O'z qo'llaringiz bilan payvandlash transformatori. Elektr dvigatelidan payvandlash mashinasi

Elektr dvigatelini to'g'ri ta'mirlash va qayta o'rash energiyani tejaydi. Tarmoqdagi quvvat sarfini kamaytirish uchun orqa EMFsiz rezonansli elektr motor ishlatiladi. U tarmoqdan juda kam elektr energiyasini iste'mol qiladi, bu an'anaviy standart elektr motori iste'mol qiladigan quvvatdan 100 baravar kam.

Rezonansli elektr motorini va tarmoqdan elektr energiyasini iste'mol qilishni tubdan kamaytirish uchun uning ulanish sxemasini qisqacha tavsiflash mumkin:

> Dvigatel o'rashlari indüktans, agar siz ularga ketma-ket (yoki parallel) kondansatör qo'shsangiz, siz ketma-ket rezonansli tebranish davrini olasiz (yoki shunga mos ravishda parallel rezonans tebranish davri),

> tarmoq chastotasi 50 Gts, o'rashning indüktansını bilib va ​​kondansatkichning sig'imini tanlab, biz ushbu tebranish pallasida rezonansga ega bo'lamiz va natijada o'rashlarda kuchlanish (oqim) ning bir necha marta oshishiga olib kelishi kerak. orqa EMF uchun bo'lmasa, elektr motorining chiqish quvvati.

Orqaga EMF yoki elektromagnit o'z-o'zini induktsiya hodisasi quyidagilardan iborat: yopiq o'tkazuvchanlik zanjiri orqali tashqi magnit oqimining har qanday o'zgarishi ikkinchisida elektromotor kuch va ikkilamchi induksiya oqimining paydo bo'lishiga olib keladi, shunda uning magnit maydoni qarshi ta'sir qiladi. tashqi magnit oqimining o'zgarishi. Lenz qonuniga ko'ra, induktsiyalangan EMF barcha o'zgarishlarga qarshilik ko'rsatadi, shuning uchun motorni oziqlantiradigan kiruvchi EMF o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan EMFga (orqa EMF) qarshi turadi. Shunday qilib, Lenz qoidasi shuni ko'rsatadiki, indüksiyon oqimi har doim uni keltirib chiqargan asosiy sababni bartaraf etadigan tarzda yo'naltiriladi, shuning uchun nominal chastotada aylanadigan elektr motorida orqa EMF tarmoq kuchlanishining 90% ni tashkil qiladi.

Binobarin, zamonaviy elektr motorlarida quvvat uchun ta'minlangan deyarli barcha quvvat qarama-qarshi EMFni engib o'tishga sarflanadi.

Masalan, 4PN 200S tipidagi ketma-ket shahar dvigateli quyidagi xususiyatlarga ega: 60 kVt; kuchlanish 440 V; oqim 149 A; aylanish tezligi 3150/3500 rpm; samaradorlik 90,5%; stator uzunligi 377 mm; rotor diametri 250 mm, yo'qotish kuchlanishi 41,8 V; induksiyalangan EMF ni engish uchun kuchlanish 398,2 V; yo'qotishlarni bartaraf etish uchun quvvat 6228 Vt; aylanish momenti (3500 rpm) 164,6 Nm.

Ma'lum bo'lishicha, agar biz elektr motoridagi qarshi EMFdan xalos bo'lsak, uni quvvatlantirish uchun bizga 440 volt emas, balki atigi 42 volt, xuddi shu oqim 150A bo'lgan kuchlanish manbai kerak bo'ladi. Shu sababli, to'liq yukda elektr motorining quvvat iste'moli 60 kVt mexanik milning chiqishi bilan 6,3 kVtni tashkil qiladi.

Misol: DC motorida orqa EMFdan foydalanish. 100% dan yuqori samaradorlik. Video

LC rezonansining nazariyasi hammaga ma'lum va tushuntirishni talab qilmaydi.: Masalan, parallel rezonansli tank pallasida oqimlar manbadagi oqimlardan ancha katta bo'lishi mumkin. Siz bu oqimlarni "reaktiv" deb atashingiz va ular foydali ish qila olmaydi deb taxmin qilishingiz mumkin. Biroq, aynan shu oqimlar maydonni yaratadi va maydonlarning o'zaro ta'siri rotorning elektr motorida aylanishini ta'minlaydi! Ushbu ajoyib bayonot elektrotexnika, elektr drayvlar rivojlanishining boshida o'zgaruvchan tok bilan birinchi tajribachilar orasida katta rezonansga sabab bo'ldi. J. Klod-V. Ostvald "Elektr energiyasi va uning ommaviy taqdimotda qo'llanilishi" kitobida yozgan bosmaxona I. N. Kushnerev, Moskva, 1914 yil. 463-bet.

1-rasm "Elektr energiyasi va uning ommaviy taqdimotda qo'llanilishi" kitobidan bosmaxona I.N.Kushnerev, Moskva, 1914 yil. 463-bet

Xuddi shunday sodir bo'lganidek gidravlik model, rezonans hodisasi mos keladigan elektr zanjirida ham sodir bo'ladi: agar bir-biriga parallel ravishda bog'langan g'altak va sig'im o'zgaruvchan elektromotor kuch ta'sirida bo'lsa, u holda bu tizimdan o'tadigan umumiy tok yig'indisiga teng emas, balki. ko'rsatilgan ikkita shoxchadan o'tadigan oqimlarning farqiga .. .. ampermetrni umumiy sxemaga (M) va shoxlarning har biriga (P va N) ulang. Keyin P 100 va N 80 amperni ko'rsatsa, u holda M umumiy oqim 180 emas, balki faqat 20 amper ekanligini topadi. Shunday qilib, o'zgaruvchan tok "qo'shish" ni o'ziga xos tarzda tushunadi va uni o'z uslubimizda qayta o'rgatish bizning qo'limizda emasligi sababli, biz o'zimizni uning odatlariga amal qilishimiz kerak. Keling, temir yadroni itarib, o'z-o'zini induktsiyani asta-sekin o'zgartirishni boshlaylik. Biz lasan orqali o'tadigan oqim 80 amperga teng bo'lishini ta'minlaymiz, ya'ni kondansatör bilan filialda bir vaqtning o'zida kuzatadigan qiymat. Bunday sharoitlarda nima bo'ladi? Albatta, siz taxmin qilishingiz mumkin: umumiy oqim shoxlar orqali o'tadigan oqimlarning farqiga teng bo'lganligi sababli, endi u nolga teng bo'ladi. Mutlaqo aql bovar qilmaydigan rasm: mashina nolga teng oqim beradi, lekin har biri 80 amper bo'lgan ikkita filialga bo'linadi. Bu o'zgaruvchan toklar bilan birinchi tanishish uchun yaxshi namuna emasmi?

Rezonansdan foydalanishning maksimal ta'siri haqida aytishimiz mumkinki, bu tebranish davrining sifat omilini oshirish uchun dizayn masalasidir. Bu erda "sifat omili" so'zi nafaqat "yaxshi qurilgan" tebranish sxemasini anglatadi. Zanjirning sifat koeffitsienti - reaktiv element orqali o'tadigan oqimning kontaktlarning zanglashiga olib keladigan nisbati. Yaxshi tuzilgan tebranish sxemasida 30 dan 200 gacha sifat koeffitsientini olish mumkin. Shu bilan birga, oqimlar reaktiv elementlardan o'tadi: indüktans va sig'im, birlamchi manba oqimidan ancha ko'p. Ushbu katta "reaktiv" oqimlar kontaktlarning zanglashiga olib ketmaydi, chunki ular fazadan tashqarida va o'zlarini qoplaydi, lekin ular haqiqatan ham, masalan, elektr motorlarida "ishlay oladigan" kuchli magnit maydon hosil qiladi. Samaradorlik elektr motorining rezonansli ishlash rejimiga bog'liq.

Siz indüktansga ega bo'lgan har qanday elektr motorini rezonanslashtira olasiz va energiyani tejovchi effekt olishingiz mumkin. Ammo, afsuski, an'anaviy elektr motorlar yaxshi sifat omilini ko'rsata olmaydi, chunki ular hatto ishlab chiqish va loyihalash bosqichida ham ulardagi rezonansni konstruktiv ravishda bostirishga harakat qilishadi. Rezonans quvvatning keskin ko'tarilishiga olib kelishi va elektr motoriga zarar etkazishi mumkin. Rezonansda 1 kVt quvvat sarflaydigan va barcha 10 kVt quvvatda ishlaydigan elektr motorini olish uchun u rezonans sharoitida ishlashga mo'ljallangan bo'lishi kerak. Shu bilan birga, standart yuqori quvvatli asenkron motorlar (10 kVt yoki undan ko'p), ayniqsa kran motorlari ushbu sohadagi tajribalar uchun javob beradi.

Kuchaytirgich. Patent 2201001.

Mualliflar: Gusev P.G., Bogoslov A.V., Kryukovskiy V.B. Patent egalari: Gusev Petr Gennadievich, Bogoslov Aleksey Vladimirovich, Kryukovskiy Viktor Borisovich, "Polymersintez" ochiq aktsiyadorlik jamiyati Ustuvorliklari: ariza berish: 2000-04-20 Patent nashri: 20.03.2003y.

Ixtiro elektrotexnika bilan bog'liq bo'lib, u elektr qurilmalarida, ya'ni elektromagnitlarda, elektromagnit qurilmalarda, elektr isitgichlarda, o'zgaruvchan tok va doimiy tokni boshqarish tizimlarida, impuls transformatorlarida qo'llanilishi mumkin. Texnik natija magnit oqim kuchaytirgichining yaratilishi bo'lib, bu sanoat oqimining energiya sarfini sezilarli darajada tejash imkonini beradi. Elektr moslamasidagi magnit oqim kuchaytirgichi quvvat oqimi-rezonansli tebranish davri shaklida, tabiiy tebranish chastotasi uni ta'minlaydigan manbadagi oqim tebranishlarining chastotasiga teng bo'lgan va transformator yadrosi bilan ulangan induktorni o'z ichiga olgan holda amalga oshiriladi. parallel, bir sig'im, umumiy magnit tutashuv shakllanishi bilan - qabul qiluvchi / konvertor kengaytirilgan magnit oqimi. Induktor, yadro va sig'imning parametrlari magnit induksiyaning umumiy magnit pallasida uning to'liq magnit to'yinganligi chegarasiga yaqin bo'lgan yuk oralig'ida bo'sh turgandan elektr moslamasining nominal quvvatiga qadar o'rnatilishi asosida tanlanadi. 2 tab., 10 kasal.

Ixtiro magnit oqim kuchaytirgichining dizayniga va shu quvvat kuchaytirgichga asoslangan elektromagnit va elektromagnit qurilmalar, elektr isitgichlar, o'zgaruvchan tok va doimiy to'qnashuv tizimlari, impuls transformatorlari kabi elektr qurilmalariga tegishli. Ushbu quvvatli elektr qurilmalari ishlab chiqarish orqali 50-60 Gts yoki to'g'ridan-to'g'ri oqimning sanoat o'zgaruvchan chastotasining elektr energiyasini aylantirish printsipi asosida ishlaydi. elektromagnit oqim, bu qurilmalarning yadrosi bilan induktorda hosil bo'lgan va uni mexanik energiyaga aylantiruvchi (haydovchi tizimlar), yilda issiqlik energiyasi(induksion elektr isitgichlar), tortishish / itarilish energiyasiga (elektromagnitlar) yoki o'zgaruvchan impulsli oqimning kuchlanishini o'zgartiring (impuls transformatorlari). Ushbu quvvatli elektr qurilmalarning samaradorligi ko'p jihatdan ularning magnit oqimi hosil qiluvchi strukturaviy elementlariga va ushbu elektr qurilmalarga foydali yukni ta'minlash uchun magnit oqim qabul qiluvchilar/konvertorlarning dizayniga bog'liq. Drayv tizimlarida bunday qabul qiluvchilar / konvertorlar elektr motorlarining rotorlari / armaturalari, elektromagnit qurilmalarda bu armatura bilan yadro, induksion isitgichlarda - isitiladigan element, impuls transformatorlarida - yuk bilan ikkilamchi o'rash. Magnit oqim va uning o'tkazgichlari/qabul qiluvchilarini hosil qiluvchi strukturaviy elementlarning samaradorlik chegaralariga erishib bo'lmaydi. Shu sababli, quvvat elektr qurilmalarida generatorlar va magnit oqim konvertorlari dizaynini takomillashtirish sanoat uchun dolzarb vazifa bo'lib qolmoqda. Ixtirochilar ushbu muammo ustida faol ishlamoqda va ma'lum ijobiy natijalarga erishmoqda (qarang, masalan, "Drive Technology" jurnali, 3-4, 1999, p.21-22).

Zamonaviy

magnit oqim generatorlari/kuchaytirgichlari AC va doimiy tok elektr drayvlari kabi quvvat ishlab chiqaruvchi to'plamlarda ma'lum bo'lib, ular yadroli va magnit oqim qabul qiluvchisi bo'lgan elektr motorlarining qo'zg'atuvchi sariqlarining quvvat pallasiga ulangan oqim manbasidan quvvat zanjirlaridan iborat. konvertor - rotor yoki armatura. Induksion elektr isitgichda bunday qabul qiluvchi etarli magnit o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan isitiladigan element hisoblanadi.

AC ishlab chiqaruvchi to'plamlardagi magnit oqim generatorlari/kuchaytirgichlarining ma'lum konstruksiyalarining umumiy kamchiliklari quyidagilardan iborat:

Kam yukga bog'liq quvvat omili (Cos F),

Elektr ta'minoti quvvatidan foydalanishning nisbatan past samaradorligi,

Reaktiv EMF quvvat manbai ortiqcha yuklanishi,

Yadroning magnit induksiyasi orqali amalga oshirilmagan erkin quvvat.

DC elektr bloklaridagi magnit oqim generatorlari / kuchaytirgichlarining ma'lum konstruktsiyalarining umumiy kamchiliklari, shuningdek, ularning past samaradorligida ham namoyon bo'ladi:

DC manbasini qayta zaryadlashning yo'qligi yoki past samaradorligi, zaryadlash oqimining amplitudasining katta tarqalishi, oqim manbasining ishlashining pasayishi, kalit kontaktlarining uchqunlari va yonishi.

1988 yil 10 martdagi WO 88/01803-sonli xalqaro talabnomaga va Germaniya patentiga 4125927 arizasiga muvofiq ixtirolar boshlang'ich momentni oshirish, boshlang'ich oqimini kamaytirish va quvvat koeffitsientini oshirishga qaratilgan. ) kondansatörler parallel ravishda va (kvazi) ulangan tebranish davrlari va oqimlarning (kvazi) parallel va (kvaz) ketma-ket rezonansi shakllanishi bilan ketma-ket. Bu, ixtiro mualliflarining fikriga ko'ra, quvvat koeffitsientini 0,96-1,0 ga oshirish va barcha yuk sharoitida AC tarmog'ini elektr motorining stator sariqlarida hosil bo'ladigan reaktiv oqimlardan deyarli butunlay tushirish imkonini beradi. Nemis patentining 4125927 arizasiga muvofiq, tarmoqdan reaktiv quvvatni deyarli iste'mol qilmaydigan kompensatsiyalangan elektr motorining dizayni taklif etiladi. Bunday elektr motorida stator uyalariga ikkita 3 fazali o'rash yotqizilgan - ishlaydigan va kompensatsiya. Bunday holda, kondansatörler kompensatsiya o'rash pallasida uning fazalari bilan ketma-ket ulanadi. Statorda sariqlar o'zaro siljish bilan joylashgan bo'lib, uning burchagi kompensatsion o'rash asosan reaktiv oqim bilan, ishchi o'rash esa faol oqim bilan yuklanishi uchun tanlangan.

Kompensatsiyalangan elektr motorlarining yuqoridagi konstruksiyalarining kamchiliklari foydali quvvat birligiga materiallarning (mis, elektr po'lat) ko'payishi va texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarning pasayishi hisoblanadi. Ushbu kamchilik elektromagnit mashinaning umumiy hajmining 20% ​​dan ko'prog'ini egallagan statorga qo'shimcha o'rashlarni joylashtirish ishchi o'rashdagi oqim yukining pasayishiga olib kelishi bilan bog'liq. mashinaning faol quvvatining pasayishi. Bundan tashqari, asosiy va qo'shimcha sarg'ishlar fazalarda turli xil burilishlarga ega bo'lib, har xil tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan o'tkazgichlardan tayyorlanadi, bu esa, o'z navbatida, mashinaning ishlab chiqarish jarayonini murakkablashtiradi va uning narxini oshishiga olib keladi.

50 Gts sanoat AC chastotasida ishlaydigan VIN vorteksli induksion isitgichlarning taniqli konstruktsiyalarining kamchiliklari (ular bir vaqtning o'zida bu erda bobinning yadrosi bo'lib xizmat qiladigan induktor va isitiladigan elementni o'z ichiga oladi) past samaradorlik, reaktivning yuqori iste'moli. quvvat manbaidan quvvat (past koeffitsient quvvati), magnit oqimning oqishi tufayli sezilarli yo'qotishlar, induktor ishlab chiqarish uchun misning katta iste'moli, uning ishlashining og'ir termal rejimi.

Yuqori chastotali konvertorni va radiochastotaning tebranish sxemasini o'z ichiga olgan yuqori chastotali induksion isitgichlarning kamchiliklari juda past samaradorlik, ishlashning murakkabligi, elektr va atrof-muhitga xavf tug'diradi.

Ixtirochi Gusev P.G. tomonidan kam quvvatli doimiy tok drayveri ma'lum bo'lib, u doimiy oqim manbai, joriy manba terminallaridan biriga qo'zg'atuvchi o'rash orqali ulangan doimiy vosita va yadroli diod va induktorni o'z ichiga oladi (RF patenti 2017317, fevraldagi 4, 1993)

Elektr dvigateliga oqim qo'llanilganda, uning katta induktivligi tufayli, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan muhim o'z-o'zidan indüktans EMF induktsiya qilinadi, ish oqimiga qarshi yo'naltiriladi va kelayotgan oqimga olib keladi. Chok 5 va diod 6 ning mavjudligi mumkin bo'lgan oqim cho'qqilarini olib tashlaydi, chunki qarshi oqim drossel 5 ning o'rash 4 orqali o'tadi va yadro 7 magnitlanadi, drosselda elektromagnit energiya to'planishini ta'minlaydi 5. Batareya 3 himoyalangan. diod tomonidan qarama-qarshi oqimning ta'siridan 6. Elektr dvigatel 1 ni ishga tushirishda kontaktlarda elektr yoyi va kollektordagi uchqun paydo bo'lishining eng boshida o'chadi. Keyin drosselda 5 to'plangan elektromagnit energiya elektr motorini quvvatlantirish uchun sarflanadi 1. Ark zaryadsizlanishi, uchqun paydo bo'lishi va strukturaviy elementlarning isishi tufayli elektr yo'qotishlari sezilarli darajada kamayadi. To'xtatuvchi 2 ochilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'z-o'zidan indüksiyon EMF paydo bo'lib, ish oqimi bilan bir xil yo'naltirilgan qo'shimcha oqim hosil qiladi. Bu qo'shimcha tok drosseldan o'tib, yadro 7 magnitlanishiga va drosselda energiya to'planishiga olib keladi 5. Natijada, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yoy razryadlari yo'q qilinadi va drosselda 5 to'plangan energiya keyinchalik hosil bo'ladi. elektr motorini quvvatlantirish uchun foydalaniladi 1. tez-tez yoqish va o'chirish bilan tavsiflanadi, shuning uchun taklif qilingan elektr haydovchining samaradorligi bu erda ayniqsa yaqqol namoyon bo'ladi: elektr haydovchining xizmat qilish muddati 1,5-2 barobar ortadi.

