6.4 Құрылымдық сұлбаны сызықтандыру және реттеуішті баптау

Қысымды тұрақты ұстау жүйесінің құрылымдық сұлбасына (Сурет-6.2) негіздей отырып, және электржетек басқару жүйесінің құрылымдық сұлбасына (Сурет 6.3) байланысты, ортақ ықшамдалған элекрт жетегінің құрылымдық сұлбасын келтіруге болады.

Сурет 6.6 - Электр жетегінің құрылымдық сұлбасының ықшамдалған түрі

Беріліс коэффициентін к_нас мына түрде анықталады:

к_нас = Н_н / _н = 80/309,06 = 0,258, (6.12)

мұндағы, Н_н – желінің номиналды тегеуріні,м;

_н – сорғының номиналды жылдамдығы.

Қысым бойынша кері байланыс коэффициенті к_ос 6.4 формуласы бойынша анықталған және мынаған 0,4 м/В тен.

Электр жетегінің беріліс функциясыW_эп СУЭП (Электр жетегінің басқару жүйесі) құрылымдық сұлба бойынша мына түрде бола алады:

, (6.13)

мұндағы, _и –интенсивтілік тұрақты уақыты, к_эп = _max/U_{з max} = 30,6.

Электрқозғалтқыштың электрмагниттің тұрақты тоқ уақыты Т_э=0,122c , зинтенсивтілік датчигі _и =10c тұрақты тоқ уақытынан аз болып келеді. Қорытындылай келе, электр жетектің басқару жүйесінің құрылымдық сұлбасы бір ғана апериодикалық буыннан –интенсивтілік датчигі, ал оның тұрақты уақыты электр жетктің басқару жүйесінің инерциондық қасиеттерін анықтайды.

Сондықтан да, бір апериодикалық жүйеден тұратын реттеуіш контурын аламыз, оның задатчик интенсивности тұрақты уақыты беріледі. Реттеуіш контурдың стандартты реттеуіші И-реттеуіш болып табылады.

Техникалық оптимумына келтірейік.

, (6.14)

. (6.15)

6.15 формуласына коэффиенттерді қойып, W_РН = 1/ (2_ир) аламыз. Ақырында, қысым реттеуіші тұрақты уақыты берілген И- реттеуішінен тұрады. Бұл әрине интенсивтілігінің датчигі екі уақыт тұрақтысына тең _и, Т_РН = 20 с болып шығады.

6.5 Аcинхрoнды қoзғaлтқыштың имитaциялық мoдeлiн құрy жәнe өтпeлi үрдістepiн зeрттeу

Сурет 6.7 асинхронды қозғалқыштың MatLab 7.5 бағдарламалық пaкeтiндe жaсaлғaн имитaциялық мoдeлі көpсeтiлгeн. Жapтылaй өткiзгiштi элeктр жeтeктi зeрттeу үшiн қoлдaнылaтын нeгiзгi пaкeттeр - Simulink жәe Power System Blockset. Simulink пaкетi өзiнiң қocымшacымeн әртүрлi элeктpмeхaникaлық жүйeнi зeрттeyгe apнaлғaн нeгiзгi құpaл.

Simulink кiтaпхaнaсы виpтуaль ныcaндapының жиынтығын көpceтeдi. Әртүрлi aвтомaтты бacқapy жүйecін зepттeyгe бoлaды. Бapлық блoктapдың пaрaмeтpлеpін бaптayға, өзгеpтyгe мүмкiндiк жacaлғaн. Мaшинaның пapaмeтpлepiн eндiрyгe aрнaлғaн блoктың тepезeсi бoлaды.

Имитaциялық мoдель құpaмынa мынaдaй элeмeнттep бoлaды:

- үш фaзaлы aсинхpoнды қoзғaлтқышы ( Asynchronous Machine SI Unit блогі);

Сурет 6.7 -Асинхронды қозғалқыштың MatLab 7.5 бағдарламалық пакетінде жасалған имитациялық моделі

- үш бір фазалы кернеу көздері (AC Voltage Sourse блогі);

- Three-Phase V-I Measurement – желідегі тоқ пен кернеуді өлшеу үшін арналған үшфазалы мультиметр.

- екі Scope элементі – валдағы момент пен қозғалтқыштың роторындағы айналу жиілігінің, сонымен қатар желідегі тоқ пен кернеудің графигін көруге арналған осциллограф .

- екі Display элементі жылдамдық пен моменттің мәндерін өлшеуге арналған.

- Step – белгілі бір уақытта қозғалтқыш білігіне жүктемесін беруге арналған элемент.

Машинаны зерттеу үшін алдымен баптау ( ендіру ) терезесіне оның параметрлерін ендіру керек.

Ендіру терезесінің параметрлері:

- Номинал қуаты (Вт), желілік кернеу U_ж (В), жиілік (f), айналу жылдамдығы айн/мин;

- Статор тізбегінің активті кедергісі R_s (Ом) и индуктивтілігі L_s (Гн);

- Ротор тізбегінің активті кедергісі R_r (Ом) и индуктивтілігі L_r (Гн); - Өзаралық индуктивтілік L_m ( Гн );

- Машинаның инерциялық моменті J (N.m.s); - Құрғақ үйкеліс коэффициенті F (N.m)

Динамикасының мынадай режимдер қарастырамыз:

Бірінші режим:

f=50 Гц, U_л=380 В, қозғалтқышты жүктемесіз іске қосылады (бос жүріс режимі);

Екінші режим:

f=50 Гц, U_л=380 В, ал М_с=290 Нм=М_ном тең жүктеме қозғалтқыш іске қосылғаннан соң 4 с өткеннен кейін беріледі;

Үшінші режим:

f=50Гц, U_л=380 В, ал М_С=0,5M_НОМ тең жүктеме қозғалтқыш іске қосылғаннан соң 4 с өткеннен кейін беріледі;

Сурет 6.8- Бірінші режим f=50 Гц, U_л=380 В, М_с= М_ном =290 тең кезіндегі ω=f(t) және M_в=f(t) тәуелділіктерінің графиктері

Сурет 6.9- Екінші режим f=50 Гц, U_л=380 В, ал М_с= 0.75М_ном =217,5 Нм кезіндегі ω=f(t) және M_в=f(t) тәуелділіктерінің графиктері

Сурет 6.10 - Үшінші режим: жүктеме секірісі кезінде f=50Гц, U_л=380 В, М_с=290 Нм кезіндегі ω=f(t) және M_в=f(t) тәуелділіктерінің графиктері

7 Өмір тіршілік қауіпсіздік бөлімі