Elektros pavaros

1. Elektros pavarų (EP) vystymosi raida. 1831m. Anglų fizikas, elektromagnetinio mokslo kūrėjas M. Faradėjus pademonstravo laidininko sukimosi su tekančia per jį srove aplink magnetą ir magneto sukimosi apie laidininką kuriuo tekėjo srovė reiškinius. Taip buvo sukurtas pirmasis el. Variklio laboratorinis modelis. 1834m. M.H.Jakobi išrado parmąjį nuolatinės srovės el. Variklį. 1838m. Šį variklį panaudojo valties sraigto sukimui. EP plačiau pradėtos naudoti XIX a. Viduryje, labiausiai jos pradėtos diegti į įvairias pram. Šakas tik XX a. Pradž. 1888m. Rusas Dolyva-Dobrovolskis iš rado asichroninį variklį. El varikliai žemės ūkyje atsirado tik po karo. EP plačiai naunodajos gyvulininkystėje, bei paukštininkystėje. Šiuolaikinėse EP naudojamos įvairios el mašinos bei aparatai, pramoninės elektronikos ir automatikos elementai, taip pat plačiai taikomi skaičiavimo mašinos, kompiuteriai. Šiuo metu EP tobulinamos šiomis kryptimis: plečiamas galios diapazonas, mažinamas perduodamų grandžių skaičius, plečiamas kampinių greičių reg diapazonas, vis plačiau panaudojami puslaidininkiai. 2. EP struktūrinė schema. EP–tai elektromechaninė sistema, kuri verčia judėti mašinos įtaisus, atliekančius gamybines operacijas. ransformuota el en paduodama į variklį. Variklis transformavęs el en į mech en perduoda į perdavimo įtaisą ir darbo mašina suvartoja tą mech en. En keitiklis pakeičia el en parametrus:įtampą, fazių skaičių, dažnį ar kitą. Gali būti tranformatoriai, dažnio keitikliai, lygintuvai, stiprintuvai ir kt. El mašina atlieka pagrindinę f-ją EP. EM gali būti asinchoniniai, sinchroniniai, tiesialinijiniai varikliai. NSM-nepriklausomo žadinimo, nuosekalus, mišriojo žadinimo. Perdavi mo įtaisas reikalingas, kai variklio rotoriaus arba inkaro sukimosi greičiai yra nevienodi. Reikalingas perd įtaisas, kai darbo mašinai reikalingas nesukamasis judesys. Dažniausiai naudojami krumpliamechaniniai, krumpliastiebiniai, diržiniai, frikciniai per įt. Valdymo įtaisas skirtas el mašinai valdyti: paleisti reversuoti, stabdyti, reguliuoti ar stabilizuoti variklio greitį. Valdymo aparatūra gali būti relinė kontaktorinė, bekontaktė. 3. EP klasifikacija. Atsižvelgiant į EP paskirtį darbo mašinoje jos gali būti: pagrindinėmis, arba pagalbinėmis. Pagrindinė valdo svarbiausią darbo mašinos judesį, leidžia atlikti pagrindinę, gamybos proceso operacija. Pagalbinė valdo pagalbinius darbo mašinos judesius leidžia atlikti pagalbines operacijas. EP gali būti grupinės, individualiosios, susietos, daugiavariklinės. Grupinės valdo keletą vienos mašinos darbo įtaisų, arba net keleto mašinų darbo įtaisus. Individualiosios suteikia judesį tik vienam mašinos darbo įtaisui. Tokios yra siurblių, kompresorių, ventiliatorių, centrifūgų ir kt. Susietoji EP turi du arba daugiau variklių kerie susieti mechaniškai, arba elektriškai, visų greitis arba apkrova gali būti palaikomi pastovūs, gali būti pal greičių arba apkrovų santykis. Daugiavariklinė–susietoji pavara kurios keli varikliai suka bendrą darbo mašinos veleną. EP gali būti skirstomos į tipus pagal tai: koks panaudotas variklis, koks panaudotas el en keitiklis, koks valdymo įtaisas, koks perdavimo įtaisas. 