Ushbu qo'zg'alishning noqulayligi, quvvat manbasini zaryad qilish uchun diod orqali yuborilgan oqim impulslarining amplituda katta tarqalishiga ega bo'lganligi sababli doimiy oqim manbasini qayta zaryadlashning past samaradorligi. Bu batareyaning ishlashini pasaytiradi (joriy manba). Zaryadlash impulslarining qisqa muddati va past amplitudasi, elektr motorining induktivligiga nisbatan induktorning past induktivligi tufayli, shuningdek, qayta zaryadlash samaradorligini pasaytiradi.

Ixtirochi P. G. Gusev tomonidan ishlab chiqarilgan doimiy tok drayveri ma'lum bo'lib, u doimiy tok manbaidan quvvat manbai sxemasini, qo'zg'alish o'rashi bilan quvvat zanjirining terminallaridan biriga ulangan doimiy dvigatelni o'z ichiga oladi va elektr motori va elektr motori o'rtasidagi quvvat zanjiriga kiritilgan. boshqa quvvat davri terminali, umumiy yadroli birlamchi va ikkilamchi induktorlar (SSSR patent arizasi 4867701 1990 yil 19 sentyabrdagi uzilishlar bilan ishlaydigan elektr haydovchi).

Ushbu dizaynning kamchiliklari - quvvat manbasini qayta zaryadlashning etishmasligi.

Tebranish pallasida magnit oqimning rezonansli kuchayish ta'siri kuchlanish, oqim va magnit oqim tebranishlarining yuqori chastotalarida ishlaydigan quvvatsiz radiotexnikada to'liq qo'llaniladi. Standart radio qabul qiluvchida magnit kuchaytirgich qabul qiluvchi antenna tomonidan ishlab chiqarilgan o'zgaruvchan tok manbai pallasidan, o'zgaruvchan tok manbai pallasiga parallel ravishda ulangan yadro induktori va sig'imdan va kuchaytirilgan magnit oqimdan audio qabul qiluvchiga / konvertordan iborat.

Texnik mohiyatiga ko'ra biz tomonidan e'lon qilinganiga eng yaqin bo'lgan ushbu quvvat kuchaytirgichining cheklovi uni faqat 1 kHz dan 3 MGts gacha bo'lgan oqim va magnit oqimning yuqori chastotalari chegaralarida ishlatish va sanoat energiya energiyasida ishlay olmaslikdir. 50-60 gerts oralig'ida chastotali o'zgaruvchan tokda rejim. Shuning uchun ham energetikada parallel va ketma-ket rezonans hodisalari manfiy deb hisoblanishi bejiz emas, chunki fojiali holatlar bundan mustasno, oqim va kuchlanishning keskin o'sishiga olib keladi. Shuning uchun yuqorida ta'riflangan haqiqat WO 88/01803 ga binoan ixtirochilar QUASI-rezonans bo'yicha qarorlarini to'xtatib, da'vo qilingan elektr motorining samaradorligiga deyarli ta'sir qilmasdan, faqat quvvat koeffitsientini oshirish bilan cheklangani tasodif emas.

Impuls transformatorlarining ma'lum konstruktsiyalarining kamchiliklari quvvat birligiga materiallarning ko'payishi va quvvat omilining yukga bog'liqligi hisoblanadi.

Ixtironing mohiyati

Ixtiro dolzarb vazifaga - elektrotexnikaning mavjud darajasiga nisbatan 50 Gts chastotali sanoat tokining energiya sarfini sezilarli darajada tejash imkonini beruvchi magnit oqim kuchaytirgichini yaratishga asoslangan. Ushbu vazifa o'zgaruvchan tok elektr isitgichlari, past, o'rta va yuqori quvvatli doimiy elektr drayvlar, o'zgaruvchan tokning elektromagnit qurilmalari kabi magnit oqim kuchaytirgichini o'zida mujassam etgan elektr quvvati qurilmalarining yuqori tejamkor, texnik jihatdan ilg'or sanoat namunalarini yaratish bo'yicha alohida vazifalarni o'z ichiga oladi. elektromagnitlarning o'zlari, elektromagnit starterlar, nasoslar, klapanlar, muftalar, tebranish moslamalari, zarba asboblari, tormozlar, elektr kranlar, elektromagnit stollar, asenkron elektr motorlar, shuningdek, impuls transformatorlari.

"O'zgaruvchan tok" deganda, kuchlanish va oqim (pulsatsiyalanuvchi, bir yo'nalish) bo'yicha ham o'zgaruvchan tok, ham kuchlanish va oqim kattaligi bo'yicha ham, yo'nalishi bo'yicha ham 180 yoki "Pi radian" ga o'zgarib turadigan o'zgaruvchan sinusoidal tok tushuniladi. ".

Vazifalar energiya sanoat va maishiy elektr qurilmalarining magnit oqimi kuchaytirgichining tavsiya etilgan asosiy dizayni parallel ravishda ulangan o'zgaruvchan tok manbasidan quvvat manbai zanjiridan iborat quvvat tebranish davri ko'rinishida amalga oshirilishi bilan hal qilinadi. yadro va sig'imga ega bo'lgan induktorning sxemasi va umumiy magnit konturni shakllantirish bilan - elektr qurilmasiga foydali yukni ta'minlash uchun kuchaytirilgan magnit oqimning qabul qiluvchisi / o'tkazgichi. Shu bilan birga, ixtiroga ko'ra, induktor transformator tipidagi yadroga ega va ular sig'im bilan birgalikda to'liq magnit to'yinganlik chegarasiga yaqin magnit induksiya qiymatining umumiy magnit zanjirida o'rnatilishi asosida tanlanadi. yuk oralig'ida bo'sh turgandan elektr qurilmaning nominal quvvatiga qadar.

Umumiy magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit induktsiyasining kerakli qiymati turli yo'llar bilan o'rnatilishi mumkin:

Burilishlar soni va tebranish pallasining induktori va qabul qilgichning induktori simining kesimini tanlash, agar ikkinchisi bo'lsa.

Induktorning yadrosi, havo bo'shliqlari, ferromagnit varaqlarining qalinligi va choyshablar orasidagi izolyatsion material va plitalar orasidagi bo'shliq kabi umumiy magnit zanjir elementlarining materiali, shakli va o'lchamlarini tanlash.

Ixtiroga ko'ra, magnit oqim quvvat kuchaytirgichidagi induktor transformator tipidagi yadroni o'z ichiga oladi. Transformator yadrosi yumshoq magnit materialdan tayyorlanganligi va oldindan tayyorlanganligi bilan farq qiladi. Kuchaytirgich yadrosini ishlab chiqarish uchun yumshoq magnit materiallar sifatida elektr po'latlari va magnit qotishmalari, shuningdek sanoat o'zgaruvchan tok chastotasi 50 Gts uchun mo'ljallangan zamonaviy ferritlar ishlatilishi mumkin. Kuchaytirgich yadrosi uchun material tanlashda asosiy talablar quyidagilardir: yuqori magnit o'tkazuvchanlik, tor histerezis pastadir va yuqori to'yingan magnit induksiya, shuningdek foydalanishning iqtisodiy maqsadga muvofiqligi. bu material. Kuchaytirgich yadrosining ishlab chiqarish usullari va shakli kuch transformatorlarini ishlab chiqarish uchun keng tarqalgan. Yadro sifatida zamonaviy sanoat va maishiy elektr qurilmalarining yadrolaridan foydalanish mumkin: elektr motorining magnit davrlari (stator va rotor), elektromagnitlar (bo'yinturuq va armatura), shuningdek, e'lon qilingan elektr qurilmalariga tizimli ravishda moslashtirilgan an'anaviy transformator yadrolari. .

Ixtiroga ko'ra, quvvat kuchaytirgichining tebranish pallasini shakllantirishning asosiy sharti magnit konturning magnit induksiyasi qiymatini tanlash bo'lib, u yuk oralig'ida uning to'liq magnit to'yinganligi chegarasiga yaqin bo'lishi kerak. bo'sh turgandan elektr qurilmaning nominal quvvatiga qadar.

Bu erda "magnit zanjirning magnit bilan to'yinganligi chegarasi" magnit zanjirning ferromagnit qismlarining magnitlanishining egri chizig'ining ("tizza" deb ataladigan) burilish mintaqasini bildiradi. "Tizzadan" yuqorida - ferromagnit to'yingan va magnit induksiya bir vaqtning o'zida kuchlanishning sezilarli darajada oshishi bilan ozgina oshadi. magnit maydon yoki magnitlanish oqimi. "Tizza" ostida - mutanosiblik maydoni, unda magnit induksiya magnit maydon kuchining o'sishiga yoki magnitlanish oqimining kuchiga mutanosib ravishda ortadi.

Biz topdikki, ixtiro bo'yicha magnit induksiya qiymati sharoitida magnit zanjirning to'liq magnit bilan to'yinganligi chegarasiga yaqin bo'lgan sharoitda tebranish zanjirida kuchaygan magnit oqim va reaktiv quvvatni ishlab chiqishga imkon beradi. bu erda elektr qurilmaning nominal quvvatini quvvat manbaidan minimal oqim iste'moli bilan ta'minlashda ishtirok etadilar. Shu bilan birga, ixtiroga muvofiq rezonansli oqim, magnit oqim va reaktiv quvvatning "o'sishi" magnit konturni va induktorni ruxsat etilgan chegaralardan yuqoriroq isitishning mutanosib ravishda oshishiga olib kelmasligi aniqlandi. nominal quvvatni sezilarli darajada oshirish mumkin.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, bu holda quvvat omilining qiymati 0,98-1,0 qiymatlarga etadi va yukdan mustaqil bo'ladi, magnit zanjirning tarkibiy qismlarining magnit yopishishi ular havo bo'shliqlari bilan hosil bo'lganda bir necha marta ortadi. . Induktor va magnit konturni ishlab chiqarish uchun materiallar sezilarli darajada tejaladi, quvvat birligi uchun elektr qurilmalarining narxi kamayadi. Ahamiyatli tomoni shundaki, tavsiya etilgan qurilmalarning samaradorligi magnit oqim kuchaytirgichi ishlatiladigan elektr qurilmaga qarab 10-300% yoki undan ko'proq oshadi.

Magnit zanjirning magnit bilan to'yinganligining yuqori chegarasi elektr moslamasining ruxsat etilgan maksimal quvvatini (yukini) ta'minlaydigan magnit oqimning o'tishi uchun uning magnit o'tkazuvchanligining zarur chegarasi va magnitning ish harorati bilan belgilanadi. sxema.

Magnit yadroning magnit to'yinganligining pastki chegarasi iqtisodiy maqsadga muvofiqligi bilan belgilanadi: pastki chegara qanchalik past bo'lsa, ixtiroga muvofiq quvvat tebranish sxemasining iqtisodiy samaradorligi past bo'ladi. Alohida elektr qurilmalari uchun yadroning magnit to'yinganligi chegaralari mutlaq qiymatda farq qilishi mumkin.

Ixtiro qilingan quvvat kuchaytirgichi bilan jihozlangan sig'im tanlash rezonansli tebranish davrini shakllantirish uchun ma'lum shartlar bilan belgilanadi, masalan:

Rezonans oqimi uchun zarur quvvatni ta'minlash,

Rezonansli tebranish pallasida induktiv va sig'imli qarshiliklarning tengligi,

Muayyan elektr qurilmada tebranish sxemasidan foydalanish shartlari. Shu munosabat bilan sig'im qiymati doimiy, o'zgaruvchan va o'zgaruvchan-diskret bo'lishi mumkin.

Ixtiroga ko'ra, induktor va induktor bilan magnit birikmaga ega bo'lgan isitiladigan elementni o'z ichiga olgan elektr isitgichda magnit oqim kuchaytirgichidan foydalanish uchun elektr isitgich qo'shimcha ravishda tarmoqqa parallel ravishda ulangan transformator tipidagi yadro va sig'imni o'z ichiga oladi. induktor bilan. Shu bilan birga, induktor, yadro va sig'im magnit oqim kuchaytirgichini loyihalash uchun yuqoridagi shartlarga va qo'shimcha shartga muvofiq tebranish davrining shakllanishi asosida tanlanadi - magnit pallasida mexanik uzilish va qizdirilgan element mavjud. yuqori magnit o'tkazuvchanligi va yuqori ohmik qarshilikka ega bo'lgan, shuningdek, asosan, magnit histerezis halqasining katta maydoniga ega bo'lgan materialdan

O'zgaruvchan tokning elektr isitgichi uchun magnit sxema sifatida, ixtiroga ko'ra, mexanik ravishda ochiq yadrolarni yig'ish uchun ma'lum usullar bilan hosil qilingan mexanik uzilishga ega yadro ishlatiladi. Yadroning kattaligi va shakli bo'yicha mexanik yorilishi isitiladigan elementning dizayni va elektr isitgichning maqsadi bilan belgilanadi. Yadro elektr isitgichning dizayni va maqsadiga qarab U shaklida, U shaklida, W shaklida yoki maxsus shaklda bo'lishi mumkin. Umumiy qoida magnit zanjirning minimal uzunligiga intilishda mexanik uzilish induktordan iloji boricha uzoqroqda joylashgan bo'lishi kerak. Magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uzunligini kamaytirish uchun induktor va qizdirilgan element o'rtasida turli xil issiqlik izolyatsion materiallar joylashtirilishi mumkin. Yadrodagi mexanik uzilishning o'lchami isitiladigan elementning o'lchamiga va isitgichning berilgan quvvatiga qarab o'rnatiladi.

Isitish elementining o'lchami va shakli isitgichning berilgan quvvati va uni ishlatish joylari bilan belgilanadi. Kuchaytirilgan magnit oqimning u orqali o'tishini va uning qisman halqali Foucault oqimlariga aylanishini ta'minlash uchun qizdirilgan element asosan monolitik bo'lishi kerak. Uning rivojlangan tashqi yuzasi, xususan, qovurg'ali bo'lishi mumkin. Bunday holda, sirt qovurg'alarini magnit oqim chiziqlariga perpendikulyar yo'naltirish tavsiya etiladi, bu esa ularda to'g'ridan-to'g'ri Foucault oqimlarining shakllanishiga, shuningdek qizdirilgan elementning asosiy qalinligida va shunga mos ravishda o'sishiga olib keladi. samaradorlikda. Bunday elementni isitiladigan muhitga joylashtirish orqali isitish uchun foydalanish tavsiya etiladi. Isitilgan element ham ichi bo'sh bo'lishi mumkin, keyin qizdirilgan vosita rivojlangan ichki yuzasi bilan qizdirilgan elementning ichki bo'shlig'i / bo'shliqlari orqali yoki bir vaqtning o'zida ichki bo'shliqlar orqali va isitiladigan elementdan tashqarida o'tishi mumkin. Shu bilan birga, tavsiya etilgan isitgichning muhim farqlaridan biri uni bir vaqtning o'zida magnitlanishi bilan maishiy yoki sanoat sharoitida suvni isitish uchun ishlatish imkoniyatidir. Har xil vositalar uchun elektr isitgichdan foydalanish bo'yicha hech qanday cheklovlar topilmadi, ularning kimyoviy tajovuzkorligi muhit bilan aloqa qiladigan materialning yuzasiga nisbatan qo'llaniladigan cheklovlar bundan mustasno.

Ixtiroga ko'ra, qizdirilgan elementni ishlab chiqarish uchun material sifatida yuqori magnit o'tkazuvchanlik va yuqori ohmik qarshilikka ega va afzalroq magnit histerezis halqasining katta maydoniga ega ferromagnitlar qo'llaniladi. Ushbu materiallarga elektr po'latlari kiradi, uglerodli po'latlar, quyma temirlar, ferritlar. Bunday holda, ma'lum bir materialni tanlash ham iqtisodiy jihatlar bilan belgilanadi.

Ixtiroga ko'ra, sanoat tuzilmalari yoki ularning alohida qismlari ferromagnit materiallardan tayyorlangan bo'lsa va bu tuzilmalar yoki ularning qismlarini to'g'ridan-to'g'ri ularning joylashgan joyida, shu jumladan qismlarga ajratmasdan va harakatlantirmasdan isitish zarur bo'lganda, isitiladigan element sifatida harakat qilishi mumkin. Bunday tuzilmalarga turli xil idishlar, turli tuzilmalarning tashqi qoplamalari, uskunalar qismlari kiradi.

2-rasmda U shaklidagi yadroli va monolit isitiladigan element bilan da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichi bilan jihozlangan elektr isitgichning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan.

Figada U shaklidagi yadroli va ichi bo'sh qizdirilgan elementli da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichi bilan jihozlangan elektr isitgichning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan.

Belgilar 2-rasm va figa.

1 - o'zgaruvchan tok manbai, 2 - induktor,

3 - transformator U shaklidagi yadro,

4 - sig'im,

5 - monolit (2-rasm) yoki ichi bo'sh (figa) isitiladigan element, shu jumladan uning joylashgan joyidagi sanoat tuzilishi (tafsiloti),

6 - sovuq suv bilan ta'minlash uchun armatura.

7 - issiq suv chiqishi uchun armatura,

8 - issiqlik izolatsiyasi.

Da'vo qilingan elektr isitgich tizimidagi magnit oqim kuchaytirgichining ishi (2-rasm va figa) quyidagicha.

Elektr isitish moslamasi o'zgaruvchan tok manbaiga (1) ulanganda, oqim induktor (2) va sig'imdan (4) o'tib, zanjirda (2, 3 va 4) uning parametrlari bilan belgilangan rezonans tokini keltirib chiqaradi. Ikkinchisi, o'z navbatida, o'zgaruvchan magnit maydonni va shunga mos ravishda yadroda o'zgaruvchan magnit oqimni hosil qiladi (3). Yadroda (3) mustahkamlangan magnit oqim qizdirilgan elementga (5) kirib, magnit zanjirni (3-5) yopadi. Isitilgan elementdan (5) o'tib, kuchaytirilgan magnit oqim undagi oqimlarni keltirib chiqaradi, bu esa kuchaytirilgan magnit oqim bilan birga elementni (5) oldindan belgilangan haroratgacha qizdiradi. Jadvalda. 2-rasmda taklif etilayotgan elektr isitgichning (3-namuna) induksion isitgich (1-namuna) va quvvat tebranish pallasi bo'lmagan yadroli induksion isitgich (2-namuna) bilan solishtirganda qiyosiy sinovlari natijalari ko'rsatilgan.

