Kalit so‘zlar
: asinxron elektr yuritma, chastota o‗zgartkichi, dinamik rejim,
elektromexanik tizim, elektr yuritmani boshqarish tizimi.
Doimiy kuchayib borayotgan energetika inqirozi sharoitida energiya resurslari va
elektr energiyasidan oqilona foydalanish dolzarb muamodir, shuning uchun energiya
tejovchi texnologiyalar va qurilmalarni ishlab chiqish, tadqiq qilish va keng joriy etish
bugungi kun va butun keyingi davr uchun dolzarb vazifadir. davr [1].
Dunyoda texnologik mashina va mexanizmlarning dinamik ish rejimlarini,
elektromexanik
tizim
elementlarini
zamonaviy
boshqaruv
asboblari
bilan
takomillashtirish, elektromexanik tizim elementlarini takomillashtirish va boshqarish
usullarini qo‗llash orqali sanoatning turli tarmoqlarida energiya tejamkor texnologiyalar
yaratilmoqda. Shu bilan birga, sanoat inshootlarining energiya samaradorligini oshirish,
elektr yuritmalarni boshqarish tizimini takomillashtirish orqali elektr energiyasi sarfini
kamaytirish borasidagi ishlar amalga oshirilib, o‗z navbatida ushbu sohani rivojlantirishga
alohida e‘tibor qaratilmoqda. Ma'lumki, sanoat, qishloq xo'jaligi va maishiy ob'ektlarning
asosiy qismi elektr qurilmalari tomonidan iste'mol qilinadigan barcha elektr
energiyasining 60 dan 70% gacha iste'mol qilinadigan ommaviy foydalanishning tartibga
solinmagan elektr yuritmalari tomonidan boshqariladi. Sanoat mexanizmlari uchun elektr
yurtmalarning umumiy sonidan faqat kichik bir qismi murakkab va nozik boshqariladigan
texnologik jarayonga ega bo'lib, ular uchun boshqariluvchi elektr yuritma ishlatiladi. [2].
Ushbu mexanizmlarning aksariyati nazoratsiz va avtomatlashtirilmagan; ishga
tushirish rejimlari ta'minlanganligi sababli yuritmalarning o'rnatilgan quvvati talab
qilinadigan quvvatdan o'rtacha 1,5 - 3 baravar ko'p. Ushbu maqolada "NATIONAL
HOLDINGS" MChJda kabel ishlab chiqarishning energiya samaradorligini oshirish
bo'yicha tavsiyalar berilgan. Yaxshilangan energiya samaradorligini ta'minlash uchun
elektr yuritmani chastota o‘zgartgich bilan jihozlash tavsiya etiladi. O‘zgartgich sifatida
impuls kengligi modulyatsiyasi (PWM) bilan zamonaviy chastota o‘zgartgich tanlash
taklif etiladi. Ushbu turdagi chastota o‘zgartgichlar barqaror energiya ko'rsatkichlari va
yuqori quvvat omili tufayli eng istiqbolli hisoblanadi. PWM bilan zamonaviy chastota
o‘zgargich samaradorlik va kamida 0,97 quvvat koeffitsiyentiga ega. Bundan tashqari,
PWM chastotali o‘zgartgichlar mos keladigan transformator ham mavjud bo'lib, bu uning
energiya, hizmat ko‘rsatish va og'irlik xajmi xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Elektr jihozlarining elektr yuritmalari uchun, bizning nuqtai nazarimizdan,
Toshiba o‘zgartgichi eng mos keladi, uning sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan.
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
146
А
В
С
М
1-rasm. chastota o‘zgartgich sxemasi
Elektr dvigatelini boshqarish usuliga ko'ra, chastota o‘zgartgich (FC) ikki guruhga
bo'lish mumkin: vektor va skaler nazorat bilan va har bir usul o'zining afzalliklari va
kamchiliklariga ega. [3].
Skalyar boshqaruv turi. Skalyar (chastota) boshqaruv bilan motor fazalarining
garmonik toklar hosil bo'ladi, ya'ni boshqaruv ko'pincha maksimal motor momentining
validagi qarshilik momentiga doimiy nisbatida saqlanadi. Ya'ni, chastota o'zgarganda,
kuchlanish amplitudasi shunday o'zgaradiki, maksimal motor momentining joriy yuk
momentiga nisbati o'zgarishsiz qoladi. Bu nisbat dvigatelning ortiqcha yuk hajmi deb
ataladi. Doimiy haddan tashqari yuk hajmida, aylanish tezligini boshqarishning butun
diapazonida nominal quvvat koeffitsienti va dvigatelning samaradorligi deyarli
o'zgarmaydi.