4. Darbo mašinų mech ch-kos. EP energetinė sdalies svarbiausios grandys yra: elektros variklis, darbo mašina. Kiekviena šių grandžių apibūdina mech ch-ka. Kad EP normaliai veiktų EV turi būti parinktas taip kad jo ir darbo mašinos darbo ch-kos būtų suderintos. Tuo tikslu panagrinėsim kaikurių darbo m bei įvairių tipų e.v mech ch-kas. Darbo mašinų statinis apkrovos momentas gali būti dviejų tipų: aktyvusis, reaktyvusis. Šiuos momentus sukuria svorio jėgos ir jėgos kai tamprūs kūnai yra spaudžiami, gniuždomi arba sukami. Aktyvieji momentai veikia visuomet viena kryptimi. Reaktyvieji momentai visuomet nukreipti prieš judėjimo kryptį, jie visada egzistuoja tik esant judesiui. Reaktyvuosius momentus sukuria trinties jėgos, pjovimo. Dažniausiai sutinkami reaktyvieji momentai. Momentas Ms kurį sukuria darbo m priklauso nuo darbo mašinos mechaninių savybių. Jis gali būti ir pastovus, nepriklausomas nuo kampinio greičio, arba kintamas daugiau mažiau priklausomas nuo kampinio greičio. Įvairių darbo mašinų mech ch-kas galima išreikšti taip: Pasipriešinimo momentas didėja, didėjant kampiniam greičiui. 5. EV mech ch-kos ir jų klasifikacija. //-// skirstomios į natūraliasias ir dirbtinasias. Natūralioji mech ch-ka gaunama prijungus el variklį prie tinklo, atitinkančio jo vardinę įtampos reikšmę, be papildomų varžų statoriaus ar rotoriaus grandinėse. Maitinimo tinklo dažnis turi atitikti kintamosios srovės variklio vardinį dažnį. T.y. Uf=UN, Rp=0, fT=fN, Φ=ΦN. išpildžius šias sąlygas gaunama natūralioji mech ch-kas. Ch-kos kurios sudaromos keičiant kurį nors variklio paramtrą, vadinamos dirbtinosiomis ch-komis. Jos reikalingos norint tolygiai paleisti ir stabdyti EV. Pagal kietumo laipsnį gali būti 3 tipų mech ch-kos: absoliučiai kietos, kietos, minkštos. 6. EM darbo režimai pavaroje. EM gali dirbti variklio (el en verčiama į mech en) arba generatoriaus (mech en į el en) režimu. Variklio režimu dirbanti el mašina sudaro sukimo momentą, o generatoriaus režime – stabdymo. Dirbdamas variklio režime el mašina vartoja tinklo el galią P1 ir keičia ją mech galia P2. Tuomet galių balansų lygtis: P2=P1-(Pne+Pno). Yra 3 stabdymo režimai: rekuperacinio stabdymo, stabdymas priešiniu jungimu, dinaminis stabdymas. EM gali dirbti vienu iš 2 ribinių režimų: trumpo jungimo MK=MS kai w=0, idealiosios tuščiosios veikos režimu kai w=w0 ir M=0. Šie ribiniai režimai atskiria variklio ir stabdymo režimus. 7. NS neprikl žad variklio, dirbančio var rež, elektromechaninės ir mech ch-kos. Įtampų pasiausvyros lygtis: ; Ea=kΦw. Elektromechaninės ch-kos lygtis: varikliui dirbant tuščiosios veikos režime: Ut=Ea, Ia=0, M=0. Kai variklio kampinis greitis bus didžiausias, jis ir bus idealiosios tuščiosios veikos greitis: w0=Ut/kΦ. Bet kuriuo atveju kampinis greitis išreiškiamas: w=w0-∆w. Didėjant Rp, ∆w didėja. Mechanines ch-kas galima keisti, keičiant tinklo įtampą, arba magnetinį srautą Φ. Abiem atvejais gaunama dirbtinoji ch-ka. 8. NS neprikl žad variklio rekuperacinis stabdymas. Elektrinės pusiausvyros lygtys: UT=Ea-Ia (Rv+Rp), Ea>UT. Kadangi indukuota inkaro elektrovara tampa didesnė už tinklo įtampą UT, tai inkaro grandinės srovės tekėjimo kryptis pasikeičia: tada elektromech lygtys bus: 9. Stabdymas priešiniu jungimu. Sudaromas pakeitus inkaro ar žadinimo apvijos poliškumą. Komutacijos sąlygos lengviau įvykdomos perjungiant inkaro grandinę. Pakeitus tai, magnetinis srautas, inkaro greitis ir elektrovara nekeičia krypties, pakinta tik inkaro grandinės srovės kryptis: ; variklio momentas tampa stabdymo momentu M=kΦ(-Ia) stabdymo prie6iniu jungimu veikia tol kol, variklio evj momento kryptis yra priešinga inkaro kampinio greičio krypčiai. Srovei iki leistinos riboti, į inkaro grandinę reikia įvesti didesnę papildomą varžą, negu paleidžiant variklį. 