1.1 сурет) жəне негізгісінен жоғары қозғалтқыштардың жылдамдықты реттеу үшін қолданылады. Негізгі жылдамдық дегеніміз айналу жылдамдықты түсіндіреді, қозғалтқыш номиналды (максималды) өріс кезіндегі табиғи сипаттама (1.16)-дан идеалды бос жүріс жылдамдығы Ф кері пропорционалды. Сонымен өрістің əлсіреуі кезінде жəне жұмысшы жылдамдық үлкейеді. Реостат R в тізбеке енгізген кезде тоқты қоздыруы азаяды. Магнитті Ф функциясының өрісі азаяды. Егер қисық бойынша магнитталса, мұнда өрісті азайту коэффициенті. Идеалды бос жүріс w0 жылдамдықтың мəні жоғарлаған сайын жаңадан (1.16) формуласынан анықталады. (1.27) Барлық қозғалтқыштардың жылдамдық сипаттамалары Ф өріс мөлшерінен тəуелсіз болады, абцисс өсінде бір нүктеде тоқ үшін қиылысады: ( 1.8-суреттегі тұтас сызықтар). Бірақ бұл қасиетті жылдамдық сипаттамаларды іс жүзінде құру үшін пайдаланады, егер өріс əлсіресе ыңғайсыз, өйткені 10 30 есе асады. Өріс əлсіреген кезде жылдамдық сипаттамалардың теңдеуі (1.17) теңдеуден алынады, егер (1.27) арақатынасын ескерсек: (1.28) Өрістің əлсіреген кезде жылдамдық сипаттамалардың жылдамдықтарының құламасы жылдамдық бағанының үлкен болғаны табиғи сипаттамасы сол тоқ кезінде а < 1. Əлсіз өрісі кезінде механикалық сипаттамалардың теңдеуінен (1.19) аламыз, ескерсек (1.29) Қозғалтқыштардың айналатын электромагнитті момент Сондықтан өзгермейтін тоқ кезінде механикалық сипаттамалары абсцисс өсін қиылыстырып, момент мəндерінде қозғалтқыштың магнит өрісіне пропорционалды. Егер номиналды өріс кезінде қысқа тұйықталу моменті кезінде, ал өрісі бірнеше есе қысқа тұйықталу аз болады, ол жартылай өрісі кезінде қозғалтқыштың өріске кері пропорционалды. Қозғалтқыштың əлсіз өрісінде механикалық сипаттамасы 1.8-суретте сызықша сызықтармен келтірілген. 23

1.8-сурет. Магнит өрісінің əлсіреуі кезінде параллельді қозуға қозғалтқыштың жылдамдық жəне механикалық сипаттамасы. Желінің кернеуі төмендеген кезде. Параллельді қозу қозғалтқыштарда кернеудің төмендеуі зəкірге жəне орамтоғы жəне қозғалтқыштың магнит өрісі төмендейді. Аяққысы магниттелу қисығы бойынша табылады. Егер желі кернеуі төмендесе Қозу тоғы дейін төмендейді, ал магнит өрісі дейін магнитті жүйесі қозғалтқыштарда қозу тоғының төмендеуі өрістің төмендеуінен жоғары. Номиналды кернеу кезінде бос жүріс идеалды жылдамдығы (1.16) бойынша анықталады. Егер кернеу w o = bu /( kaфн ) = ( b / a ) w 0 (1.30) Жылдамдық сипаттамалар теңдеуін (1.17) нен (1.30) ескеріп аламыз: 24 (1.31) Механикалық сипаттамалар теңдеуі (1.31) аламыз, егер арақатынасын ескерсек (1.31) орнына қойып аламыз (1.32) (1.32) момент Н м салыстырмалы мөлшерде жылдамдық сипаттама теңдеуімен (1.33) Жəне механикалық (1.34) Бірізділі қозу қозғалтқыштардың сипаттамалары. 