Magnit oqim kuchaytirgichli induksion elektr isitgichning qiyosiy sinovlari natijalari. Sinovlar an'anaviy 50 Gts chastotali induksion isitgich (1-namuna) va yadro va isitish elementiga ega bo'lgan, lekin magnit oqim kuchaytirgichi bo'lmagan (2-namuna) elektr isitgichga nisbatan 50 Gts chastotada o'tkazildi. Quvvat manbai sifatida o'zgaruvchan sinusoidal oqim manbai ishlatilgan. Namuna 3 ning o'lchamlari 2-rasmda keltirilgan. 2-namunaning o'lchamlari 3-namunaning o'lchamlari bilan bir xil. Barcha uchta namunada qizdirilgan element sifatida 325x140x23 mm3 o'lchamdagi va og'irligi 7,1 kg bo'lgan quyma temir plastinka ishlatilgan.

Jadvaldan. 2-rasm shuni ko'rsatadiki, ixtiroga muvofiq magnit oqim kuchaytirgichidan foydalanish quyidagilarga imkon beradi:

Samaradorlikni 18,4-40,0% dan 89-90% gacha oshirish

Rangli metallar (mis) tannarxini 2,5 baravar va undan ko'proq pasaytirish;

Tarmoqdagi quvvat omilini 0,3-0,6 dan 1,0 gacha oshiring va tarmoqni reaktiv oqimlardan to'liq tushiring.

Doimiy oqim manbaini o'z ichiga olgan past quvvatli doimiy elektr haydovchida magnit oqim kuchaytirgichidan foydalanish uchun oqim manbai terminallaridan biriga dala o'rash orqali ulangan doimiy vosita, diod va elektr o'rtasidagi zanjirga parallel ravishda ulangan yadro induktori. Dvigatel va oqim manbaining boshqa terminali, qo'shimcha ravishda diod va induktorga parallel ravishda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sig'im kiritiladi va induktor, yadro va sig'im ular tomonidan tebranish davrini shakllantirish asosida tanlanadi. magnit oqim kuchaytirgichini loyihalash uchun yuqorida ko'rsatilgan shartlar va qo'shimcha shart bilan - yadro bilan induktorning indüktansı 0,1 dan 2 vosita indüktansı oralig'ida tanlanadi. Taklif etilayotgan elektr drayverini "past quvvat" ga tayinlash bu erda mutlaqo shartli va to'g'ridan-to'g'ri oqim manbai (odatda batareya) va magnit oqim kuchaytirgichi bo'lgan elektr motor elektr quvvati kabi bir platformada joylashganligi bilan belgilanadi. avtomobil, elektromobil. Bunday holda, elektr ta'minotining kuchlanishi odatda 110 voltdan oshmaydi, o'rta va yuqori quvvatli elektr drayvlardan farqli o'laroq, shahar manbai va elektr motori turli platformalarda joylashgan va oqim manbai kuchlanishi odatda 500-600 voltni tashkil qiladi. va mos ravishda 1500-3000 volt.

Ixtiroga ko'ra, ixtiro qilingan magnit oqim kuchaytirgichidan kam quvvatli elektr haydovchi tizimida foydalanilganda, unga qo'shimcha diod kiritiladi. Ixtiroga ko'ra, magnit oqim kuchaytirgichining amalga oshirilishi parallel ulanish indüktans, sig'im va diodli bobinlar, shuningdek, elektr yukining hosil bo'lgan tebranish pallasining indüktans lasaniga ulanishi quyidagilarga imkon beradi:

Tok manbaining zaryadlash impulslarini kuchlanish va oqim kuchi bo'yicha tekislang,

Batareyaning quvvatini oshiring va natijada uning ishlash muddatini kamida 1,5-2 baravar oshiring, batareyaning bitta zaryadidan masofani 2-2,5 baravar va undan ko'proq oshiring;

Kollektorda uchqun paydo bo'lishini va boshqa yo'qotishlarni yo'q qilish orqali elektr motorining quvvatini oshiring - 15-20% yoki undan ko'proq, elektr motori va kontakt guruhlarining ishlash muddatini oshiring,

Tok manbasini qayta zaryadlash samaradorligini oshirish uchun yadroli induktor elektr motorining induktivligining 0,1-2,0 oralig'ida tanlanganligi sababli, bu zaryadlash impulslarining amplitudasi va davomiyligini soatiga oshiradi. kamida 1,5-2 marta.

Ixtiro quvvat kuchaytirgichining diodi sifatida kuchaytirgichning tebranish pallasida ishlab chiqilgan rezonans oqimi va kuchlanishiga mos keladigan oqim va kuchlanish uchun mo'ljallangan standart quvvat diodlaridan foydalanish mumkin. Diyot shuningdek, kuchaytirgich pallasining tabiiy chastotasidan past bo'lmagan ish chastotasi uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.

Ixtiroga ko'ra, quvvat kuchaytirgichi ham sobit, ham o'zgaruvchan-diskret sig'imga ega bo'lishi mumkin. Elektr dvigateli asosan doimiy ish rejimida ishlaganda doimiy sig'imni o'rnatish tavsiya etiladi. Elektr dvigatelining aylanish tezligi uchun diskret kalitga ega bo'lgan elektr haydovchiga o'zgaruvchan-diskret sig'imni o'rnatish tavsiya etiladi. Bunday holda, sig'imning diskretligi tezlikni o'zgartirish moslamasining diskretligi bilan mos keladi.

Kapasitansni tanlashning yana bir sharti - kuchaytirgich o'rnatiladigan elektr haydovchining kuchi. Kapasitans quvvat kuchaytirgichidagi induktordagi nominal rezonans kuchlanishdan past bo'lmagan kuchlanish uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak. Chastota va qarshilik sig'imi kuchaytirgich pallasining chastotasi, diodaning qarshiligi va induktiv qarshilik asosida tanlanadi. Kuchaytirgichning tebranish davrining tabiiy chastotasi elektr haydovchining berilgan ish rejimiga mos keladigan oqim impulslarining o'rtacha chastotasiga teng ravishda o'rnatiladi. 4 tezlikli elektr haydovchi uchun kuchaytirgichda ushbu tezliklarga mos keladigan 4 ta doimiy sig'im o'rnatilishi yoki doimiy ravishda sozlanishi mumkin bo'lgan sig'im ishlatilishi mumkin. Qaror elektr haydovchini qo'llash sohasi va iqtisodiy jihatlar bilan belgilanadi. Masalan, bolalar o'yinchoqlarida elektr drayvlardan foydalanish uchun doimiy yoki diskret sig'imdan, sanoat drayvlar uchun - diskret yoki doimiy ravishda sozlanadigan quvvatdan foydalanish tavsiya etiladi.

Ixtiroga ko'ra, tebranish zanjiri g'altakning induktivligi va dvigatelning induktivligi nisbati quyidagilarga asoslanib tanlanadi.

Elektr haydovchining maydoni va ish sharoitlari: elektr haydovchining o'lchamlari qanchalik kichik bo'lsa, indüktanslar nisbati shunchalik kichik bo'ladi;

Endüktanslar nisbati 0,1 dan kam bo'lsa, zaryadlash samaradorligi, zaryadlash pulsining amplitudasi va kuchi keskin kamayadi.

Yuqori chegara joriy manbaning quvvati va iqtisodiy nuqtai nazardan - batareya, elektr motor va kuchaytirgichning narxining nisbati, shuningdek, kuchaytirgichning o'lchamlari.

O'rtacha quvvatli elektr haydovchida magnit oqim kuchaytirgichidan foydalanish uchun doimiy oqim manbaidan quvvat manbai pallasida, elektr motor va elektr dvigatel o'rtasidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat pallasining terminallaridan biriga dala o'rash orqali ulangan shahar dvigateli. boshqa quvvat zanjiri terminali, umumiy yadroli birlamchi va ikkilamchi induktorlar , unda ixtiroga ko'ra, birlamchi indüktör asosida, unga sig'imning qo'shimcha parallel ulanishi bilan tebranish zanjiri hosil bo'ladi. magnit oqim kuchaytirgichini loyihalash uchun yuqoridagi shartlarga va qo'shimcha shartlarga muvofiq:

Ikkilamchi induktor quvvat pallasiga ikkilamchi induktor va quvvat davri terminali yoki tebranish zanjirining tarmoqlanmagan qismi o'rtasida ulangan diod orqali ulanadi.

Birlamchi induktorning burilish sonining ikkilamchi induktorning burilish soniga nisbati Uk/Up, bu erda: Uk - tebranish zanjiridagi kuchlanish, volt, Up - tok manbaining kuchlanishi, volt.

Birlamchi yadro induktorining indüktansı vosita indüktansının 0,1 dan 2 gacha bo'lgan oralig'ida tanlanadi.

O'rta quvvat qo'zg'aysan tizimida diod sifatida, transformatsiya nisbatini hisobga olgan holda, oqim manbasining kuchlanishiga teng bo'lgan ikkilamchi indüktör pallasida ish oqimi va kuchlanish uchun mo'ljallangan standart quvvat diodlaridan foydalanish mumkin.

Elektr dvigateli orasidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat pallasining terminallaridan biriga qo'zg'atuvchi o'rash orqali ulangan doimiy to'g'ridan-to'g'ri dvigateldan quvvat manbai zanjirini o'z ichiga olgan yuqori quvvatli elektr haydovchida magnit oqim kuchaytirgichidan foydalanish uchun va boshqa quvvat zanjiri terminali, umumiy yadroga ega bo'lgan birlamchi va ikkilamchi induktorlar , unda ixtiroga ko'ra, birlamchi va ikkilamchi induktorlar asosida, ularga sig'imlarning qo'shimcha parallel ulanishi bilan tebranish davrlari hosil bo'ladi. magnit oqim kuchaytirgichini loyihalash uchun yuqoridagi shartlar va qo'shimcha shartlar bilan:

Diyot ikkilamchi induktor va sig'imga parallel ravishda ulanadi,

Birlamchi induktorning burilish sonining ikkilamchi induktorning burilish soniga nisbati Um / Yuqoriga teng, bu erda Um - kontaktlarning zanglashiga olib kirish momentidagi asosiy induktordagi maksimal kuchlanish, Up - diodaning ish kuchlanishi va kondansatör, volt,

Birlamchi yadro induktorining indüktansı vosita indüktansının 0,1 dan 2 gacha bo'lgan oralig'ida tanlanadi. Ixtiroga ko'ra, yuqori quvvatli qo'zg'alish tizimida ixtiro kuchaytirgichidan foydalanilganda, unga ikkilamchi lasan bilan parallel ravishda diod ulanadi. Diyot sifatida, diod ulangan kuchaytirgichning tebranish pallasida ishlab chiqilgan rezonans oqimi va kuchlanishiga mos keladigan oqim va kuchlanish uchun mo'ljallangan standart quvvatli diodlardan foydalanish mumkin.

Ixtiroga ko'ra, kuchaytirgich o'rta va yuqori quvvatli qo'zg'alish tizimida qo'llanilganda, uning tebranish davri past quvvatli haydovchi kabi va bir xil sharoitlarda doimiy yoki o'zgaruvchan sig'imga ega bo'lishi mumkin. O'rtacha quvvatli elektr haydovchi uchun tebranish zanjirining induktivligining chegara qiymatlarini tanlashda, past quvvatli elektr haydovchi uchun yuqorida tavsiflangan shartlar qo'llaniladi, bundan tashqari, to'g'ridan-to'g'ri oqim manbasining narxi hisobga olinmaydi. Bu yerga. Yuqori quvvatli haydovchi uchun indüktansning chegara qiymatlarini tanlash uchun yuqoridagi shartlar birlamchi induktorga tegishli. Yadroli induktordan tashkil topgan elektromagnit o'zgaruvchan tok qurilmasida magnit oqim kuchaytirgichidan foydalanish uchun, unda ixtiroga ko'ra, induktor asosida, unga kondansatörning qo'shimcha parallel ulanishi, tebranish zanjiri. magnit oqim kuchaytirgichini loyihalash uchun yuqoridagi shartlarga muvofiq shakllantiriladi. Kuchaytirgich elementlarini tanlash bu erda magnit oqim kuchaytirgichining dizayni bo'yicha umumiy qismda tasvirlanganidek amalga oshiriladi. Elektromagnitlarda ixtiro kuchaytirgichidan foydalanishda maxsus xususiyatlar mavjud emas. Elektromagnit qurilmalarda tavsiya etilgan kuchaytirgichdan foydalanish quyidagilarga imkon beradi:

Ta'minot tarmog'idan elektr energiyasini iste'mol qilishni 3-4 baravar va undan ko'p material sarfini atigi 5-10% ga oshirmasdan ularning aktuatorlarining quvvatini oshirish yoki

Mavjud elektromagnit qurilmalarning belgilangan quvvatini saqlab turganda, ishlab chiqarilgan rezonansli tebranish sxemasining sifatiga qarab, elektr energiyasini iste'mol qilishni 3-4 baravar yoki undan ko'proq kamaytirish, ya'ni samaradorlikni 3-4 baravar va undan ko'proq oshirish;

Quvvat birligiga material sarfini 2-3 baravar yoki undan ko'proq kamaytirish;

Har qanday yuklarda ularning quvvat koeffitsientini 1,0 ga oshiring.

Impulsli oqim manbasidan quvvat manbai zanjiridan, umumiy yadroli birlamchi va ikkilamchi o'rashlardan iborat bo'lgan impuls transformatorlarida magnit oqim kuchaytirgichidan foydalanish uchun, qo'shimcha ravishda, ixtiroga muvofiq, birlamchi lasan asosida, qo'shimcha unga sig'imning parallel ulanishi, magnit oqim kuchaytirgichi uchun yuqoridagi dizayn shartlariga va qo'shimcha shartga muvofiq tebranish davri hosil bo'ladi: diod ikkilamchi lasanning chiqish pallasiga ketma-ket ulanadi.

Tizimda oqim kuchaytirgichidan foydalanish uchun asenkron motor, o'zgaruvchan tok manbasidan quvvat manbai zanjiri, parallel tebranish davrlarini tashkil etuvchi ishchi o'rashlari bo'lgan stator va stator bilan magnit bog'langan rotordan iborat bo'lib, unda ixtiroga ko'ra, tebranish davrlari uning asosida hosil bo'ladi. kuchaytirgich magnit oqimini loyihalash uchun yuqoridagi shartlarga muvofiq stator sariqlari. Ko'p fazali asenkron motor tizimida tebranish davrlarini shakllantirishning sxematik diagrammalari 6-9-rasmda ko'rsatilgan. Kuchaytirgichning barcha elementlari kuchaytirgichning tebranish sxemasini shakllantirish uchun yuqorida keltirilgan umumiy shartlar asosida tanlanadi. Ushbu elementlarni tanlashda hech qanday maxsus xususiyatlar talab qilinmaydi, xususiyatlar bilan belgilanadiganlar bundan mustasno umumiy dizayn elektr motor.

Quvvatli elektromexanik qurilmalarning samaradorligini qo'shimcha oshirish uchun kuchaytirgichga qo'shimcha ravishda fazani o'zgartiruvchi maydalagich (konvertor) ishlatilishi mumkin. Buning uchun, masalan, elektr motor tizimida sanoat chastotasining sinusoidal oqimining har bir fazasi kuchaytirgichni loyihalash uchun yuqorida ko'rsatilgan shartlarga muvofiq tashkil etilgan elektr motorining tebranish davrlariga ulanadi. to'xtatuvchining kollektor-cho'tkasi kontakti yoki yarim davrli quvvat manbai sonining ko'paytmasi bo'lgan uzilish chastotasi uchun mo'ljallangan boshqa dizayndagi to'xtatuvchidir. Quvvat manbai chastotasiga nisbatan to'xtatuvchining chastota nisbatini tanlash kuchlanish va quvvatning istalgan o'sishining kattaligiga qarab belgilanadi. Eng maqbul uzilish vaqti kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish cho'qqisining davomiyligiga teng. To'xtatuvchining har bir uzilishi quvvat manbai kuchlanishining oshishini ta'minlaydi va har bir faza uchun uzilish momenti shunday tanlanadiki, kuchaytirilgan uzilish kuchlanishining cho'qqisi tebranish pallasida reaktiv oqimning eng yuqori nuqtasiga to'g'ri keladi yoki tanaffusning boshlanishi quvvat manbai kuchlanishining eng yuqori nuqtasiga to'g'ri keladi

Birlamchi energiya manbai chopper-konvertorli quvvat manbai bo'lgan magnit oqim kuchaytirgichining parametrlarini hisoblash uchun magnit oqim kuchaytirgichini loyihalash uchun yuqoridagi shartlar quvvat tebranish pallasida olingan kuchlanishni hisobga olgan holda qo'llaniladi. asenkron 3 fazali AC vosita tizimidagi magnit oqim maydalagich quyidagilardan iborat (6-9-rasm).

6 va 7-rasmlarda asenkron 3 fazali dvigatelda da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichining shakllanishining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan, ularning qo'zg'alish o'rashlari quvvat manbaining chiziqli nominal kuchlanishi uchun STAR sxemasiga muvofiq ulangan.

8 va 9-rasmlarda asinxron 3 fazali dvigatelda da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichining shakllanishining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan, ularning qo'zg'alish o'rashlari chiziqli past kuchlanish uchun TRIANGLE sxemasiga muvofiq ulanadi.

6, 7, 8 va 9-rasmdagi belgilar.

1 - 3 fazali o'zgaruvchan tok manbai,

2 - qo'zg'alish o'rashlari - elektron induktorlar,

4 - sig'im.

Elektr dvigateli 3 fazali o'zgaruvchan tok tarmog'iga (1) ulanganda, oqim elektr motorining qo'zg'atuvchi o'rashlari (2) orqali o'tadi, ular bu erda quvvat tebranish pallasining induktorlari va sig'imlar (3) orqali o'tadi. (kuch tebranish davrining elementlari), ixtiroga ko'ra, ularning parametrlari bo'yicha o'rnatilgan zanjirlarda rezonansli magnitlanish oqimini keltirib chiqaradi. Bu oqim, o'z navbatida, o'zgaruvchan magnit maydonni va shunga mos ravishda stator va rotor yadrosida o'zgaruvchan kuchaytirilgan magnit oqimni hosil qiladi, u allaqachon bo'sh turganda magnit zanjirning to'liq magnit bilan to'yingan hududiga yaqin magnit induksiya qiymatiga ega va vosita miliga mexanik quvvat beradi.