10. Dinaminis stabdymas. Išjungus grandinę iš tinklo, ir sujungiame per varžą. Variklis tampa autinominiu generatoriumi. Stabdant dinaminiu būdu, EP sukaupta en verčiama el en. Inkaro grandinėje indukuotos evj ir magn srauto kryptis išlieka ta pati, kaip ir dirbant variklio režimu. Kadangi variklio grandinė uždara, tai srovės kryptis pasikeičia į priešingą, ir variklis kuria stabdymo momentą. 11.NS nuosekl žad maš, dirbančių variklio režime, mech ch-kos. lygtį pertvarkius, galima parašyti su dviem nežinomaisiais - w ir Ia: iš paskutinės lygties matome, kad varikliui artėjant į tuščiąją veiką apsisukimai didėja į begalybę. Taigi griežtai draudžiama paleisti neapkrautą, mašina gali mechaniškai suirti. Jei apkrovos momentas tampa =0, kampinis greitis artėja į begalybę. Didėjant apkrovai, ch-kų kietumas didėja. 12. NS nuosekliojo žadinimo variklio stabd režimai. Nuoseklaus žadinimo variklis gali dirbti stabdymo priešiniu jungimu ir dinaminio stabd režimais. Stabdymo priešiniu jungimu rež sudaromas: esant aktyviajam apkrovos momentui, kai šis M tampa didesnis už variklio trumpojo jungimo momentą. Arba perjungiant įtampos inkaro išvaduose kryptį. Tuomet reikia pskeisti poliškumą ir žadinimo apvijoj. Stabd pr jungimu ch-kos vaizduojamos 2 ir 4-am w,M kvadrante. Dinaminio st rež sudaromas, tiekiant jo žadinimo apvijai įtampą nepriklausomai nuo inkaro, arba sujungus jį pagal susižadinimo schemą. Pirmuoju atveju šio stabd ch-kos gaunamos tiesės pobūdžio. Susižadinimo schemoje kaip pirminis žadinimo srautas, čia panaudojamas liekamasis magn srautas kuris besisukančio inkaro laidininkuose indukuoja evj Ea=CE Φw. Veikiant šiai evj inkaro apvija tekės priešingos krypties srovė, lyginant su variklio režimo srove, o žadinimo apvija-tos pačios krypties kaip ir variklio režime. Dėl magn srauto ir inkaro srovės sąlygos susidaro stabdymo momentas. Kad nepakistų srovė žadinimo apvijoje būtina pakeisti poliškumą. Neperjungus žadinimo apvijos variklis staigiai išsimagnetintų ir nesukurtų jokio stabd momento. 13. NS mišriojo žadinimo mašinų mech ch-kos. Kaikuriose EP reikalinga turėti variklius, kurių savybės būtų artimos nuosekliojo žad varikliams t.y turėtų minkštą mech ch-ką, didelį paleidimo momentą ir galimybę variklį perkrauti. Tokiomis savybėmis pasižymi mišriojo žadinimo varikliai, kurie turi nuosekliąją ir lygiagrečiąją žad apvijas. Elektromech ch-kos lygtis: šio tipo varikliams yra galimi visi trys st režimai. Norint gauti didesnį stabdymo momentą turime padidinti variklio sukimosi greitį. Kad to nereiktų, nuoseklioji žad apvija, perėjus į rekuperacinį režimą, išjungiama arba užtrumpinama. Dinaminio st metu nuoseklioji žad apvija dažniausiai taip pat išjungiama ir ch-kos virsta tiesėmis. 14. Asinchroninės mšinos (AM), dirbančios variklio rež mech ch-kos. AV sukimo momentas: M=Pmech/w, Pmech=Pem-Pe2. w=w1(1-s), s=w1-w/w1, w1=2π*ƒ/p. AV natūraliąją mech ch-ką gauname kai: U1=U1N, f1=f1N, Rp=0. Didėjant rotoriaus aktyviajai varžai, proporcingai didėja variklio kritinis slydimas. 15. AV rekuperacinis stabd. Jis susidaro kai w>w0, o slydimas S

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!