Skayar usulning muhim afzalligi bir vaqtning o'zida elektr motorlar guruhini
boshqarish qobiliyatidir.
Skayar boshqaruv usuli ishlab chiqarilgan sozlamalaridan foydalanganda ham
oson sozlash imkonini beradi.
Vektor boshqaruv turi. Vektor boshqaruvi sinxron va asinxron motorlarni
boshqarish usuli bo'lib, u nafaqat fazalarning garmonik toklarini (kuchlanishlarini) hosil
qiladi, balki rotorning magnit oqimini (dvigatel validagidagi moment) boshqarishni ham
ta'minlaydi.
Vektor boshqaruv ish paytida yuklama bir xil chastotada o'zgarishi mumkin
bo'lsa, ya'ni yuklama momenti va aylanish tezligi o'rtasida aniq bog'liqlik bo'lmasa,
shuningdek, nominal momentlarda kengaytirilgan chastotani boshqarish diapazonini olish
zarur bo'lgan hollarda, masalan, 100% moment uchun 0...50 Gts yoki hatto qisqa vaqt
ichida Mnom ning 150-200%, bu sizga boshqaruv oralig'ini sezilarli darajada oshirish,
boshqarish aniqligini, elektr yuritmani tezligini oshirish imkonini beradi. Ushbu usul
motor momentini bevosita boshqarishni ta'minlaydi. Aylanish momenti stator toki bilan
belgilanadi, bu qozg‘atuvchi magnit maydon hosil qiladi.
To'g'ridan-to'g'ri momentni boshqarish bilan stator tokining amplitudasi va
fazasidan tashqari, ya'ni tok vektorini o'zgartirish kerak. "Vektorli boshqaruv" atamasi
shu erdan keladi. Chastotani o'zgartirgichni boshqarishning vektor usuli elektr motorini
skaler usulga qaraganda ancha yaxshi boshqarish imkonini beradi. Ammo bunday
o‘zgartgichni o'rnatish elektr yuritmani loyihalashda va elektr mashinalari sohasida
chuqur bilimlarni talab qiladi.
Tezlikni qayta ishlash bilan vektorli boshqarish usuli - ish paytida yuklama bir xil
chastotada o'zgarishi mumkin bo'lgan, ya'ni yuklama momenti va aylanish tezligi o'rtasida
aniq bog'liqlik bo'lmaganda, tezlikni aniq boshqarish uchun ishlatiladi (qo'shimcha
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
147
enkoderdan foydalanish kerak). shuningdek, maksimal chastotani boshqarish diapazonida
aylanish momenti nominalga yaqin bo‘ladi.
Vektor usuli normal ishlaydi, agar dvigatelning yorlig'i qiymatlari to'g'ri kiritilgan
bo'lsa va uning avtomatik sinovi muvaffaqiyatli o'tgan bo'lsa. Vektor usuli chiqish toki,
chastotasi va kuchlanishi to'g'risidagi ma'lumotlarga asoslangan o‘zgartgich protsessor
tomonidan amalga oshiriladigan real vaqtda murakkab hisob-kitoblar orqali amalga
oshiriladi.
Protsessor foydalanuvchi tomonidan kiritilgan dvigatelning pasportida berilgan
ma'lumotlardan ham foydalanadi. O‘zgartgichning chiqish tokining o'zgarishiga javob
berish vaqti (yuklama momenti) 50 ... 200 ms ni tashkil qiladi. Vektor usuli dvigateldagi
kuchlanishni yetarli darajada kamaytirish orqali yukni kamaytirishda dvigatelning reaktiv
tokini minimallashtirishga imkon beradi. Dvigatel validagidagi yuk oshsa, o‘zgartgich
dvigateldagi kuchlanishni yetarli darajada oshiradi. Bunga qo'shimcha ravishda, past,
nolga yaqin aylanish tezligida to'g'ridan-to'g'ri momentni boshqarish uchun chastota bilan
boshqariladigan elektr yuritmaning tezlikni aks ettirmasdan ishlashi mumkin emas.