1.3-суретте келтірілген сүлбе тізбекті қозу қозғалтқыштарды қосуы қалыпты болады, егер параллельді орам тізбегін қозуын алып тастасақ. Зəкірдің тоқ жүктеуі біруақытылы жəне қозу тоғы болып саналады. Оның нəтижесінде қозғалтқыштың магнитті өрісі жұмыс істеу кезінде тұрақты болады, өйткені қозғалтқыштың параллельді қозуы орын алады, ол В жүктемелерге байланысты өзгереді. Магнит өрісінің Ф тəуелділігі қозу тоғына байланысты (магниттену қисығы) қисықтарға сəйкес болмайды, оның нəтижесінде жылдамдық сипаттамасы (1.14 теңдеу) жəне механикалық сипаттамасы (1.15 теңдеу) осы қозғалтқыштардікі сəйкес болмайды. Сондықтан каталогтарда тізбекті қозу қозғалтқыштарда техникалық мəліметтерге байланысты об/мин, жəне т.б.) айналу жылдамдығы жəне тоқ моменті тəуелділіктермен келтіріледі. Салыстырмалы бірліктерде белгіленген бұл сипаттамалар анықталған габариттер үшін бірдей берілген қозғалтқыш сериялардың (1.10 сурет) əмбебапты сипаттамалар келтірілген кранды-металлургия сериялар қозғалтқыштар үшін, номиналды ПВ = 25% режимін аламыз. Тізбекті қозу қозғалтқыштардың сипаттамалары өте жұмсақ. Қозғалтқыштың магнит өрісінің жүктеуі төмендеген кезде азаяды, бұл қозғалтқыштың айналу жылдамдығының

жоғарылауына əкеледі. Бос жүріс кезінде (аз жүктемелер) айналу жылдамдығы үлкен мəніне жетуге мүмкіндік береді, зəкірдің жəне коллектордың механикалық беріктігіне қауіпті, оның нəтижесінде тізбекті қозу қозғалтқыштар үшін бос жүріс режимі мүмкін емес. Қозғалтқыштың үлкен тоқ кезінде қоректену аймағына жақынырақ жұмыс істейді. Сондықтан магнит өрісі тоқ өзгерген сайын кішкене өзгереді жəне сипаттамасы қатаң болады, сипаттамасының түріне байланысты параллельді қозу қозғалтқыш үшін сəйкес. Тізбекті қозу қозғалтқыштардың іскеқосу қасиеттері параллельді қозу қозғалтқыштармен салыстырғанда үлкен іскеқосу моментімен кіші іскеқосу тоғымен сипатталады. Мысалы (1.10-сурет) егер тоқ, қозғалтқыш моментін өрістетеді. Қозғалтқыш режимінен басқа, тізбекті қозу машинасы қарсыіскеқосу тежеу режимінде жəне динамикалық тежеу режимінде жұмыс істеуі мүмкін. Қарсыіскеқосу сипаттамалары теріс жылдамдықтар жəне оң моменттер аймақтарында орналасқан, өйткені параллельді қозу қозғалтқыштар үшін. 1.10 сурет- Тізбекті қосу қозғалтқыштардың əмбебапты сипаттамалары а-габариттер 1-2, б-габариттер 3-5, в-габариттер 6-8 Динамикалық тежеу сүлбе бойынша тəуелсіз қозумен (1.11 а сурет) немесе өзбетімен қозу арқылы сүлбе бойынша (1.11 б сурет). Аяққы кезде қозғалтқышты қайтақосу кезінде тежеу режиміне бағыты тоқ орам арқылы қозуды сақтап, қозғалтқыштың қалыпты режимдегідей қылу, керісінше жағдайда машина магниттеледі жəне тежеу моментінің білікке құру үшін мүмкіндік бермейді. Қозғалтқыштың қалыпты қосу сүлбесі кезінде (1.11 в сурет) тоқ бағыты I бағыты келтірілген кернеу U H таңбасымен анықталады. 1.11 суретте тоқ I э.қ.қ. бағытын анықтайды, қозу орамдағы бағытын сақтай отырып. Рекуператорлы қозғалтқыштың тежеу режимі тізбекті қозуы біліктегі моменттің азаю жолымен алынуы мүмкін емес, өйткені нөлдік момент мəніне өткен кездегі тоқ, ол сонымен бірге өріс нөлге тең болады жəне қозғылтқыш кері қарай жүреді. 1.11-сурет. Тізбекті қозу қозғалтқыштың динамикалық тежеу сүлбесі Əртүрлі қозғалтқыштардың сипаттамасы тізбекті қозуын есептейді жəне 1.10 суртте келтірілген сипаттамалар жəне мəліметтер коталог негізінде құрайды. Егер жылдамдық жəне механикалық сипаттамаларды есептеу керек болады берілген үшін. 25