Bizning ma'lumotlarimizga ko'ra, asenkron elektr motor tizimida tavsiya etilgan magnit oqim kuchaytirgichining tavsiya etilgan dizaynidan foydalanish quyidagilarga imkon beradi:

Materiallar iste'moli va o'lchamlarini oshirmasdan, nominal quvvatni 30-50% yoki undan ko'proq oshirishga erishish yoki material sarfini 1,3-1,5 baravar kamaytirish va shunga mos ravishda quvvat birligi uchun tuzilmalar narxini kamaytirish;

Barcha yuklash rejimlarida (bo'sh rejimda - 0,94-0,97) kamida 0,98-1,0 barqaror kosinus "phi" ni oling,

Barcha yuk rejimlarida nominalga nisbatan 2,5-3,5 baravar kamaytiring, haddan tashqari yuk bilan nominaldan 2-2,4 baravar yuqori, modernizatsiyadan oldin nominaldan yuqori bo'lmagan slipni oling, bu katta magnit bog'lanishni ko'rsatadi. rotor va stator

Boshlanish momentini 1,7-2 marta yoki undan ko'proq oshiring,

Maksimal momentni 2-2,5 marta yoki undan ko'proq oshiring,

Samaradorlikni 2-10% ga oshiring, nominaldan maksimalgacha yuk oralig'ida maksimal samaradorlikka erishing,

Rotor va statorning magnit ulanishini 3-5 marta oshiring va maksimal ruxsat etilgan ortiqcha yuk rejimida ishlaydigan tuzilmalarning ishonchliligini oshiring.

Fazali o'zgaruvchan maydalagichdan foydalanish yuqoridagi yutuqlarga qo'shimcha ravishda samaradorlikni 30-60% yoki undan ko'proq oshirish imkonini beradi.

Chizilgan raqamlar ro'yxati

3-rasmda past quvvatli doimiy elektr haydovchining (100-120 voltgacha ta'minot kuchlanishi) elektron diagrammasi ko'rsatilgan - elektromobillar, elektromobillar, da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichi bilan.

3-rasmdagi belgilar

2 - tebranish pallasining induktori,

4 - sig'im,

6 - motor rotori,

7 - kalit (kontakt),

10 - elektr motorining cho'tkasi bilan aloqa qilish.

Shaklda. 4 va 4a-rasmlarda da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichi bilan o'rta quvvatli doimiy elektr haydovchi (400-600 volt kuchlanish uchun, masalan, tramvaylar, trolleybuslar uchun) sxemalari (variantlari) ko'rsatilgan.

Shaklda. 5 da da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichi bilan yuqori quvvatli doimiy elektr haydovchi (1500-3000 volt kuchlanish uchun, masalan, elektrovozlar uchun) sxemasi ko'rsatilgan.

4, 4a va 5-rasmdagi belgilar.

1 - to'g'ridan-to'g'ri oqim manbai,

2 - kuchaytirgichning tebranish pallasining induktori,

3 - yadro (o'chirish magnit davri),

4 - sig'im,

5 - elektr motorining qo'zg'atuvchi o'rashi,

6 - motor rotori,

7 - kalit (kontakt),

9 - ikkilamchi (4 va 4a-rasm) yoki asosiy (5-rasm) induktor,

10 - vosita rotorining cho'tkasi kontakti (6),

11 - qarshilik (tezlikni o'zgartirish).

Shaklda. 10 impulsli transformator tizimida da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichining shakllanishining sxematik diagrammasini ko'rsatadi.

10-rasmdagi belgilar.

1 - kommutatsiya quvvat manbai,

2 - asosiy induktor,

3 - transformator yadrosi,

4 - tebranish davrining sig'imi,

5 - ikkilamchi induktor,

Ixtironi amalga oshirish imkoniyatini tasdiqlovchi ma'lumotlar

Ixtiroga muvofiq, indüksiyon tipidagi elektr qurilmalarida foydalanish uchun mo'ljallangan magnit oqim kuchaytirgichining dizayni o'zgaruvchan tok yoki doimiy tok manbasidan (1), oqim-rezonansli tebranish sxemasidan, shu jumladan induktordan quvvat manbai zanjiridan iborat. transformator yadrosi (3) va induktorga parallel ravishda ulangan, sig'im (kondensator) (4) va bir qator ilovalarda (rasmlarda ko'rsatilgan) - diod va umumiy magnit zanjir hosil qilish bilan - foydali ish / yukni bajarish uchun rezonans oqimlari tufayli kuchaytirilgan magnit oqimning qabul qiluvchisi / konvertori. Shu bilan birga, kuchaytirilgan magnit oqimning ko'rsatilgan qabul qiluvchisi / konvertori, ma'lum elektr qurilmalarida ishlatilishiga qarab, boshqa dizaynga ega:

Elektromagnit qurilma uchun (1-rasm) bu yadro (3) va armatura (5) bo'lib, ular havo bo'shlig'i orqali umumiy yopiq magnit zanjir hosil qiladi.

Elektr isitgichi uchun (2 va 2a-rasmlar) bu yadro (3) va isitiladigan element (5) bo'lib, umumiy yopiq magnit konturni tashkil qiladi.

DC drayvlar uchun (3, 4, 4a va 5-raqamlar) yadro (3) bo'lib, u o'z navbatida haydovchining kuchiga qarab tegishli dizaynga ega.

AC vosita uchun (Fig.6, 7, 8 va 9) - bu stator yadrosi va rotor yadrosi (ko'rsatilmagan), havo bo'shlig'i va rotor o'rash orqali umumiy magnit zanjir hosil qiladi.

Impuls transformatori uchun (10-rasm) bu transformatorning yopiq yadrosi (3) va ikkilamchi o'rash (5).

Elektr qurilmalarining bir qismi sifatida tavsiya etilgan magnit oqim quvvat kuchaytirgichi qo'shimcha va bir qator ilovalarda (elektromagnit qurilma, doimiy elektr haydovchi) generatori bo'lib xizmat qiladi - bu qurilmalarning asosiy kuchi, ularning texnik darajasini, raqobatbardoshligini va iqtisodiy ko'rsatkichlarini oshiradi. .

Elektromagnit tizimidagi magnit oqim kuchaytirgichining ishlashi (1-rasm) quyidagicha.

Shaklda. 1-rasmda W shaklidagi yadroli va da'vo qilingan magnit oqim kuchaytirgichi bilan jihozlangan elektromagnit starterning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan.

1-rasmdagi belgilar.

1 - AC manbai,

2 - induktor,

3 - W shaklidagi yadro,

4 - sig'im,

Elektromagnit o'zgaruvchan tok manbaiga (1) ulanganda, oqim induktor (2) va sig'imdan (4) o'tib, kontaktlarning zanglashiga olib (2, 3 va 4) uning parametrlari bilan ko'rsatilgan rezonans tokini to'yintiradi. yadro va elektromagnitning nominal kuchi uchun mo'ljallangan. O'z navbatida rezonans tok o'zgaruvchan magnit maydonni va shunga mos ravishda yadroda (3) o'zgaruvchan magnit oqimini hosil qiladi, bu yadro va armatura (5) ni ularning yaqinlashishi nuqtalarida turli magnit qutblar hosil bo'lishi bilan magnitlaydi. Yadro (3) va armatura (5) ning hosil bo'lgan qarama-qarshi magnit qutblari tebranish zanjiridagi maksimal magnit oqim va rezonans tok tufayli ma'lum bir kuch bilan bir-biriga tortiladi.

Elektromagnit tizimida da'vo qilingan kuchaytirgichning asosiy hisob-kitobi quyida PME-211 elektromagnit starterini modernizatsiya qilish misolida keltirilgan.

Modernizatsiyadan oldin starterning dastlabki ma'lumotlari:

Sm = 2,7x10-4 m2 - yadroning samarali tasavvurlar maydoni,

Lm=0,15 m - magnit zanjirning markaziy chizig'ining uzunligi,

L3 \u003d 0,048 mm - armatura va yadro orasidagi havo bo'shlig'ining uzunligi,

f=50 Hz - quvvat manbai chastotasi,

U=220 V - quvvat manbai kuchlanishi,

Vm=1,29 T - yadrodagi dastlabki magnit induksiya,

m0=4 3,14 10 -7 - magnit doimiy.

Biz yadrodagi magnit induksiyani tanlaymiz, u magnitlanish egri chizig'i bo'ylab to'yinganlikka yaqin bo'lgan E4 ishlatiladigan elektr po'latning markasi uchun (elektrotexnik ma'lumotnoma V.G. Gerasimov, M., Energoatomizdat, 1985 yil tahririda tahrirlangan) Bm = 1,53 T va mos keladigan magnit. yadrodagi maydon kuchi maydonlari H(Bm)=2500A/m.

Biz induktorning burilish sonini nisbatdan hisoblaymiz

Havo bo'shlig'idagi magnit maydon kuchini hisoblab chiqamiz H3(Bm)= Bm/m0=1,53/12,56 10 -7 =12,56 10 5 A/m.

Magnit zanjirdagi magnitlanish kuchi Um \u003d HmLm + H 3 L 3 \u003d 2500 0,15 + 12,56 10 5 4,8 10 5 \u003d 433,5 A

Ik=Um/w=433,5/2400=0,181 A zanjirdagi tok kuchini aniqlaymiz.

Induktordagi simning kesimini aniqlang

Armaturaning ishchi, yopiq holatida yadrosi bo'lgan sig'imsiz induktorda Cos F=0,2 va tok kuchi Ik=0,185 A ni tajriba yo'li bilan aniqlaymiz.

Tebranish davrini shakllantirish uchun zarur bo'lgan sig'imni nisbatdan tanlaymiz

Qiyosiy testlar natijalari 1-jadvalda keltirilgan. Magnit oqim kuchaytirgich yordamida magnit starterning qiyosiy sinovlari natijalari.

Jadvalda keltirilgan. Kuchaytirgichsiz va kuchaytirgichsiz magnit starterning qiyosiy sinovlarining 1 ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki:

Ko'rsatilgan magnit tizimning quvvat omili standart qiymati 0,4 ga nisbatan 0,99 ga ko'tariladi,

Tarmoqdan iste'mol qilinadigan quvvat o'zgarmaydi,

Armatura tortish kuchi (mexanik quvvat) tarmoqdan iste'mol qilinadigan quvvat qiymatini saqlab, 3 baravar oshdi.

Rotoverter Kanareva

"> Elektr energiyasining tashuvchisi elektrondir. Issiqlik energiyasining tashuvchisi fotondir.

Elektron modeli markaziy o'q atrofida va Torusning halqa o'qi atrofida aylanadigan ichi bo'sh torus sifatida taqdim etiladi.

Agar elektronning simdagi harakatini ko'rib chiqsak, unda bitta elektronni ko'rsatamiz va ulardan ko'plari bor. Ularning qaerga harakatlanayotganini tekshirish juda oson. Biz ushbu simga magnit kompas qo'yamiz, yopilish paytida o'q og'adi, o'qning og'ishi bilan biz bu magnit maydon soat miliga teskari yo'naltirilganligini ko'ramiz, agar bu yerdan qaralsa. Agar siz ushbu simning polaritesini o'zgartirsangiz, magnit maydonning yo'nalishi ham o'zgaradi. Bu nuqtada elektronlar 180° ga buriladi. Ushbu diagrammadan elektronlar + dan -gacha harakat qilishini ko'rishingiz mumkin.

Va oqim 50 Gts chastota bilan o'zgarganda simdagi elektronlar qanday harakat qiladi? 50 gerts chastotada elektronlar yo'nalishi 180° ga o'zgarishi juda tabiiy.

Ma'lumki, elektronga bunday ta'sir qilish bilan u foton chiqaradi. Va bizni darhol savol qiziqtiradi: elektron 9,1 * 10 -31 kg massaga ega. Elektron qancha vaqt ichida elektronning massasiga teng fotonlarni chiqaradi?

Buni hisoblash juda oson. Agar elektr lampochkaning spirali bo'ylab elektronlarning harakatini ko'rib chiqsak, u isitiladi va yorug'lik fotonlarini chiqaradi. Yorug'lik spektrining o'rtasidan foton oling. Mana uning og'irligi. U yashil. 50 gerts ga bo'linib, ma'lum bo'lishicha, 1 soatdan keyin elektronning massasi bo'lmaydi va u butun tuzilishini yo'qotishi kerak. Ammo aslida bu sodir bo'lmaydi va simlar bo'ylab harakatlanadigan va fotonlarni chiqaradigan elektron hech qaerda yo'qolmaydi.

Bu erda faqat bitta gipoteza mavjud - fotonlar emissiyasidan keyin elektron uni o'rab turgan moddani o'zlashtiradi. Elektronni nima yutishi mumkin? Bu modda uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lib, ilgari u ETER deb atalgan, endi u qorong'u materiya deb ataladi. Bu juda tarang modda. Elektron massasini tiklash uchun uning bir qismini o'zlashtirishi kerak.

Bunday modelga ega bo'lganimizda, biz darhol elektron klasterlar paydo bo'lishi mumkinligini ko'ramiz. Ular qarama-qarshi qutblar bilan bog'langan va bir xil nomdagi magnit maydon ularning yaqinlashishini cheklaydi.

Har biringiz neylon ko'ylakni kiyib yoki echish orqali buni boshdan kechirdingiz. Biz uchqunlarni ko'ramiz va shitirlashlarni eshitamiz. Ayni paytda klasterlar hosil bo'ladi yoki parchalanadi va elektronlar bu vaqtda fotonlarni chiqaradi.

Savol tug'iladi: yoriq qaerdan paydo bo'ladi? Yorug'lik fotonlar, lekin yorilishmi? Agar biz elektron va fotonning parametrlarini olsak, foton elektrondan bir necha baravar katta, shuning uchun uchqun hosil bo'lish zonasida, yuqori qon bosimi va biz shitirlashni eshitamiz.

Agar olsak tabiiy chaqmoq, keyin u erda klasterlar nafaqat elektronlardan, balki asosan ionlardan hosil bo'ladi. Lekin har qanday holatda ham elektronlar bu klasterlardan fotonlarni chiqaradi. Emissiya qilinganligi sababli katta miqdorda Folton biz momaqaldiroqni eshitamiz.

Tabiatning qayerida elektron fotonlarni chiqarish orqali o'z massasini tiklashini ko'rishimiz mumkin? Keling, quyoshimizni olaylik.

Quyosh doimiy ravishda fotonlarni chiqaradi. Masalan, yorug'lik spektrining yashil fotoni, aniqrog'i yashil fotonning massasini olaylik

Quyoshdan Yerga doimiy tezlikda harakatlanadigan foton bu energiyaga ega

Agar biz Joulni soniyaga bo'lsak, biz Vattni olamiz.

Ma'lumki, Quyosh Yer yuzasining 1 m 2 maydoniga 0,14 vatt nur sochadi. Ushbu qiymatni bilish va foton kuchini bilish, biz soniyada 1 m2 uchun chiqarilgan fotonlar sonini aniqlashimiz mumkin.

Matematiklarning xatolari va yangi qonun elektr quvvati impulsini ishlab chiqarish

Tahlil shuni ko'rsatdiki, matematiklar 100 yil oldin o'rtacha puls kuchining qiymati formulasini ishlab chiqishda xatoga yo'l qo'yishgan.

Mana formula

Agar kuchlanish va oqimning funktsiyalari uzluksiz bo'lsa, ya'ni. kuchlanish va oqim doimiy ravishda ta'minlanganda, uni davr oralig'ida birlashtirib, biz barcha qurilmalar ko'rsatadigan qiymatni olamiz.

Va ular vaqti-vaqti bilan ta'minlanganda, biz ushbu formuladan foydalanib, o'rtacha quvvatni endi aniqlay olmaymiz. Yangi usulni ishlab chiqish kerak. Matematiklar bu masalani shunday hal qilishdi: ular o'rtacha quvvatni aniqlashning grafik-analitik usulini ishlab chiqdilar. Natijada formula soddalashtirildi va quyidagi shaklni oldi.

Agar kuchlanish impulslar bilan qo'llanilsa, u holda kuchlanish pulsining amplitudasini oqim pulsining amplitudasiga ko'paytirish va ish aylanishiga bo'lish kerak.

Va endi batareyani olamiz, unga lampochkani ulaymiz va biz lampochkaga impulslar bilan kuchlanish beramiz. Impuls o'chirilishi bilanoq, oqim I, albatta, darhol nolga teng bo'ladi va batareyadagi U kuchlanish nominal qiymatiga tiklanadi. Ammo bu kuchlanish endi kuchni shakllantirishda ishtirok etmaydi. Keyingi impuls boshlanganda, oqim I va kuchlanish U yana ishtirok etadi.

Ammo oxirgi formula bizni U kuchlanishining butun davr uchun quvvatni shakllantirishda ishtirok etishiga ishontiradi. Ammo biz bunday emasligini ko'rib turibmiz. Natijada, bu eski formula quvvat sarfini kuchlanish pulsining ish davriga teng bo'lgan omil bilan ortiqcha baholaydi. Shunday qilib, biz kuchlanish amplitudasini impulsning ish aylanishiga ham bo'lishimiz kerak. Keyin yangi formula bizning kuchlanishimiz quvvatni shakllantirishda ishtirok etmasligiga mos keladi.

Grafikda biz eski formula quvvat sarfini impulsning ish aylanishiga teng bo'lgan bir necha marta oshirib yuborganiga ishonch hosil qildik. Va bizda 100 ish aylanishi bilan tajribalar o'tkazdik, ya'ni hisoblagich 100 marta yotadi va biz iste'mol qiladigan quvvat 100 marta oshirib yuboriladi !!!

Impuls quvvatining nazariy hisoblari tajriba bilan tasdiqlanishi kerak. Tajribaning g'oyasi juda oddiy: siz elektr motorini olishingiz, unga elektr generatorini ulashingiz kerak, lekin ularning elektr zanjirlari boshqacha bo'lishi uchun.

Ammo ma'lum bo'lishicha, bu qurilma bo'sh turganda 150 vatt sarflaydi va faqat 30 vatt ish jarayoniga ketadi, ya'ni. Samaradorlik = 16%.

Albatta, bunday nomukammal qurilma yordamida impuls kuchini hisoblash uchun yangi formulani sinab ko'rish mumkin emas.

Bo'sh xarajatlarni qanday kamaytirish mumkinligi quyidagi oscillogrammaning tahlili bilan ko'rsatilgan.

Juda onson. Stator va rotorning qutblari uchrashganda, ular birinchi navbatda yaqinlashadilar, so'ngra rotordagi magnit qutb chiqib ketganda, kuch ularni ushlab turadi va natijada ikkita qutb hosil bo'ladi: musbat va manfiy, biri rotorni aylantiradi va boshqa sekinlashadi. Albatta, biz doimiy magnitning magnit maydonini nazorat qila olmaymiz va doimiy magnitlar o'rniga elektromagnitni kiritishimiz kerak. Va keyin biz salbiy impulsni osongina kesib tashlashimiz va faqat ijobiy impulslarni qoldirishimiz mumkin, rotor esa hech qanday begona qo'zg'aysansiz aylanishi kerak (uga begona elektr motor kerak emas).

Zatsarinin Sergey Borisovich rotoverterning yangi modelini yaratdi, lekin kafolat uchun u pastdan elektr motorini qo'ydi (agar rotor o'z-o'zidan aylanmasa nima bo'ladi?). Birozdan so'ng menga qo'ng'iroq qiladi: spinning! Shunday qilib, biz tashqi haydovchini talab qilmaydigan dunyodagi birinchi o'z-o'zidan aylanadigan motor-generatorga ega bo'ldik. Rotor aylanadi va stator elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

U bizga nima berdi yangi model qurilma. U erda biz ishlamay qolganda 150 vatt, yangi qurilmada esa 10 vatt sarfladik. Misol uchun, diskli elektr hisoblagich 18 vatt iste'mol qilganda aylana boshlaydi va 10 da aylanmaydi.