Teskari aloqa datchigi bilan vektorli boshqaruv 1:1000 va undan yuqoriroq tezlikni
boshqarish diapazonini ta'minlaydi, tezlikni boshqarishning aniqligi foizning yuzdan bir
qismi, momentning aniqligi bir necha foizni tashkil qiladi.
Bunday holda, yuritma uchun vektorli boshqaruvidan foydalanish tavsiya etiladi.
Elektr yuritmani tarmoqqa "to'g'ridan-to'g'ri" ulanganda cho‘lg‘am orqali 6-10 marta
boshlang'ich toklarning oqib o'tishiga olib keladi, bu esa katta elektrodinamik va mexanik
kuchlarning paydo bo'lishiga olib keladi, buning natijasida dvigatel cho‘lg‘amlariga ta'sir
qiladi. eskirishning ko'payishi, mexanik va elektr qismlarining ishlash muddati elektr
yuritma va mexanizm qismlarining sezilarli darajada qisqarishiga olib keladi.
Barqaror aylanish tezligiga erishgandan so'ng, elektr yuritma kam yuklanish
rejimida ishlaydi, buning natijasida iste'mol qilinadigan umumiy quvvatning asossiz
ortiqcha sarflanishi yuzaga keladi, buning natijasida texnik, iqtisodiy, energiya va
ekspluatatsion ko'rsatkichlari. butunlay kamayadi. Shu bilan birga, ishlab chiqarish
birligiga to'g'ri keladigan energiya sarfi oshadi.
Asinxron motorlarning ishga tushirish tokini kamaytirish va mexanizmlarga
nisbatan past darajadagi yuklama bilan barqaror ish rejimlarida avtomatlashtirilgan elektr
yuritmaning energiya samaradorligini oshirish uchun turli xil optimallik mezonlariga
muvofiq energiya parametrlarini optimallashtirish kerak ( minimal stator toki, maksimal
FIK va quvvat koeffitsienti).
Dvigatelning mexanik va elektromexanik xarakteristikalari Mathcad 2000 dasturi
yordamida hisoblab chiqilgan va chizilgan. Simulyatsiya natijasida biz chastota
o‘zgartgich -asenxron motor tizimi oldik (2-rasm).
2-rasm. Chastotani o'zgartirgich - asenxron motor tizimi hisoblangan tavsiflari
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
148
ω rad/sek
M, Нm
3-rasm. Dvigatel tezligining momentga bog‘liqligi grafigi
Asinxron elektr yuritma uchun energiya parametrlarini optimallashtirish
mikroprotsessorli boshqaruvga ega "Tiristor kuchlanish rostlagich - motor" tizimi
yordamida amalga oshirilishi mumkin.
Avtomatlashtirilgan elektr yuritmani amalga oshirishda tiristor kuchlanish
rostlagichdan foydalanish tizimning statik va dinamik ish rejimlarida ham
funksionalligini oshirishga imkon beradi. Mikroprotsessorli boshqaruv tizimidan
foydalanish
avtomatlashtirilgan
elektr
yuritmani
strukturasining
barqarorligini
ta'minlagan holda, tizimning energiya parametrlarining optimalligi uchun tanlangan
mezonni amalga oshirishni, muammosiz ishga tushirishni va favqulodda ish sharoitidan
samarali himoya qilishni ta'minlaydi.
Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda shuni aytish mumkinki, NATIONAL
HOLDINGS MChJ ishlab chiqarish xususiyatlarini inobatga olgan holda, zamonaviy
yarimo'tkazgich texnologiyasi asosida yuqori energiya ko'rsatkichlariga ega asinxron
elektr yuritmalarning ishlashini ta'minlovchi energiya tejovchi texnologiyani ishlab
chiqish va yaratish eng muhim vazifalardan biridir. dolzarb muammolardan, shuningdek,
energiya nuqtai nazaridan texnologik chizma mashinalari uchun zamonaviy talablarga
eng yaxshi javob beradigan yangi avlod energiya tejovchi texnologiyalarni ishlab chiqish,
tadqiq qilish va yaratish dolzarb tadqiqot ob'ektidir.
| 