Ինչպիսին են հալվացման և սինխրոնային էլեկտրաշարժիչների դինամիկանը?

Ինդուկտիվ և համառոտ էլեկտրաշարժիչների դինամիկ բնութագրերը

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչները (Induction Motor) և համառոտ էլեկտրաշարժիչները (Synchronous Motor) երկու ընդհանուր տեսակի ՄՀ-ի շարժիչներ են։ Նրանք նշանակապես տարբերվում են կառուցվածքով, գործողության սկզբունքներով և դինամիկ բնութագրերով։ Այստեղ ներկայացված է այդ երկու տեսակի շարժիչների դինամիկ բնութագրերի վերլուծությունը:

1. Սկսնակային բնութագրերը

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչը:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչները նորմալու հոսանքի 5-7 անգամ բարձր սկսնակային հոսանք ունեն։ Սկսնակային պահին ռոտորը կանգած է, և սլիպ s=1 է, որը ռոտորի սպիրալներում մեծ ինդուկտիվ հոսանք ստեղծում է:

Սկսնակային ուժը հարաբերականորեն ցածր է, հատկապես լրիվ բեռ դեպքում, և կարող է լինել նորմալու ուժի 1.5-2 անգամ։ Սկսնակային հարմարության բարելավման համար կարող են օգտագործվել փուրձ սկսնակներ կամ աստղ-դելտա սկսնակներ, որոնք նվազեցնում են սկսնակային հոսանքը և բարձրացնում սկսնակային ուժը:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչի սկսնակային պրոցեսը ասինխրոն է. շարժիչը աստիճանաբար արագանում է կանգած վիճակից մոտ համառոտ արագությանը, բայց ámbոլ չի հասնում ճշգրիտ համառոտության:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչը:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչների սկսնակային բնութագրերը կախված են նրանց տեսակից։ Առանց սկսնակի համառոտ էլեկտրաշարժիչները (օրինակ, պարmanent magnet synchronous motors կամ սկսնակային սպիրալներով համառոտ էլեկտրաշարժիչներ) կարող են սկսել ասինխրոն նույնպես ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչների նման, բայց ստիմուլացիայի համակարգը դրանց արագությունը համառոտ արագության հետ համակարգում է հասնելու դեպքում:

Առանց սկսնակի համառոտ էլեկտրաշարժիչների համար սովորաբար պահանջվում են արտաքին սարքեր (օրինակ, հաճախականության փոխակերպիչներ կամ օգնական շարժիչներ), որոնք օգնում են շարժիչը սկսել մինչև այն հասնի համառոտ արագությանը, հետո միացնում են համառոտ գործառույթին:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչները ընդհանուրապես ավելի բարձր սկսնակային ուժ են տալիս, հատկապես այն ստիմուլացիայի համակարգով կարգավորված շարժիչները, որոնք սկսնակային պահին կարող են տալ նշանակապես բարձր ուժ:

2. Ստացիոնար գործառույթի բնութագրերը

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչը:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչի արագությունը համեմատական է հոսքի հաճախականությանը, բայց միշտ փոքր է համառոտ արագությունից։ Սլիպ s նշանակում է իրական արագության և համառոտ արագության տարբերությունը, ընդհանուր առմամբ 0.01-0.05 (այսինքն 1%-5%) տարածքում է։ Փոքր սլիպը բարձր էֆեկտիվություն է տալիս, բայց ուժի դուրս գալը նվազում է համապատասխանաբար:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչի ուժ-արագության բնութագիրը պարաբոլային է, առավելագույն ուժը ստացվում է որոշակի սլիպ արժեքի դեպքում (ընդհանուր առմամբ կրիտիկական սլիպը)։ Բեռը ավելացնելիս արագությունը փոքր է նվազում, բայց շարժիչը մնում է կայուն գործառույթում:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչի հզորության գործակիցը ընդհանուր առմամբ ցածր է, հատկապես թեք կամ առանց բեռի դեպքում, հնարավոր է 0.7 մինչև։ Բեռը ավելացնելիս հզորության գործակիցը բարձրանում է:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչը:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչի արագությունը խիստ համեմատական է հոսքի հաճախականությանը և մնում է հաստատուն համառոտ արագությանը, անկախ բեռի փոփոխություններից։ Սա ապահովում է բարձր կայուն արագություն, որը դարձնում է համառոտ էլեկտրաշարժիչները համապատասխան համար ճշգրիտ արագության կառավարման համար իդեալական:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչի ուժ-արագության բնութագիրը ուղղահայաց գիծ է, որը ցույց է տալիս, որ շարժիչը կարող է տալ հաստատուն ուժ համառոտ արագության դեպքում առանց արագության փոփոխության։ Եթե բեռը գերազանցում է շարժիչի առավելագույն ուժի հնարավորությունը, շարժիչը կորցնում է համառոտությունը և կանգ է գալիս:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչները կարող են կառավարել հզորության գործակիցը ստիմուլացիայի հոսանքի կարգավորմամբ, որը lehetővé teszi szinkron motorok működését kapacitív vagy induktív módban is. Ez a jellemző hasznosnak bizonyulhat az elektromos hálózat teljesítményfaktorának javításához.