Mana, dunyodagi birinchi o'z-o'zidan aylanadigan elektr generatori.

Dvigatelning rolini rotor bajaradi, generatorning roli esa statordir. U tarmoqdan quvvatlansa-da, lekin u batareyadan ham bo'lishi mumkin. Stator ikkita ishlaydigan elektr impulslarini hosil qiladi. Ulardan biri suv elektrolizining texnologik jarayoni uchun ishlatiladi, ikkinchisi esa lampochkani oziqlantiradi, lekin batareyani ham zaryadlashi mumkin. Natijada, batareyaning ishlash muddatiga teng bo'lgan avtonom energiya manbai hosil bo'ladi.

Oscillograms. Biz rotorning qo'zg'atuvchi o'rashiga qo'zg'alish impulsini qo'llaymiz va rotorning qo'zg'atuvchi o'rashida oqim impulsi paydo bo'ladi. Rotorning qo'zg'atuvchi o'rashiga kuchlanish berishni to'xtatganimizdan so'ng, bir zumda teskari polaritning (400 voltgacha) o'z-o'zini induksiyasining EMF pulsi paydo bo'ladi. Va u kuchga ega. /p>

Keling, stator sargisi qanday ta'sir qilishini ko'rib chiqaylik. Bundan tashqari, o'z-o'zidan indüksiyon EMF impulslari mavjud, ammo ular biroz kengroq, ish aylanishi 20% dan ortiq.

Biz bilamizki, muhandislar va elektrchilar butun hayoti davomida o'z-o'zidan indüksiyon EMF impulslari bilan kurashdilar, chunki. bu holda, yuk yoqilganda yoki o'chirilganda, uchqun yoki yoy paydo bo'ladi. Ammo biz jang qilmaslikka, balki bu impulslardan foydalanishga va ularni elektrolizatorga ulashga qaror qildik. Va keyin mo''jiza sodir bo'ldi! Joriy impulsning davomiyligi ish aylanishiga mutanosib ravishda 20 marta oshdi.! Oqim impulslari amplitudasi 100 Ampergacha va o'rtacha 20 Ampergacha bo'lgan oqim bilan yaratila boshlandi (shuning uchun siz gaz pufakchalari qanday zo'ravonlik bilan chiqarilishini ko'rasiz)

Keling, induksion EMF ning statordagi kuchini va o'z-o'zidan induksiya EMFni tahlil qilaylik. Ular unchalik farq qilmaydi va deyarli tengdir. Biz bu ikki kuchdan o'zimiz xohlagancha foydalanishimiz mumkin.

Ammo bizning vazifamiz impuls kuchini hisoblash uchun ikkita formulani sinab ko'rishdir. Biz quvvatni tarmoqdan emas, balki cheklangan energiya manbasidan - batareyadan ta'minlaymiz.

Zatsarinin S.B. akkumulyatordan quvvatlanadigan MG-2 elektr motor-generatorining ikkinchi modelini ishlab chiqardi. Biz birinchi batareyani rotorning qo'zg'atuvchi o'rashiga ulaymiz va statordan induksion EMF impulsi bilan biz ikkinchi batareyani zaryad qilamiz va biz elektrolizatorning hujayrasini statorning o'z-o'zidan indüksiyon EMF pulsiga ulaymiz va bu jarayonlar bir vaqtning o'zida davom etadi. Natijada batareyalarning ishlash muddatiga teng bo'lgan to'liq avtonom elektr manbai.

Tajriba 3 soat 10 daqiqa davom etdi. Ta'minot akkumulyatorining terminallaridagi kuchlanish 0,3 voltga kamaydi, kuchlanishning pasayishi tezligi soatiga 0,1 voltni tashkil etdi, lekin biz uchun eng muhimi batareya terminallarida to'lqin shakllarini qayd etish edi. Oscillogramdan foydalanib, biz dvigatel generatorimiz batareyadan qancha energiya olganini tekshirishimiz mumkin. Eski formula bo'yicha 37 vatt, yangi formula bo'yicha esa 9 vatt. Qaysi biri to'g'ri?

Keling, amalda tekshiramiz. Buning uchun biz MG-2 ni ta'minot akkumulyatoriga emas, balki 37 vatt quvvatga ega elektr lampalarga ulaymiz. 1 soat o'tdi va batareyadagi kuchlanish 4 voltga tushdi. Biz tajribani davom ettirdik va 3 soat 10 daqiqadan so'ng batareya o'chib qoldi. Batareyadan energiya yangi formula bo'yicha olinganligi darhol ma'lum bo'ldi. Natijada, biz 100 yil avval matematiklar tomonidan qo'yilgan eski formulaning noto'g'ri ekanligini eksperimental ravishda isbotladik!

Uchinchi MG-3 modeli Zatsarinin S.B. va sinovlar o'tkazilmoqda. Jadvaldan ko'rinib turibdiki, rotorning qo'zg'atuvchi o'rashlari parallel ravishda ulanganda, motor-generatorning mexanik quvvati 2 barobar oshdi. Va elektr va mexanik quvvat yig'indisi kirishdan kattaroqdir.

Rezonansli Rotoverter

Keling, asenkron elektr motorli dizaynlarda avtonom ish rejimini olish usullarini batafsil ko'rib chiqaylik. Diagrammalar va fotosuratlar Partik Kilining "Erkin energiyali qurilmalar bo'yicha amaliy qo'llanma" kitobidan olingan bo'lib, u www.free-energy-info.com saytidagi 2500 sahifani o'z ichiga oladi, ular ikkita uch fazali elektr motoridan yig'ilgan. Mualliflarning fikriga ko'ra, Rotoverter tizimi iste'mol qilinganidan taxminan 10 barobar ko'proq quvvat ishlab chiqaradi. Sxema tafsilotlari rasmda ko'rsatilgan.

Chiqish joyida aylanadigan invertorda alternator mavjud bo'lib, u 3 ot kuchi yoki undan ortiq quvvatga ega uch fazali elektr motor tomonidan boshqariladi. 7,5 ot kuchiga qadar Ushbu qurilmalarning ikkalasi ham standart sincap kafesli asenkron motorlar bo'lishi mumkin. Drayv motori an'anaviy tarzda emas, balki rezonans bilan ishga tushiriladi. Shuning uchun, ma'lum bir vosita uchun kirish kuchlanishi har doim nominal ish kuchlanishidan past bo'lishi kerak, masalan, 220 volt o'rniga faza uchun 110 volt. Kuchlanishning zaruriy ortishi haydovchi dvigatelining sariqlarida biz yaratgan rezonansni beradi.

Virtual uchinchi faza qo'llaniladigan kuchlanish va oqim o'rtasida 90 graduslik faza almashinuvini yaratadigan kondansatör yordamida yaratiladi.

Maqsad - vosita sariqlari uchun to'g'ri kondansatkichni tanlash va rezonans rejimini olish. Dvigatelni kalit ochiladigan tezlikka etkazish uchun ishga tushirish kondansatörü tugmachali kalit yordamida ulanadi, bu esa vosita ancha kichikroq kondansatör bilan ishlashiga imkon beradi. Ishlaydigan kondansatkich diagrammada doimiy qiymat sifatida ko'rsatilgan bo'lsa-da, rezonans rejimini olish uchun birinchi navbatda kondansatör vosita ishlayotgan vaqtda sozlanishi kerak. Buning uchun odatda kondansatör sozlash bloki quriladi, rasmga qarang, bu erda har bir kondansatör o'z kaliti bilan ta'minlangan, shuning uchun turli kombinatsiyalar kondansatörning turli umumiy sig'im qiymatlarining keng doirasini beradi. Yuqorida ko'rsatilgan oltita kondansatör bilan rezonansni topish uchun 0,5 mikrofaraddan 31,5 mikrofaradgacha bo'lgan har qanday sig'im qiymatini tezda sozlash mumkin. Kondensatorlar yog 'izolyatsiyasi bilan kuchli bo'lishi kerak. Quvvat ajoyib, shuning uchun sozlash ma'lum darajada xavf tug'dirmaydi.

Bu usul avtonom energiya ishlab chiqarish samarasini berishi mumkin, lekin u nozik sozlash, tez kuchlanish va quvvat o'sishi, vosita sargisi ishlamay qolganda xavflidir.

Keling, ushbu tizimni yig'ishning amaliy tafsilotlariga o'tamiz. Loyihaning amerikalik mualliflarining fikriga ko'ra, ushbu qurilma uchun eng yaxshi deb hisoblangan dvigatel (o'zgaruvchan tok) 7,5 ot kuchiga ega Baldor EM3770T. Dvigatel turi 07H002X790, kommutatsiya kuchlanishi 230 volt yoki 460 volt, ish kuchlanishini tanlash uchun dizaynda oltita mustaqil sariq mavjud. Ular ketma-ket juft bo'lib yoki parallel ravishda juft bo'lishi mumkin. Sarg'ishlardagi oqim sariqlarning ulanishiga qarab 19 A yoki 9,5 A ni tashkil qiladi. Aylanish tezligi 1770 rpm, quvvat omili 81. Kirish kuchlanishining pastligi uchun yoqilgan vosita haydovchi, ikkita parallel ravishda bog'langan sariqlarga ega. Bu katta ohmik qarshilik va rezonans kuchlanishning 460 voltgacha ko'tarilishiga bardosh berish qobiliyatini beradi, garchi birlamchi manbadan 50 Gts chastotada atigi 110 volt ta'minlanadi.

Jeneratörda parallel ravishda ulangan sariqlar mavjud, bu esa faol qarshilikni kamaytirish va katta chiqish oqimini ta'minlash imkonini beradi. Asosiy drayverni 12VDC akkumulyator bilan ishlaydigan DC/AC inverteridan ishga tushirish mumkin. Tizim sozlashni talab qiladi, bu ishga tushirishda bir necha soniya davomida ishlatiladigan eng yaxshi boshlang'ich kondansatkichni va uzluksiz ishlash uchun aniq mos keladigan rezonansli kondansatörni topishdir.

ROTOVERTER dizayni mualliflari shunday deyishadi: “Ushbu qurilma 110 voltli, kam quvvatli kirishdan foydalanadi, lekin katta iste’molchilarni quvvat bilan ta’minlash uchun ishlatilishi mumkin bo‘lgan yuqori quvvatli elektr chiqishini ishlab chiqaradi. Chiqish quvvati kirish quvvatidan ancha katta. Qaysi nomdan foydalanmasligingizdan qat'i nazar, bu bepul energiya."

Mualliflar birlamchi qo'zg'alish sxemasini va energiya ishlab chiqarish sxemasini qanday yopishganini ko'rsatmadilar, shuning uchun ularning qurilmasini "quvvat kuchaytirgichi" deb atash mumkin, ammo avtonom quvvat generatori emas. Ta'kidlash kerak bo'lgan afzallik shundaki, ROTOVERTER loyihasida juda kam qurilish ishlarini bajarish kerak, chunki tayyor dvigatellar qo'llaniladi. Bundan tashqari, elektronika bo'yicha bilim talab etilmaydi, bu loyihani qurish uchun eng oson qurilmalardan biriga aylantiradi. erkin energiya hozirda mavjud. Kichik bir kamchilik shundaki, rezonans rejimini sozlash yukning kattaligiga bog'liq, chunki ko'pchilik iste'molchilar turli vaqtlarda har xil quvvat sarfiga ega.

Shunday qilib, parallel rezonans oqim sarfini kamaytirish uchun ishlatilishi mumkin va ketma-ket rezonans tebranish pallasida kuchlanishni ko'p marta oshirishga imkon beradi.

Rezonansli elektr motorining quvvat sarfini 10 baravar kamaytirish faqat uning o'rashlarida orqa EMF yoki generator EMF bo'lmasa mumkin bo'ladi, bu Lenz qonuniga binoan aylanadigan rotorda sodir bo'ladi va ta'minot kuchlanishiga qarshi turadi va bizni majbur qiladi. an'anaviy elektr motorida quvvat sarfini oshirishga olib keladigan ta'minot kuchlanishini sezilarli darajada oshirish.

Ushbu qarshi EMF, Lenz qonuniga ko'ra, elektr motorining rotori aylanganda va har doim ta'minot kuchlanishiga yo'naltirilganda paydo bo'ladi va rotor va stator qutblarining o'zaro harakati paytida vosita sariqlarida paydo bo'ladigan oqim tufayli yuzaga keladi. .

Oddiy qilib aytganda, elektr motorlarining an'anaviy konstruktsiyalari bunday magnit maydonni yaratadi, ularning aksariyati uning rotorining aylanishiga to'sqinlik qiladi va tarmoqdan iste'mol qilinadigan quvvat ushbu qarama-qarshilikni bartaraf etishga sarflanadi.

Har xil turdagi mashinalar uchun orqa EMF paydo bo'lishi har xil. Ba'zilar uchun ular induktorda, boshqalari uchun statorda paydo bo'ladi va mexanik va elektr shakllarini olishi mumkin. Shunday qilib, ma'lumki, orqa EMF stator-induktordagi asenkron motorlarda, rotor-armaturadagi DC motorlar va DC generatorlarida sodir bo'ladi. Ushbu elektr mashinalarga murojaat qilib, biz orqa EMFsiz mashinalarni olishimiz mumkin.

Orqa EMFsiz asenkron elektr motor. Shunday qilib, asinxron motorlarga qaytariladigan EMFni yo'q qilishning yuqoridagi usulini qo'llagan holda, biz stator-induktorda orqa EMFsiz asinxron dvigatelga ega bo'lamiz, bu samaradorlikka ega an'anaviy asenkron motorga qaraganda bir birlik mexanik quvvatni ishlab chiqarish uchun o'n baravar kam elektr energiyasini sarflaydi.

RU 2646515 patenti (01.01.2013 y.da amal qilmaydi) ustuvorligi bilan 07.22.1991 yil, mualliflar: Vlasov V. G. va Morozov N. M., patent egasi: "Kuzbasselektromotor" ilmiy-ishlab chiqarish birlashmasi - "Stator o'rash" ikki kutupli uch fazali asenkron motor ”, bu Moskva Elektron Texnologiyalar Instituti o'qituvchisi N. V. Yalovega tomonidan 1995 yildagi keyingi patent talabnomalariga deyarli to'liq mos keladi (bu ilovalar uchun patent berilmagan). Ma'lum bo'lishicha, asl g'oya N. V. Yalovegaga tegishli emas, u hamma joyda ixtirochilarga taqdim etiladi - "Rossiya Yalovega Parametrik Dvigatel" (RPDYa). Ammo 1993 yil 29 iyunda Yalovege N.V., Yalovege S.N.ga berilgan AQSh patenti mavjud. va Belanov K.A., Rossiya Federatsiyasining 1991 yildagi patentiga o'xshash elektr motori uchun, ammo hech kim ushbu patentlarga muvofiq elektr motorini yarata olmadi. nazariy tavsifda sariqlarning o'ziga xos dizayni haqida ma'lumot mavjud emas va "mualliflar" tushuntirish bera olmaydi, chunki ixtironi qo'llash uchun "ko'rish" yo'q.

Patentlar bilan bog'liq yuqoridagi holat shuni ko'rsatadiki, patentlarning "mualliflari" haqiqiy ixtirochi emas, balki uning timsolini ba'zi bir amaliyotchi - induksion motorli o'rash mashinasidan "ko'zdan kechirgan", ammo effektning haqiqiy qo'llanilishini ishlab chiqa olmagan.

Ikki qutbli uch fazali asinxron motorning STATOR SAROMI, ikkita uch fazali o'rashdan iborat bo'lib, o'rashlarning biri uchburchakda, ikkinchisi yulduzchada ulanganligi bilan tavsiflanadi, qadamni qisqartirish koeffitsienti esa 0,388 dan 0,416 gacha olinadi. ikkala o'rash uchun stator tirqishlari soniga qarab, uchburchak WD va yulduz WY o'rashlarining son burilishlari nisbati  ga teng va ikkala o'rashning bir xil fazalarining boshlanishi fazoda 30 el ga siljiydi. deg. bir-biriga nisbatan.

Rus parametrli motor N.S. Klassik 3 fazali elektr motorini ifodalovchi Yalovegi, lekin "Yulduz + Uchburchak" o'rash davri, ya'ni. 3 ta o'rash o'rniga 6 tasi bor, bu esa iste'molni kamaytiradi. RPEDYA, uch fazali HELLga o'xshash ishlarni bajarayotganda, 3-4 baravar kam, ba'zi hollarda esa 5-6 baravar kam elektr energiyasini iste'mol qiladi http://kopen.narod.ru/product_1.html

Kombinatsiyalangan o'rashli energiyani tejovchi induksion motor http://www.techno-oil.org/08.html

https://youtu.be/11v4c0Mi1BI

Orqa EMFsiz shahar motori.

DC motorlarida salbiy teskari aloqani yo'q qilishning o'ziga xos usuli N. N. Gromov tomonidan taklif qilingan bo'lib, u magnitoelektrik sxema bo'yicha qurilgan elektr motorlari uchun dizaynlarni yaratgan. Rotor bu elektr motorlarining sariqlarida aylanganda, orqa EMF yo'q. Orqa EMF yo'qligi dvigatelning chiqishi va kirishi o'rtasida salbiy aloqa yo'qligini bildiradi.

Shaklda. 1 N. N. Gromov tomonidan taklif qilingan elektr motorlarining konstruktsiyalaridan birini ko'rsatadi. Magnitelektrik sxema bo'yicha qurilgan elektr motorlarining ishlash printsipi shundan iboratki, rotor atrofida joylashgan qo'zg'almas o'rash (4) orqali o'tadigan to'g'ridan-to'g'ri oqim yordamida (1-rasm) magnit maydon kuchining vertikal komponenti yaratiladi. rotorda doimiy magnit (1) tomonidan rotorda yaratilgan magnit maydon kuchining yo'nalishiga perpendikulyar. Shu sababli, rotorning magnit maydonlarining magnitlanish yo'nalishi (rotordagi magnit maydon kuchining hosil bo'lgan yo'nalishiga to'g'ri keladi) doimiy magnitning (1) qutb qismlariga (2) yo'nalishdan ma'lum bir burchakka og'adi. rotorning magnit qutblarini qutblarga yaqinlashish yo'nalishi bo'yicha rotorning aylanishiga olib keladi doimiy magnitning (1) uchlari (2). «Biroq, elektr po'latning xususiyatlari tufayli, yadro 3, aylanayotganda, tegirmonning magnit oqimining yo'nalishini va materialning domen strukturasi shkalasi bo'yicha Mel elektromagnit momentining qiymatini saqlab qoladi. Yadro 3 o'z milidagi Ms qarshilik momenti Mel elektromagnit momentiga teng bo'lgunga qadar doimiy ravishda kuchayadi. Ya'ni, rotor aylanganda, uning qutb qismlariga nisbatan magnitlanish yo'nalishi o'zgarmaydi.