Қозғалтқыштардың ішкі кедергісінің мақсаты белгісіз, онда (1.13) бойынша бағытталуы мүмкін. Есептеуді нүктелер бойынша кесте түрімен береді (1.1-кесте). 1.1-кесте. Табиғи сипаттамасы Берілген кезінде жасанды сипаттамасы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 I. A 1 w I e we рад/с I 1 1 I1 we 1 e1 I 2 1 I2 we2 e2 М М, Нм Е е В Е и В w и рад/с w М 1 М 1 Е е1 Е и1 w e 1 w М 2 М 2 Е е2 Е и2 w e 2 1. Берілген қозғалтқыш үшін де тоқтардың I 1, I2, I3 бірнеше мəндерін белгілейді. Олардың жасанды сипаттамалар нүктелерін есептеу керек. Бұл тоқтарды 1 кестенің графаларына толтырады. 2. 2-графада кестенің салыстырмалы бірліктердегі I 1 = I1 / I H ; I2 = I2 / IH сəйкес тоқтар келтірілген жəне т.б. w = f қисық бойынша (1.10 сурет) əрбір I үшін айналу жылдамдығын 3. ( ) I n өлшемсіз мөлшерлерге табиғи сипаттамаларын анықтайды. 4. 4 графада өлшем бірліктерде w = e1 we 1 / w, H w e2 = we2 / wh сəйкес жылдамдықтарды жазады. 5. Қисық бойынша (1.10 сурет) əрбір мəн үшін сəйкес М табамыз (5-ші графа), содан кейін М=ММ н (6-шы графа). 4 жəне 1 графадағы мəндер бойынша табиғи жылдамдықтың сипаттамасын құрамыз, ал 4 жəне 6 графа бойынша өлшем бірліктерде механикалық сипаттамаларды құрады. Салыстырмалы бірліктерде сипаттамаларды құрайды. 3-ші графа мəні бойынша 2- жылдамдықты, 3 мəндер бойынша, 5- механикалық. 6. Кестедегі 7-ші графа э.қ.қ. табиғи сипаттама мəндерін жазамыз, Ee = U н - Iдв. 7. 8 графада э.қ.қ. жасанды сипаттамада берілген rвнеш мəндерін жазамыз, E = U - I( r + r ) внеш бойынша анықталады. e н дв 8. 9 графада табиғи сипаттамамен жылдамдық w и мəнін жазамыз, ол келесі жолмен анықталады. Берілген тоқ I үшін I э.қ.қ. табиғи E e (7 графа) табылған жəне жасанды E и (8 графа) сипаттамалар. Басқа жағынан Eи = kфwе, Eи = kфwи деп жазуға болады, Ф өрісі екі теңдеуде тең, өйткені э.қ.қ. бір тоқ I үшін анықталады, сондықтан w = w Е / Е (1.35) и е ( ) и Үлкен I жəне r внеш э.қ.қ. кезінде E и теріс болады. Сонда w и теріс болса, қарсықосу аймағына жататын сипаттама нүктелерін аламыз. 1 жəне 9 графа мəндері бойынша табиғи w f M, ол графа 6 жəне 9 мəндер бойынша жылдамдық сипаттамасы құрылған = и ( ) механикалық сипаттамасы w f ( M ) и = сипаттамалар үшін берілген а нүктесі өткен кезде (1.2-сурет) теңдеуден осы нүкте үшін мынаны аламыз: E ( w / w ) Мұнда a E еа ea = Uи Iarдв Eea = Uи - IaRa E - R - а нүктесінен өтетін зəкір тізбегінің толық кедергісі. a е. Керіс есеп зəкір тізбегінің кедергісін анықтау а еа I, w кординатасымен (1.85) = (1.36) a a 26