3. Դինամիկ պատասխանի բնութագրերը

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչը:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչի դինամիկ պատասխանը հարաբերականորեն դանդաղ է, հատկապես բեռի անկայուն փոփոխության դեպքում։ Ռոտորի իներցիայի և էլեկտրոմագնիսական իներցիայի պատճառով շարժիչը կանգ է ունենում նոր բեռի պայմանների համար կարգավորվելու համար։ Սա կարող է առաջացնել արագության սեղմումներ, հատկապես ծայրահսկի բեռի կամ հաճախ սկսնակ-կանգ գործառույթների դեպքում:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչի արագության կառավարման տիրույթը սահմանափակ է, սովորաբար հոսքի հաճախականության փոփոխմամբ հասցնում են (օրինակ, փոփոխական հաճախականության դրայլի օգնությամբ)։ Սակայն սա կարող է հանգեցնել ուժի նվազման, հատկապես ցածր արագությունների դեպքում:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչը:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչի դինամիկ պատասխանը ավելի արագ է, հատկապես բեռի փոփոխության դեպքում։ Քանի որ շարժիչի արագությունը միշտ համառոտ է հոսքի հաճախականության հետ, նա կարող է կապակրկել կայուն արագությունը նույնիսկ բեռի փոփոխությունների դեպքում։ Ավելին, համառոտ էլեկտրաշարժիչի ուժի պատասխանը արագ է, որը արագության և ուժի պահանջումներին համապատասխան ուժ է տալիս կարճ ժամանակում:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչները կարող են կառավարել ուժը և հզորության գործակիցը ստիմուլացիայի հոսանքի փոփոխմամբ, որը առաջացնում է ավելի հանրահաշվական կառավարում։ Վեկտորային կառավարում կամ ուղիղ ուժի կառավարում (DTC) առաջադրանքների օգնությամբ կարող են հասցնել ճշգրիտ արագության և ուժի կառավարման:

4. Գերբեռնվածության հնարավորությունը և պաշտպանությունը

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչը:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչները ունեն որոշակի գերբեռնվածության հնարավորություն և կարող են կարգավորվել 1.5-2 անգամ նորմալ բեռի համար կարճ ժամանակով։ Սակայն երկար գերբեռնվածությունը կարող է առաջացնել ամրահում, որը կարող է վնասել այն իզոլացիոն նյութը։ Այսպիսով, ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչները սովորաբար կազմակերպվում են գերբեռնվածության պաշտպանակներով, օրինակ, ջերմային ռելեներով կամ ջերմային սենսորներով, որպեսզի խուսափեն ամրահումից:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչների գերբեռնվածության հնարավորությունը կախված է նրանց կառուցվածքից։ Օրինակ, սպիրալային ռոտորով ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչները ընդհանուր առմամբ ավելի լավ գերբեռնվածության հնարավորություն ունեն, քան սուրիկ-կանգառային շարժիչները, քանի որ ռոտորի հոսանքը կարող է կարգավորվել արտաքին դիմադրություններով:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչը:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչները ունեն ուժեղ գերբեռնվածության հնարավորություն, հատկապես այն շարժիչները, որոնք ունեն ստիմուլացիայի համակարգ, որոնք կարող են կարգավորվել 2-3 անգամ նորմալ բեռի համար կարճ ժամանակով։ Սակայն երկար գերբեռնվածությունը նույնպես կարող է առաջացնել ամրահում:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչները պաշտպանվում են տարբեր միջոցներով, ներառյալ գերհոսանքի պաշտպանություն, քայլի կորցումի պաշտպանություն և ստիմուլացիայի սխալի պաշտպանություն։ Քայլի կորցումի պաշտպանությունը խուսափում է շարժիչի քայլի կորցումից բարձր բեռի դեպքում, իսկ ստիմուլացիայի սխալի պաշտպանությունը ապահովում է ստիմուլացիայի համակարգի ճիշտ գործառույթը:

5. Կիրառման դիրքերը

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչը:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչները լայնորեն օգտագործվում են պարագային, գյուղատնտեսական և տնային սարքերում, հատկապես այն դեպքերում, որտեղ բարձր ճշգրիտ արագության կառավարում պահանջվում չէ։ Օրինակները ներառում են վենտիլատորները, պոմպերը և կոմպրեսորները:

Ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչները սովորաբար ընտրվում են շատ կիրառություններում իրենց պարզ կառուցվածքի, ցածր գնի և հեշտ սպասարկման պատճառով:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչը:

Համառոտ էլեկտրաշարժիչները համապատասխան են այն կիրառությունների համար, որտեղ պահանջվում է բարձր ճշգրիտ արագության կառավարում, օրինակ, ճշգրիտ մեքենայական գործիքներ, գեներատորներ և մեծ կոմպրեսորներ։ Նրանց հաստատուն արագությունը և բարձր հզորության գործակիցը դարձնում են դրանք արժեքավոր է