1 - doimiy magnit; 2 - qutb uchi; 3 - rotor; 4 - oqim bilan qattiq o'rash; fpm - kuch chiziqlari doimiy magnitning magnit oqimi; Fr - o'rash 4 orqali o'tadigan oqim tomonidan yaratilgan magnit oqimning kuch chiziqlari; Kesuvchilar - rotorning o'z magnit maydonining natijada yo'nalishi; Mem - tangensial elektromagnit moment.

Aytish mumkinki, kommutatsiya DC elektr motorida bo'lgani kabi kollektor va cho'tkalar yordamida emas, balki rotorning magnit domenlari darajasida amalga oshiriladi. Shunday qilib, rotorning uzluksiz aylanishiga erishiladi. N. N. Gromov tomonidan amalga oshirilgan hisob-kitob shuni ko'rsatadiki, kollektorsiz va invertorsiz aylanadigan qutbli elektr dvigateli mexanik quvvatga qaraganda 190 marta kamroq elektr energiyasini sarflaydi.

Armatura orqa EMFni shahar motorlariga yo'q qilishning yuqoridagi usulini qo'llash orqali biz armatura orqa EMFsiz shahar dvigatelini olamiz. Ushbu dvigatel turli xil usullarda ishlab chiqarilishi mumkin. Ushbu mashina qaytarilmasdir, chunki armatura-rotor sariqlaridagi oqim induktordan o'tadigan maydonni yaratmaydi va stator sariqlarida oqim hosil qila olmaydi. Demak, bunday mashina dvigatel bo'lib, magnit maydonining qaytarilmas assimetriyasi tufayli generator bo'la olmaydi.

Shaklda. 2 dan birini ko'rsatadi variantlari qattiq oqim o'tkazuvchi o'rashni (4) (1-rasm) shaklda ko'rsatilgan ikkita doimiy magnit (3) bilan almashtirish. 2.

1 - doimiy magnit; 2 - rotor; 3 - doimiy magnitlar.

Doimiy magnit (1) rasmda. 2-rasmdagi magnitga (1) mos keladi. 1. Shaklda doimiy magnitlarning (3) o'rta qismi. 2-rasmdagi magnitning (1) qutb qismlari (2) vazifasini bajaradi. bitta.

Magnitlarning (3) so'nggi qismlari va rotorning (2) yuzasi o'rtasida havo bo'shlig'i mavjud bo'lib, rotorning (2) magnitlar (3) tomonidan magnitlanishi sezilarli magnit paydo bo'lishiga olib kelmaydi. magnitlar (3) va rotor (2) qutblari orasidagi oqim. Magnitlar (3). Ikki doimiy magnitning qutb qismlarining joylashuvi) shaklda ko'rsatilgan. 2, rotorda (2) shaklda ko'rsatilgan qattiq oqim o'tkazuvchi o'rash (4) bilan bir xil magnit maydon hosil qiling. bitta.

Shaklda. 3-rasmda doimiy magnitlangan dvigatelning boshqa versiyasi uchun ikkita doimiy magnitning qutb qismlarining tartibi ko'rsatilgan.

3-rasm Ikki doimiy magnitning qutb qismlarining joylashuvi

Adabiyot

1. Gromov N. N. Gram o'rashli yangi elektr mashinalari. Nijniy Novgorod. 2006 yil

2. Gromov N. N. Ma'lum jismoniy ta'sirlarga asoslangan energiya manbalari. Nijniy Novgorod, 2001 yil

3. Gromov. N. N. Magnit qo'zg'alish pallasida aylanadigan qutbli elektr mashinasi (2-nashr). Nijniy Novgorod. 2006 yil

Biz standart DC motorini orqa EMF aloqasi bo'lmagan elektr motoriga aylantiramiz

Shark0083. Dvigatelda 140% samaradorlikka erishish mumkin.Sinov sxemasi

Shark0083. Bobindagi orqa EMFning foydali ishi. Ulanish diagrammasi

Shark0083. Samaradorlik bilan rotoverterda o'z-o'zini oziqlantirish = 130% Keling, nazariyachilar sonini hisoblaymiz.

Shark0083. Quvvatni tekshirish Rotoverter iste'moli 24 volt, 1,5 amper, ya'ni 36 vatt. Chiqishda vosita 29 vatt ishlab chiqaradi. Va bizda har biri 4 vatt bo'lgan 2 ta lampochka bor. 29 + 8 = 37 vatt.

Shark N.N.dan. Gromov

Magnit qo'zg'alish pallasida aylanadigan qutbli elektr mashinasi

Elektr mashinalarining tavsiya etilgan konstruksiyalari deyarli barcha toifadagi mashinalar va mexanizmlarni boshqarishda keng qo'llaniladigan qaytarib bo'lmaydigan elektr motorlardir. Ular kichik va katta energiya ishlab chiqarishda, suv, bug 'va gaz turbinalari uchun muqobil almashtirish sifatida, avtomobil dvigatellari va boshqalar sifatida ishlatilishi mumkin.

Taklif etilayotgan elektr mashinalarining ishlash printsipi shunchalik soddaki, u o'qitilgan muhandisni tabassum qiladi va matnning birinchi jumlalarini o'qib chiqqandan so'ng, o'qish bularning barchasi uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan degan xulosaga kelgan kursoriy sharh bilan almashtiriladi. vaqt va ishda yangi narsa yo'q.

Men boshqacha isbotlashga harakat qilaman. Magnitelektrik sxema bo'yicha qurilgan elektromexanik tizimlarga e'tibor qarataylik, bunda ko'rsatgich bilan ramkaning momenti doimiy magnit maydonining mos keladigan armatura va bir yoki bir nechta o'tkazgichlar (ramkada) o'rtasidagi o'zaro ta'sir natijasida hosil bo'ladi. oqim bilan

Guruch. 1. Magnetoelektrik qurilmalar harakatlanuvchi ramka bilan ishlab chiqariladi, lekin harakatlanuvchi magnitli dizaynlar mavjud.

Magnitelektrik tizim qurilmasining o'lchash mexanizmi ikki qismdan iborat. Ruxsat etilgan qism doimiy magnitdan 1, uning qutb bo'laklaridan 2 va qo'zg'almas yadrodan iborat 3. Qutb bo'laklari va yadro orasidagi bo'shliqda kuchli magnit maydon mavjud. O'lchov mexanizmining harakatlanuvchi qismi o'rash alyuminiy ramkaga o'ralgan engil ramkadan 4 va ramka ramkasiga mahkam bog'langan ikkita yarim o'qdan 5 iborat.

O'rashning uchlari ikkita spiral buloq 6 ga lehimlanadi, ular orqali o'lchangan oqim ramkaga beriladi. O'q 7 va qarshi og'irliklar 8 ramkaga biriktirilgan.

Ramka qutb qismlari va yadro orasidagi bo'shliqqa o'rnatiladi. Uning o'qlari shisha yoki agat podshipniklariga o'rnatiladi. Oqim ramkaning o'rashidan o'tganda, u aylanishga intiladi, lekin spiral buloqlar uning erkin aylanishiga qarshi turadi. Va shunga qaramay, ramka ochiladigan burchak ramkaning o'rashidan oqib o'tadigan ma'lum bir oqim kuchiga to'g'ri keladi.

Boshqacha qilib aytganda, ramkaning burilish burchagi joriy quvvatga mutanosibdir. Bu shuni anglatadiki, aylanish momenti mavjud va u doimiy bo'lib, u faqat ramkadan o'tadigan oqimning kuchi va magnit tizimning bo'shliqlaridagi magnit induksiya bilan belgilanadi. Ehtimol, hech kim, agar ramkaning o'qi sobit bo'lsa, magnit tizim harakatlana boshlaydi va bir xil burchakdan faqat teskari yo'nalishda aylanadi, degan fikrga hech kim e'tiroz bildirmaydi.

Faraz qilaylik, qo'zg'almas yadro 3 harakatlanuvchi (o'z o'qi atrofida erkin aylanadi). Nima bo'ladi? Na darsliklarda, na taniqli olimlarning monografiyalarida, na mashhur maqolalarda bu savolga javob yo'q. Biroq, biror narsa sodir bo'lishi kerak. Biz bunga keyinroq qaytamiz.

Shunday qilib, magnit tizimning bo'shlig'ida aylanish erkinligiga ega bo'lgan oqimga ega bo'lgan ramka o'z tomonidan bir juft kuch ta'siriga duchor bo'lishi va magnit tizimning o'zi ham xuddi shu juftlik ta'sirida ekanligi aniqlandi. oqim bilan ramkaning yonidan kuchlar.

ning yordami bilan nazariy jihatdan bilib olaylik grafik tasvir va klassik fizik qonunlar, magnitoelektrik sxema bo'yicha qilingan qurilma mexanizmining elementlariga qanday kuchlar ta'sir qiladi

Buning uchun biz magnitoelektrik qurilmaning ko'ndalang kesimining soddalashtirilgan frontal tasviridan foydalanamiz (2-rasm). 2. 1 - 4 elementlarning belgilari 1-rasmda keltirilgan belgilarga mos keladi.

-4 ramka quvvatsizlanganda, -3 yadrosi Amper -5 barglari bilan belgilanadigan qutbli FPM doimiy magnitining magnit oqimi bilan magnitlanadi. Yadro -3 faqat qutb qismlaridan radial kuchlarga ta'sir qiladi. Bu kuchlar tangensial komponentlarga ega emas. Yadro -3 o'z o'qi atrofida erkin aylanish imkoniyatiga ega. Aylanish jarayonida u magnit qutblarning o'rnini saqlab qoladi, bu esa Amper qonuniga muvofiq doimiy magnitning Fm oqimini belgilaydi.

Ir oqimining ramka bo'ylab o'tishi bilan 4-rasm. 3, Fr magnit oqimini qo'zg'atadi. yadroda 3 fpm magnit oqimiga ortogonal. Magnit oqimi Fr. Amper barglari tufayli qutb qismlari 2 va yadro 3 magnitlanish qutblari orqali yopiladi. Hammasi bo'lib, yadro 3 ning magnitlanish qutblari Fp.m magnit oqimining yo'nalishiga nisbatan siljiydi, natijada yadro 3 ga tangensial elektromagnit moment Me.m. hosil bo'lgan magnit oqimining yo'nalishiga mos kelishga moyil bo'ladi Fres = Fp.m. + Fr. magnit oqimining yo'nalishi bilan Fp.m. Fp = B n Ip l qiymatiga ega bo'lgan bir juft kuch, bu erda n - burilishlar soni, l - bo'shliq uzunligi, magnit induksiya B bo'lgan bo'shliqlarda Ir oqimi bo'lgan ramkaga ta'sir qiladi. Ushbu kuchlarning harakat yo'nalishi chap qo'lning qoidasi bilan belgilanadi.

Fpn kuchlari juftligi Fp kuchlarining ta'siriga teskari yo'nalishda yo'naltirilgan va qiymatlari bo'yicha ularga teng bo'lgan magnit tizim 2 qutb qismlariga ta'sir qiladi.

Shunday qilib, aniq:

1. Ruxsat etilgan magnit tizim 1 - 3 bilan, tegirmonning magnit oqimining yo'nalishini Fpm magnit oqimining yo'nalishi bilan birlashtirish uchun oqim 4 bo'lgan ramka aylanishga kiradi. Ramkaning burilish burchagi bahor 6 ning qarshiligi bilan cheklangan va joriy Ir qiymatiga bog'liq. Buloq bo'lmasa, oqim bilan ramka 90 gradusga aylanadi va Fpm va Fr magnit oqimlari tomonidan induktsiya qilingan Amper barglari 5 markazlari yadro 3 yuzasida tekislanadi. Ramka barqaror muvozanat pozitsiyasini egallaydi.

2. Oqim 4 bo'lgan qo'zg'almas ramka bilan tegirmonning magnit oqimining yo'nalishini Fpm magnit oqimining yo'nalishi bilan moslashtirish uchun magnit tizim 1 - 3 aylanishga kiradi. Magnit tizimning burilish burchagi bahor 6 ning qarshiligi bilan cheklangan va joriy Ip qiymatiga bog'liq. Prujina bo'lmasa, magnit tizim 90 gradusga aylanadi va Fm va Fr magnit oqimlari tomonidan induktsiya qilingan Amper barglari 5 markazlari yadro 3 yuzasiga to'g'ri keladi. Butun tizim barqaror muvozanat pozitsiyasini egallaydi.

3. Oqim 4 va magnit sistemaning elementlari 1 - 2 bo'lgan qo'zg'almas ramka bilan Ir oqimining qiymatiga bog'liq bo'lgan Mel elektromagnit momenti ta'sirida yadro 3 yo'nalishini tekislash uchun aylanishga kiradi. magnit oqimining Fpm yo'nalishi bilan tegirmonning magnit oqimining. Biroq, elektr po'latning xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, yadro 3, aylanayotganda, tegirmonning magnit oqimining yo'nalishini va materialning domen strukturasi shkalasi bo'yicha Mel elektromagnit momentining qiymatini saqlab qoladi. Yadro 3 doimiy ravishda uning milidagi Ms qarshilik momenti Mel elektromagnit momentiga teng bo'lgunga qadar kuchayadi. Avvalgisiga qaytish savol berildi: "Nima bo'ladi?" xulosa qilishimiz mumkin: "Ushbu ish jarayonida ilgari noma'lum bo'lgan xususiyat topildi va eksperimental ravishda o'rnatildi: magnitoelektrik sxema bo'yicha qurilgan elektromexanik tizimlarda tok bilan erkin aylanadigan ramka yadrosi, uni mahkamlashda va armatura bilan doimiy qo'zg'atuvchi magnit, doimiy elektromagnit momentning ta'siri ostida bo'ladi, buning natijasida u aylanadi va aylanish tezligini o'z milidagi qarshilik momenti elektromagnit momentga teng bo'lguncha oshiradi.

Magnitelektrik sxema bo'yicha qurilgan elektromexanik tizimlarning ushbu xususiyatini kashf qilish elektr energiyasini kam iste'mol qiladigan yuqori samarali kontaktsiz universal qaytarilmaydigan doimiy elektr motorlarini ishlab chiqish imkonini berdi.

Oqim 4 va magnit tizimning elementlari 1 - 2 bo'lgan sobit pastadir bilan aylanadigan yadro -3 pastadir o'rashida EMFni qaytarmaydi, bu o'rash orqali oqim oqimiga qarshi turadi.

Ma'lum bo'lgan va amalda qo'llaniladigan elektr motor rejimida magnitoelektrik mexanizmlarning ishlash rejimlarida ishlaganda, ramkaning yadro bilan bog'langan oqim bilan harakati yoki statsionar magnit tizim bilan oqim bilan faqat ramkaning harakati yoki yadro bilan bog'langan oqim bilan ramkaga nisbatan magnit tizimning harakati va boshqalar. Rotorning aylanish harakatini olishning barcha holatlarida ikkita stsenariy mavjud:

1. Qo'zg'alish va armatura magnit maydonlarining ortogonalligini saqlash uchun o'rashlarni almashtirish bilan statsionar magnit maydonga nisbatan oqim bilan ramkaning harakati.

2. Armatura sargilarining bir xil o'zgarishi bilan oqimga ega bo'lgan sobit ramkaga nisbatan qo'zg'atuvchi manba (yoki qo'zg'atuvchi manbaning o'zi qattiq magnit oqimni yopish tizimi bilan) bo'lgan magnit tizimning harakati.

Har qanday holatda, tashqi quvvat manbai kuchlanishiga qarshi yo'naltirilgan armatura sariqlarida orqa EMF induktsiya qilinadi. Rotorning aylanish soni ortishi bilan (o'tkazgichning qo'zg'alishning magnit maydoniga nisbatan haqiqiy yoki ko'rinadigan chiziqli tezligi), bu EMF ta'sirida o'rashlardagi oqim kamayadi va mos ravishda moment kamayadi. Uni oshirish uchun elektr motorining kuchlanishini (kuchini) oshirish kerak. Zamonaviy elektr motorlarida quvvat uchun ta'minlangan deyarli barcha quvvat qarama-qarshi EMFni engib o'tishga sarflanadi.

Misol uchun, 4PN 200S tipidagi ketma-ket DC motor quyidagi xususiyatlarga ega: quvvat 60 kVt; kuchlanish 440 V; oqim 149 A; aylanish tezligi 3150/3500 rpm; samaradorlik 90,5%; stator uzunligi 377 mm; rotor diametri 250 mm, yo'qotish kuchlanishi 41,8 V; induksiyalangan EMF ni engish uchun kuchlanish 398,2 V; yo'qotishlarni bartaraf etish uchun quvvat 6228 Vt; aylanish momenti (3500 rpm) 164,6 Nm.

Ochiq yangi rejimda ishlaydigan magnitoelektrik mashinada, rotor sobit o'rash va qattiq magnit tizim 1 - 2 bilan aylanganda, o'rash orqali oqim oqimiga qarshi turadigan orqa EMF induktsiya qilinmaydi. Bunday holda, besleme zo'riqishida uning o'tkazgichlarida kerakli oqim zichligini yaratish uchun faqat o'rashning faol (ohmik) qarshiligini engib o'tish kerak va bu oqim va u bilan birga quvvat sarfi har qanday rotor tezligida o'zgarishsiz qoladi.

Shaklda. 4-rasmda doimiy magnit qo'zg'alish tizimi (maydon o'rashlari 1, bo'yinturuq 2 va qutb bo'laklari 3), sobit armatura o'rashi bo'lgan magnitoelektrik sxema bo'yicha kollektor va invertorsiz DC momentli dvigatel variantlaridan birining diagrammasi ko'rsatilgan. 4 va harakatlanuvchi armatura yadrosi (rotor) 5. Ushbu elektr motorida, elektromagnit momentning qiymatini aniqlaydigan armatura oqimining oqimiga qarshi ta'sir qiluvchi armatura o'rashida orqa EMF induktsiya qilinmaydi. Rotorning elektromagnit momenti son jihatdan armatura o'rashiga qo'llaniladigan momentga teng bo'lib, Amper qonuni va chap qo'l qoidasiga muvofiq hisoblanadi.

Magnit qo'zg'alish pallasida aylanadigan qutblar bilan kollektorsiz va invertersiz doimiy tok dvigateli magnitoelektrik sxema bo'yicha amalga oshirilishi mumkin, bunday dvigatelning tasavvurlar diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 5. Yuqorida ko'rsatilgan vosita bilan bir xil xususiyatlarga ega bo'ladi. Farqi shundaki, o'rash 4 bilan armatura yadrosi 5 statsionar va magnit tizimning qutblari 6 aylanadigan silindrlar shaklida qilingan. Ikki rotorga ega bo'lish ba'zi hollarda foydali bo'lishi mumkin.

Qo'zg'atuvchi o'rash 1, bo'yinturuq 2 va qutb qismlari o'z-o'zidan tushunarli.

Armatura yadrosi 5 tishli yoki ularsiz bo'lishi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan ishlaganda, u qayta magnitlanish yo'qotishlariga ega emas. U orqali o'tadigan magnit oqimlari harakatsizdir. Biroq, vosita o'zgaruvchan, pulsatsiyalanuvchi yoki impuls kengligi modulyatsiyalangan oqim bilan quvvatlansa, momentni sozlash uchun yadrolarni laminatlash kerak emas. Bundan tashqari, laminatlangan yadro ko'proq ishlab chiqariladi. Aylanadigan qutblar 6, shuningdek, plitalar orasidagi yaxshi izolyatsiya bilan laminatlangan bo'lishi kerak. Yuqori tezlikda aylanayotganda, ularning tanasida sezilarli bir kutupli EMF paydo bo'lishi mumkin, bu esa girdobli oqimlarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Shaklda. 5-rasmda elektr motorining diagrammasi ko'rsatilgan, bu muhim kamchilikka ega - magnit qo'zg'alish maydonining tarqalishining katta oqimlari. Ushbu kamchilik qo'zg'alish o'rashlarini qutb qismlari bilan birga joylashtirish orqali osongina yo'q qilinadi.6-rasm. Ushbu diagrammadagi elementlarning belgilari oldingi rasmda qabul qilingan belgilarga mos keladi.

Shaklda. 7-rasmda aylanadigan qutblar va doimiy magnitlardan qo'zg'alish bilan elektr motorining diagrammasi ko'rsatilgan 1. Qolgan belgilar 7-rasmda qabul qilingan belgilarga mos keladi. 5.

Shaklda. 8-rasmda ishlamaydigan bo'shliqda qutb maydoni kattalashgan aylanadigan qutbli dvigatelning diagrammasi ko'rsatilgan. Bunday sxema magnit qo'zg'alish tizimidagi magnit qarshilikni kamaytirish uchun qo'llaniladi va mashina biroz kichikroq umumiy o'lchamlarga ega. Doimiy magnitlardan qo'zg'alish 1, boshqa belgilar shaklda qabul qilingan belgilarga mos keladi. 5.

Aylanadigan qutbli elektr motorlarining barcha ko'rib chiqilgan sxemalarida rotorlarga qo'llaniladigan elektromagnit momentlar Amper qonuni va chap qo'l qoidasiga muvofiq hisoblanadi.

Keling, doimiy magnit qo'zg'aluvchan aylanadigan qutbli dvigatelning parametrlarini muhandislik baholashini amalga oshiramiz. umumiy o'lchamlar. Aylanuvchi qutblarning haqiqiy o'lchamlarini va ularning aylanish tezligini tanlaylik, ular jismoniy ma'noga zid kelmaydi.

Dastlabki ma'lumotlar.

Aylanadigan qutbning radiusi 0,05 m, ish bo'shlig'ining uzunligi 0,15 m, bir tomondan langarda o'rash uchun maydon 6 sm2 (600 mm2), PEL-1,26 simi kesma bilan 1,094 ga teng. mm2, sim qismining to'ldirish koeffitsienti 0,794 , o'rtacha armatura qalinligi 0,04 m, ishchi bo'shliqdagi magnit induksiya 0,7 T, oqim kuchi (uzoq muddatli uzluksiz ishlash uchun) 11 A, podshipniklar standart. 12000 rpm (200 rpm) da.

Hisoblash.

Ishchi bo'shliqdagi o'tkazgichlar soni n = 600x0,794 = 476 dona. Ankrajdagi sim uzunligi L = [(0,15x2) + (0,04x2)]x493 = 187,34 m. Telning qarshiligi R = 0,0175x187,34 / 1,094 = 3 ohm. Bir bo'shliqdagi elektromagnit quvvat F = 0,7x11x476x0,15 = 549,78 N. Bir qutb uchun moment M = 549,78x0,05 = 27,489 Nm. Bitta milning kuchi P \u003d 2xPi x 27,489x200 \u003d 34543,7 Vt. Umumiy quvvat 2P = 69087 vatt. Ta'minot kuchlanishi U = 11x3 = 33 V. Elektr quvvati iste'moli Rel = 33x11 = 363 Vt.

Orqa EMFsiz aylanadigan qutblarga ega elektr motor mexanik quvvat ishlab chiqaradigandan 190 baravar kam elektr quvvatini sarflaydi.

Shunday qilib, orqa EMFsiz aylanadigan qutbli elektr motorining parametrlarini muhandislik baholash asosida, uning ishlashi jarayonida mexanik quvvatning bir qismini olish va uni elektr energiyasiga aylantirish mumkin degan xulosaga kelish mumkin. o'z ehtiyojlarini qondirish uchun.

Shunday qilib, ushbu ish jarayonida moddiy olamning ilgari noma'lum bo'lgan ob'ektiv mavjud bo'lgan xususiyati ochiq va eksperimental tarzda o'rnatildi, bu esa elektromexanik tizimlarda magnitoelektrik sxema bo'yicha qurilgan va aylanuvchi qutblar (rotorlar) bilan yasalganligidan iborat. magnit qo'zg'alish davri, rotorlar doimiy elektromagnit momentlar ta'sirida bo'ladi, buning natijasida ular aylanadi va aylanish tezligini o'z millaridagi qarshilik momentlari elektromagnit momentlarga teng bo'lguncha oshiradi.

Magnitelektrik sxema bo'yicha qurilgan elektromexanik tizimlarning ushbu xususiyatini kashf qilish elektr energiyasini kam iste'mol qiladigan yuqori samarali kontaktsiz universal qaytarilmas doimiy elektr motorlarini ishlab chiqish imkonini berdi.

Agar ikkala rotorning quvvatini yig'ish kerak bo'lsa, bu vites qutisi yordamida amalga oshiriladi. Bundan tashqari, vites qutisi yordamida rotorlarni quvvat jihatidan aylanish tezligining chegaraviy qiymatlariga tezlashtirish mumkin. Rotorning geometrik shaklining soddaligini hisobga olgan holda, uning yuzasida aylana tezligi boshqa turdagi elektr motorlarining rotorlariga qaraganda sezilarli darajada yuqori bo'lishi mumkin.

Orqa EMFsiz ishlash printsipi asosida qurilgan elektr motorlar quvvat zichligi Vt/kg va Vt/dm3 bo'yicha rekord qiymatlarga ega bo'ladi.

Kam quvvat iste'moli bilan birgalikda ular kichik va katta energiya ishlab chiqarishda, suv, bug 'va gaz turbinalari uchun muqobil almashtirish sifatida, avtomobil sanoatida, kichik va yirik samolyotlarda, kemasozlikda va hokazolarda kerak bo'ladi. Elektr samolyotlari kontseptsiyasini amalga oshirish jarayonida ular talabga ega bo'ladi. Bundan tashqari, ushbu elektr motorlar samolyotlar va vertolyotlarning turbofan qurilmalaridagi quvvat bloklarini almashtirishi mumkin.

Elektr dvigatellarini ishlatganda turli qurilmalar va mexanizmlar (masalan, velosiped uchun motor g'ildiragida) ikkita asosiy ish rejimini ajratib ko'rsatish mumkin:

Doimiy aylanish tezligida ma'lum bir o'rtacha qiymat atrofida momentning silliq tebranishlari bilan doimiy aylanish harakati (asosan, bu elektr energiyasini ishlab chiqarish mexanizmlari);

Noldan maksimal qiymatgacha o'zgaruvchan moment bilan dinamik aylanish harakati va aylanish tezligining ham noldan maksimal qiymatga o'zgarishi (bu transport vositalarining tortish motorlari, ko'tarish mexanizmlari va boshqalarni o'z ichiga oladi).

Ushbu qoidalardan kelib chiqqan holda, o'z ehtiyojlari uchun quvvat olish masalasiga turli yo'llar bilan yondashish kerak.

Kvazistatsionar rejimda ma'lum bir o'rtacha quvvatga ega bo'lgan blok (mexanizm) uzluksiz ishlagan taqdirda, zarur bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri tanlash imkoniyati mavjud.

https://youtu.be/OBD87g566i4 http:// www.001-lab.com/ 001lab/index.php?topic=1356.0

Rezonans rejimida asenkron vosita

Asenkron motorni rezonansga olib borish mumkin. Ammo rezanans - bu to'g'ri nom emas, balki to'g'ri - energiyani tiklash. Qayta tiklash vaqtida nima sodir bo'ladi - reaktiv qarshilik yo'qoladi va faol qarshilik kichik bo'lgani uchun iste'mol qilinadigan energiya kichik, ya'ni. iste'mol qilinadigan oqim ko'p marta tushadi, lekin hamma narsa unchalik oddiy emas va juda ko'p nuanslar mavjud ...

Asenkron AC elektr motori ishlash printsipiga o'xshash. Transformatorda bo'lgani kabi, dvigatelning birlamchi o'rashining energiyasi (ya'ni stator) magnit maydon orqali ikkilamchi (ya'ni rotor) ga o'tkaziladi.

.

Rezonans rejimidagi asenkron motorni oddiy stator indüktansı deb hisoblash mumkin, uning qiymati, bundan tashqari, rotor milidagi yuk bilan o'zgaradi. Stator indüktansının qiymatini bilib, biz formulaga muvofiq ushbu seriyali tebranish davri uchun kondansatkichni osongina tanlaymiz.

SW CAD III dasturidan foydalanib, eksperimental ma'lumotlar ushbu dasturdagi simulyatsiya bilan to'liq mos keladi.

2004 yil aprel oyida www.linear.com saytida mavjud. Dasturiy ta'minot bo'limida SwCAD III dasturining yangi versiyasi paydo bo'ldi. ORCAD yoki Micro CAP-ga qaraganda oddiy va tezroq. Yaxshi model kutubxona. Bir kamchilik. Siz to'g'ridan-to'g'ri yangi elementlarning modellarini qo'sha olmaysiz. Siz harakat qilishingiz kerak. http://www.linear.com/software/LTspice/ SwitcherCAD III (4MB) 2004 yil 13 aprel.

Xulosa

Haddan tashqari birlik tizimlarining eng oqilona shakli bu orqa emfsiz rezonansli motorlardir va ular hammaga osongina ulanganligi sababli. zamonaviy texnologiya, oson boshqariladigan, mavjudga ega texnik baza, bu yaratish shart emas. Ushbu qurilmalar insonning barcha energiya ehtiyojlarini qondirish uchun etarlicha kuchli.

Shkondinning motor g'ildiragini 10 kVt quvvatga ega bepul energiya generatori sifatida ko'ring

Elektr dvigatellari yoki indüksiyon qozonlari kabi induktiv yuklar uchun samarali quvvat manbai.

Mavzu www.skif.biz dan olingan

Shunday qilib, navbatdagi vazifa qo'yildi. Kelajakdagi elektr motorimizning induktivligini shunday quvvatlangki, u har safar energiya bilan to'yinganida, u bu energiyani (aniqrog'i, uning ko'p qismini, minus yo'qotishlarni) o'z-o'zidan induktsiya EMF yordamida oladi. "Orqaga EMF" yoki Orqa EMF (siz xohlaganingizcha). Sizga eslatib o'tamanki, Orqaga EMF har qanday induktorda uning maydoni qulab tusha boshlagan paytda paydo bo'ladi, ya'ni. lasan o'chirilganda. Darhaqiqat, o'z-o'zidan indüksiyaning EMF lasan induktivligining o'lchovidir. Bundan tashqari, hozirgi vaqtda oqim ta'minoti to'xtaydi, g'altakning kuchlanish polaritesi o'zgaradi (chunki u o'zi energiya manbai bo'lib qoladi), lekin kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tokning YO'NI O'ZGARTIRMAYDI. Biz uchun bu juda muhim.

Shuningdek, sxema quyidagilarni ta'minlashi kerak:

1. 0 dan 100 Gts gacha bo'lgan takrorlanish tezligini silliq sozlash imkoniyati bilan kuchli impulslar bilan induktivlikni quvvat bilan ta'minlash.

2. Dvigatel yuklarining keng diapazonida orqa EMFni yig'ish (ya'ni, uning ishlashi paytida o'rash indüktansının o'zgarishi).

3. Kelajakda EMF generatorini yig'ish imkoniyati.

Bunday holda, qandaydir tarzda olingan mexanik ish hajmini o'lchash kerak bo'ladi, bu yo'l bilan yaratilgan magnit maydon buni amalga oshirishga qodir. Sxema yig'ilgandan so'ng, natija barcha kutganlardan oshib ketdi.

Induktor sifatida bitta lasanli TS 280 transformatorining yadrosi ishlatilgan.

Bobin parametrlari: PEV simining 530 burilishi 0,6 mm.

Qarshilik 5,5 Ohm.

Induktivlik: to'liq siqilgan yadro bilan (yopiq magnit oqim) 350 mg.

yadro bo'lmasa, taxminan 2 mg.

1 mm 60 mg bo'shliq bilan.

0,2 mm 180 mg bo'shliq bilan.

Endüktans ma'lumotlari taxminiydir. O'lchov VC 9808+ asbobi bilan amalga oshirildi. Yuk ostida, albatta, indüktans qiymatlari boshqacha bo'ladi.

Eng muhim parametr: yadroning og'irligi taxminan 1,5 kg (har ikkala yarmi birgalikda). Materiallar: 0,35 mm qalinlikdagi plitalar shaklida U shakliga egilgan elektr po'latdir.

O'rnatishning ishlashi davomida yadro yarmining bir-biriga ta'siridan juda kuchli shovqin kuzatiladi. Bu sezilarli tebranish hosil qiladi. Transformator stol ustida emaklaydi, tebranish ham zamin va devor bo'ylab tarqaladi. Perforator ishlayotganga o'xshaydi. Yadroning yarmini bir-biriga tortish kuchi shundayki, ularni to'liq tortilgan holatda qo'llaringiz bilan sindirish mumkin emas. Agar masofa 1 mm bo'lsa, ularning bir-biriga tortish kuchi taxminan 2 kg ni tashkil qiladi.

Bunday holda, 12 V batareyadan maksimal (taxminan 70 Hz) zarba takrorlash tezligida 0,5 A dan oshmaydigan oqim iste'mol qilinadi. Yuqoridagilarga asoslanib, men quyidagi xulosaga kelaman:

Induktorni quvvatlantirishning bu usuli samarali va qo'shimcha o'rganishni talab qiladi. Hozirgi vaqtda EMFni keyingi foydalanish uchun to'plash effektidan foydalanadigan ommaviy ishlab chiqarilgan qurilmalar mavjud emas.

Skeptiklar va shubhali odamlarning shubhalarini yo'q qilish uchun men fotosurat va o'rnatish diagrammasini, oscillogrammani taqdim etaman. Shuningdek, sxema qanday ishlashining tavsifi. Ma'lumotlar to'liq taqdim etiladi ochiq shakl- hech narsa yashirin emas.

Sxema tavsifi.

"

Ilova qilingan rasmda quvvat bo'limining soddalashtirilgan (tiristorlarsiz) sxemasi ko'rsatilgan. Bu sodir bo'layotgan jarayonlarni tushunish uchun ishlaydigan model haqiqiy qurilma. Sxema quyidagicha ishlaydi. Qisqa tutashuvlardan himoya qilish funktsiyasini bajaradigan chiroq orqali tarmoqdan kuchlanish ko'paytirgichga kiradi, bu erda chiqish taxminan 550 voltni tashkil qiladi. Voltaj ayniqsa muhim emas, lekin ko'proq yaxshi. magnit maydonning mexanik ishining ta'siri yaxshiroq seziladi. Birinchidan, "zaryad" tugmasini bosing va kuchlanishni C3 ga kerakli qiymatga keltiring. Keyin, zaryadlash tugmasini qo'yib yuboring va "Pulse" tugmasini bosing. Bunday holda, "Tact" kaliti zanjir hosil bo'ladigan tarzda bo'lishi kerak:

C1. - Tugma. - Diyotning polaritesini teskari o'zgartiradigan kalitli diod. - INDUCTIVITY. - C2.

"Impuls" tugmasini bosganingizda quyidagilar sodir bo'ladi. C1 diod orqali induktivlikka chiqariladi. Induktor atrofida magnit maydon hosil bo'lib, u mexanik ishlarni bajara oladi. Bizning holatda, yadroning yarmi baland ovozda chertadi. Bundan tashqari, magnit maydon siqila boshlaydi, chunki. C1 energiyasi qurib qoldi, lekin shu bilan birga, u (maydon) hali hech qaerga ketmadi va bobinning o'z-o'zini induktsiya qilish EMFni yaratish jarayoni boshlanadi, bu esa C2 zaryadlashni boshlaydi. . Maydon energiyasi C2 da nihoyat quriganidan so'ng, C1 da boshlang'ich kuchlanishning taxminan 80% va bir xil belgi bilan (bu sxemaning asosiy xususiyati).

C1 kondensatorining barcha energiyasi indüktans tomonidan so'rilmaganligi sababli (afsuski, bizning dunyomiz nomukammal), unda biror narsa saqlanib qolmoqda - bu C1 dagi asl kuchlanishning taxminan 15-20% ni tashkil qiladi, bu zaryadni biron bir joyga tashlash mumkin ( eng yaxshi variant - batareyaga qaytish) Yoki shunchaki erga. "Qayta tiklash" tugmasi nima uchun?

Keyin, "Tact" o'tish tugmachasini boshqa joyga aylantiring va "Impuls" tugmasini yana bosing. Teskari jarayon sodir bo'ladi. C2 INDUCTANCE ga tushiriladi, u o'zining Counter EMF bilan C1 quvvat manbai kuchlanishining 50% gacha (kamida) zaryad qiladi. Va shu bilan birga, birinchi holatda bo'lgani kabi, dala FOYDALI MEXANIK ISHINI BAJARISH MUMKIN!

Shunday qilib, quvvat manbai yukni to'g'ridan-to'g'ri oziqlantirmaydi, balki faqat kontaktlarning zanglashiga olib, uning ishlashi uchun zarur bo'lgan energiya qismlari bilan ta'minlaydi. Endi tasavvur qiling-a, kommutatsiya sekundiga 50-100 marta sodir bo'ladi, bu aslida asosiy sxema halol qiladi. Men bu jarayonni vaqti deb atayman.

"

Men OU qurilmalariga ishonmayman! LEKIN.

1. Shunday qilib (hali) hech kim induktiv yukni oziqlantirmaydi.

2. Mavjud barcha motorlar, odatda, o'rashlardan EMFni qaytarib olishga qodir emas.

3. Ushbu sxema(bir oz takomillashtirish bilan) sizga boshqa EMF generatorini to'plash imkonini beradi.

Bularning barchasi juda qiziqarli natijalar berishi kerak. Va u ko'proq tadqiqotga muhtoj ...

Guruch. 6 Quvvat zanjiri modeli

Endi, aslida, sxemaning tavsifi. Kommutatsiya printsipini bilish (yuqoriga qarang), biz sxemaning o'zi haqida gapirishimiz mumkin. TIRISTORLAR haqida bir necha so'z.

Ushbu elektron qurilmalarning o'ziga xosligi shundaki, ularni PULSE bilan ochgan holda, oqim tiristorning anod-katodidan o'tayotganda ularni endi yopish mumkin emas. Bu juda muhim xususiyat! Sxemada faqat ularning "olovlanishi" (Kulrang naychalarga o'xshash) TI1 - TI4 impuls transformatorlari orqali amalga oshiriladi, bu esa qurilmaning ishlashini ta'minlaydi. Energiya manbai tugashi bilan tiristorlar o'zlarini yopadilar, ya'ni. zanjirdagi oqim uzilib qolganda. Tiristorlarning ikkinchi muhim xususiyati shundaki, ular oqimni faqat BIR yo'nalishda o'tkazishga qodir. Bu biz uchun butun "malina" ni buzadigan garmonik tebranishlarning paydo bo'lishining oldini oladi. Yana bir lahza. Butun qurilma impulsdir.

Qurilma uchta alohida blokdan iborat:

1. Quvvat qismini almashtirish induktiv yuk.

2. Inverter DC-DC 12 > 500 (500 V bo'sh rejimda).

3. Kerakli vaqtlarni hosil qiluvchi boshqaruv bloki.

Keling, har bir blokni alohida ko'rib chiqaylik. Quvvat qismi allaqachon ko'rib chiqilgan, qo'shimcha qilish kerakki, tiristorlar raqamlari kommutatsiya davrlari tartibiga muvofiq berilgan, ya'ni. tiristor 1 - birinchi davr, keyin pauza, keyin tiristor 2, 3 va 4. Keyin yana 1 va aylanada. Impuls transformatorlarining o'rashlari KATOD va tiristorning boshqaruv elektrodi o'rtasida ulanishi kerak va musbat qutbli impuls (u boshqaruv blokidan kelganda) tiristorning boshqaruv elektrodiga tushishini ta'minlash muhimdir. katodda emas, ya'ni. sariqlarning boshlanishi (nuqtalari) diagrammaga mos kelishi kerak. Zaryadlovchi va zaryadsizlantiruvchi kondansatörlarni o'tkazuvchi diodlar kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkinligi bilan bog'liq har qanday ko'tarilishlarning oldini olish uchun kerak. garmonik tebranishlar(tiristorning ochilishining dastlabki bosqichida). 2-4 tiristorlar pallasida sozlash rezistori kondensatorlar zaryadining qolgan qismi qayta o'rnatilganda chiqarilgan quvvatni yo'qotish uchun kerak - busiz tiristor impuls oqimidan oshib ketishi mumkin (menda allaqachon bitta o'lik bor edi) ). Sxema bu energiyani yig'ish maqsadini qo'ymagan, sxema ta'limdir, shuning uchun qarshilik mavjud. Buning o'rniga 220V 40-75 Vt uchun chiroq mos keladi. Haqiqiy vosita boshqaruvchisi pallasida, albatta, ushbu EMFdan to'g'ri foydalanish uchun flyback konvertorini o'rnatishingiz kerak.

"Boshqaruv" o'tish tugmasi (fotosuratda u mikroampermetrning ustida joylashgan), neon, mikroampermetrning o'zi qurilmaning ishlashini kuzatish uchun mo'ljallangan. Biz bir xil polaritning impulslari bilan ishlayotganimiz sababli, mikroampermetr pallasida rektifikator diodasi talab qilinmaydi. E'tibor bering, kuchlanish min va maksimal o'rtasidagi o'rtacha ko'rsatiladi. * Belgilangan qarshilik mikroampermetr pallasida oqimni cheklaydi. Umid qilamanki, hamma ampermetr va sug'urta maqsadini tushunadi. Qurilmani boshqarish uchun "Generator" va "Yuqori" almashtirish kalitlari kerak.

Inverter 12 volt --> 500 volt

Alt="(!LANG:Inverter 12 Volt -> 500 Volt">!}

Ushbu qurilma taxminan 100 kHz chastotada ishlaydigan yuqori samarali kommutatsiya konvertoridir. Sxemada samaradorlikni maksimal darajada oshirish choralari ko'rildi. O'lchovlar shuni ko'rsatdiki, ushbu konvertorning samaradorligi 15 vattdan ortiq bo'lmagan yukda kamida 95% ni tashkil qiladi. Yukning 40 Vt ga oshishi bilan samaradorlik 75-80% gacha tushadi, ammo bu biz uchun qo'rqinchli emas. qurilma batareyadan maksimal 0,5 A "yeydi", bu 12,6 V * 0,5 A = 6,3 Vt quvvatga to'g'ri keladi, ortiq emas. Bunga asoslanib, konvertor sxemasi optimal deb taxmin qilishimiz mumkin. Konverter TL494 chipida ishlab chiqarilgan. Mikrosxema keng ko'lamli ilovalar uchun universal PWM kontrolleridir, xususan, bu mikrosxema ATX kompyuter quvvat manbalarida qo'llaniladi. Uning arzonligi, impuls kengligini tashqi nazorat qilish imkoniyati (har xil usullarda) ushbu dizaynda foydalanishni maqsadga muvofiq qiladi.

Mikrosxemaning ulanishi uni kuchli IRF1010 dala drayverlarining eshiklariga boradigan kerakli impulslarni hosil qiladi. Ko'pchilik uchun dala ishchilarining darvoza pallasida bipolyar tranzistorlar haydovchilar bo'lib tuyulishi mumkin, ammo bu unday emas. Ushbu tranzistorlar impuls to'xtaganda maydon eshigining sig'im potentsialini tiklaydi, bu muhim, chunki. bunday dala drayverlari sezilarli tortishish qobiliyatiga ega. Biroq, ularning kanal qarshiligi faqat 12 milliohmni tashkil etadi, bu biz uchun juda muhimdir. biz batareyaning past kuchlanishi bilan shug'ullanamiz - atigi 12 volt, shuning uchun har bir milliohm hisobga olinadi.

4-pinga ulangan sxema konvertorning impuls kengligini o'rnatadi, bu sizga chiqish kuchlanishini (rezistor "Quvvat") keng diapazonda va shuning uchun butun qurilmaning quvvatini boshqarish imkonini beradi. Ushbu jurnalning 4 chiqishiga taqdim etish. 1 (taxminan +9 V) inverterni to'liq o'chiradi (puls kengligi = 0 ga aylanadi). Ushbu signal, kontaktlarning zanglashiga olib, energiya bilan pompalanishini taqiqlash zarur bo'lganda, boshqaruv boshqaruvchisidan (VD 5 diodli sxema) keladi. Shakldagi oscillogrammada. 4-rasmda konvertor qisqa vaqtga, faqat kommutatsiya siklining 1 tsikli uchun yoqilganligi aniq ko'rinib turibdi. Bu sizga zaryadlovchi kondansatkichni kerakli "holat" ga to'ldirish imkonini beradi, qolgan vaqt (3 davr) konvertor dam oladi. Konverter juda ishlayotganligi sababli yuqori chastotali, uni boshqarishning bunday usuli uning ish samaradorligiga ta'sir qilmaydi. "ION" LED ichki mos yozuvlar kuchlanish manbai TL494 ishini ko'rsatadi. 0,22 va 1000 mikrofaradli kondansatkichlar talab qilinadi, ular quvvat pallasini konvertor transformator sargilarining o'z-o'zidan induksiya EMF dan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan yuqori chastotali oqimlarning xavfli kuchlanishidan himoya qiladi. TL494 ning 5 va 6 chiqishidagi zanjirlar generatorning chastotasini o'rnatadi. Bizning holatlarimizda bu taxminan 100 kHz.

Transformator kompyuter PSU dan transformatorning "apparati" asosida ishlab chiqariladi. Transformatordan barcha eski sariqlar chiqariladi. Ikkilamchi o'rash 0,5 mm PEV simining 60 - 70 burilishlarini, PEV simining 1 mm asosiy 3 + 3 burilishlarini o'z ichiga oladi.

Rektifikator diodlari - HER308. Siz bizning KD213A dan foydalanishingiz mumkin, ular deyarli 2x kuchlanish chegarasiga ega, bu sxemada ular yaxshi ishlaydi. Radio shovqinlarini kamaytirish uchun ikkilamchi o'rashdan diodlarga simlar imkon qadar qisqa bo'lishi kerak.

Qurilmani boshqarish bloki to'rtta mikrosxema va kuchlanish stabilizatoridan iborat. NE555 chipi kengligi taxminan 15 mikrosekund bo'lgan impulslarni hosil qiladi va tiristorlarni boshqarish uchun 8 kHz takrorlash tezligi kerak. Mikrosxema o'rnatilgan voltaj regulyatorini o'z ichiga oladi, shuning uchun uni birlamchi quvvat manbaidan to'g'ridan-to'g'ri - stabilizator va filtrsiz quvvatlantirish mumkin. Puls signali 3-pindan olinadi va 51 ohm oqim cheklovchi rezistor orqali tiristorni boshqarish tugmachalarining kollektorlariga (1-4 tranzistorlar) beriladi. Jeneratördan musbat qutbli impulslar kelganligi sababli, ular hech qanday ajratilmasdan darhol qo'llanilishi mumkin. Agar tranzistor bazasida log.1 bo'lsa, NE555 dan impuls kelganida, tranzistor ochilishga majbur bo'ladi, mos ravishda impuls transformatorning birlamchi o'rashiga kiradi. Transformator sargisi bu zanjirni erga yopadi. Biz qisqa impulslar bilan shug'ullanayotganimiz sababli, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan hech narsa qizib ketmaydi.

Diqqat! Transformatorlarning birlamchi sariqlarini manyovr qiluvchi diodlarni o'rnatish majburiydir! Transformator sargilarining o'z-o'zidan induktivlik emf, shuningdek, quvvat bo'limida o'tish paytida o'tib ketadigan biror narsa (Petya Lidenmanning nurlanishi) transformatorlarda oqimlarni keltirib chiqaradi, bu esa boshqaruv blokiga olib keladi va generatorning ishlashini buzadi yoki bir vaqtning o'zida bir nechta tiristorlarni oching. Umuman olganda, bu diodlar o'rnatilgunga qadar sxema qattiq ishlamadi. LEDlar qurilmaning ishlash davrlarini vizual ravishda ko'rsatish uchun kerak, shuningdek, NE555 signalining tetik chiqishlariga tushishiga yo'l qo'ymaydi.

Chip 561LA7 - bu asosiy osilator. 470 kŌ qarshilik va 1 mikrofaradli kondansatör. chastotasi bog'liq bo'lgan RC zanjirini hosil qiladi. Chastotani 0 dan 200 Gts gacha keng diapazonda o'zgartirish mumkin. 561TM2 mikrosxemalari halqali hisoblagichni tashkil qiladi, bu logning _alternativ_ shakllanishini ta'minlaydi. Triggerlarning _teskari_ chiqishlarida 1 (Diqqat! Sxemada xatolik bor - to'g'ridan-to'g'ri chiqishlar teskari chiqishlar bilan aralashtiriladi), ular diodlar orqali tranzistorlarga ulanadi.

Sxemaning bu qismi eng yaxshi yechim emas - men shunchaki qo'limdagi narsalardan yig'ib oldim.

IR23 yoki shunga o'xshash o'zgartirish registrini qo'yish to'g'riroq yoki undan ham yaxshiroq - QURILMANI COMPA dan parallel port orqali boshqaring. So'ngra, oddiy dasturni yozib, siz portga bayt yuborishingiz mumkin, uning 4 ta muhim bitida almashtirish so'zi mavjud. Shunday qilib, siz pulsning takrorlanish tezligini va ularning davomiyligini eng yaqin mikrosekundga aniq belgilashingiz mumkin. Biroq, bu juda ko'p edi, shuning uchun u shunday qilingan. Hisoblagichni ishga tushirish uchun "Ishga tushirish" tugmasi kerak.

142EN8 dagi kuchlanish regulyatori boshqaruv blokini quvvat manbaidan ajratadi va kontaktlarning zanglashiga olib kirishini oldini oladi. Uning o'rnatilishi talab qilinadi.

Ha, eng muhim nuqta!

To'rtinchi trigger> VD5> 4 pinli TL494 ning to'g'ridan-to'g'ri chiqish davri yuqorida tavsiflangan 12> 500 kuchlanish inverterining boshqaruv pallasini (yoqish / o'chirish) hosil qiladi. BU O'CHIRMASIZ HECH NARSA ISHLAYDI, lekin tranzistorlarning qisqa tutashuvi va yonishi bo'ladi!

Eng boshida aytib o'tilganidek, elektr ta'minoti faqat KERAK bo'lganda yoqiladi, ya'ni. "4" o'tish davri bo'yicha, ya'ni. tiristor 4 ochiq bo'lsa, hamma narsa shu! Bu yo'qotishlarni qoplash uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan energiyaning yangi qismini beradi. Diode VD 5 jurnalning ko'rinishini oldini oladi. 0 TL 494 ning 4-pinida, bu ikkinchisining juda keng impulslarni yaratishiga to'sqinlik qiladi, ya'ni. transga juda ko'p kuchaytirgich qo'ying. Bizning biznesimizda bu kerak emas.

Savollar, tilaklar?

Yozing: [elektron pochta himoyalangan]

Energiya yolg'iz hech kimga tegishli emas, chunki biz va atrofimizdagi hamma narsa energiyadir!

Ammo buni amalga oshirishning eng oson yo'lini bilmasangiz, unda siz ushbu loyihani batafsil ko'rib chiqishingiz mumkin. Bu erda payvandlash transformatori vosita statoridan yig'iladi. Dizayn yaxshi, chunki dvigatelda payvandlashni yaratish uchun deyarli hamma narsa mavjud, siz faqat magnit pallaga ba'zi o'zgartirishlar kiritishingiz va transformatorni to'g'ri o'rashingiz kerak.

Texnik xususiyatlarga kelsak, taxminan 4 kVt quvvatga ega asenkron motorlar bunday maqsadlar uchun mos keladi, ular ko'pincha ishlatiladi turli korxonalar.

Uy qurilishi uchun materiallar va asboblar:
- 4 kVt quvvatga ega elektr motor;
- dvigatelni qismlarga ajratish uchun kalitlar, penseler, chisellar, tornavidalar va boshqa asboblar;
- saqlovchi lenta;
- balyoz.

Elektr payvandlash ishlab chiqarish jarayoni:

Birinchi qadam. Biz elektr motorini qismlarga ajratamiz
Muallifning so'zlariga ko'ra, bunday dvigatelni qismlarga ajratish juda oson. Siz shunchaki zaxira qilishingiz kerak kalitlari. Ularning yordami bilan siz ikkita dvigatel qopqog'ini bir-biri bilan va stator korpusini mahkamlaydigan ikkita yong'oqni burishingiz kerak. Agar dvigatel allaqachon zanglagan bo'lsa, ba'zida bu yong'oqlarni ochish unchalik oson emas, bu holda siz maydalagichdan foydalanishingiz va shunchaki tirgaklarni kesishingiz mumkin. Xo'sh, bundan keyin siz dvigatelning qopqoqlarini taqillatish uchun bolg'a yoki balyozdan foydalanishingiz kerak bo'ladi.


Demontajdan so'ng, rotorni statordan tortib olish kerak bo'ladi, u uy qurilishi uchun kerak bo'lmaydi. Stator po'lat plitalar to'plami bo'lib, ular magnit zanjir hosil qiladi. Magnit konturda o'rash mavjud. Dvigatellar uchun statorning o'lchamlari, shuningdek, geometriyasi farq qilishi mumkin. Elektr payvandlashni yaratish uchun tananing diametri katta, uzunligi kichik bo'lgan bunday motorlarni tanlash yaxshidir.

Statordagi eng katta qiymat magnit zanjirning halqasidir, qolgan hamma narsa faqat aralashadi. Magnit kontur odatda quyma temir yoki alyuminiy korpusga bosiladi. Simlar magnit konturning yivlaridan o'tadi, ularni olib tashlash kerak. Magnit kontur hali ham korpusda bo'lganda buni qilish yaxshidir. Simlarni olib tashlash uchun siz chiselni olib, oxirida statorning bir tomonida o'tkir chisel bilan kesib olishingiz kerak. Xo'sh, keyin ular tornavida bilan tortilgandan so'ng, pense yordamida ilmoqlar shaklida chiqarilishi mumkin.
Simlarni olib tashlashni osonlashtirish uchun ularni shamollatgich bilan yoqish mumkin. Faqat magnit konturning metallini juda ko'p qizdirmang, aks holda u texnik xususiyatlarini yo'qotishi mumkin.


Cho'yan tanasini balyoz bilan bo'lish mumkin. Uni kerakli tarzda ajratish uchun uning bo'ylab uzunlamasına kesmalar qilish mumkin. Ammo bu holda uni haddan tashqari oshirmaslik muhim, aks holda siz magnit konturni egishingiz mumkin.

Ikkinchi qadam. Magnit zanjirni tayyorlash
Kosonni olib tashlaganingizdan so'ng, magnit zanjirni diqqat bilan tekshirishingiz kerak, uning qanday mahkamlanganligini aniqlashingiz kerak. Plitalar shunchaki tanaga joylashtiriladi va qulflash moslamasi bilan mahkamlanadi. Agar shunday bo'lsa, unda bunday dizayn ish paytida qulab tushishi mumkin, uni tirgaklar bilan tortib olish yoki boshqasi bilan mahkamlash yaxshidir. erishish mumkin bo'lgan usul. Va ba'zida dizayn tayyor paket shaklida amalga oshiriladi. Agar yadro to'plami juda katta bo'lsa, uni kamaytirish mumkin, chunki payvandlash mashinasi juda og'ir bo'ladi. Agar dvigatel katta bo'lsa, undan hatto ikkita elektr payvandlashni ham qilish mumkin.


Magnit konturning yivlariga kelsak, bu erda bir nechta fikrlar mavjud. Ba'zilar yivlarni transformatorli temir bilan yopib qo'yishadi, ammo bizning muallifimiz buni qilishni tavsiya etmaydi, chunki bu samaradorlikni sezilarli darajada kamaytiradi va oqim sarfini oshiradi. Nima qilish mumkin, oluklarni chisel bilan to'liq kesishdir. Yaxshi narsa shundaki, transformator engilroq bo'ladi. Ammo protsedura juda mashaqqatli bo'lgani uchun, bu oluklarning aksariyati umuman tegmaydi.


Uchinchi qadam. Izolyatsiya va o'rash
Magnit kontur allaqachon tayyor bo'lganda, sizga qo'riqchi lenta kerak bo'ladi, uning yordamida korpus bir necha qatlamlarni o'rash orqali ehtiyotkorlik bilan izolyatsiya qilinishi kerak. Yivlardagi o'tkir qirralarga alohida e'tibor berilishi kerak, chunki bu erda izolyatsiya osongina o'tib ketishi mumkin. Bunday muammolarni oldini olish uchun birinchi navbatda o'tkir qirralarga qandaydir dielektrik material qo'yish yaxshidir, so'ngra magnit zanjirni lenta bilan o'rash kerak.


Shundan so'ng, siz birlamchi o'rashni o'rashni boshlashingiz mumkin. Stator halqasining diametri taxminan 150 mm bo'lganligi sababli, bo'sh joy bo'lmasligidan xavotirlanmasdan, unga juda katta simni yotqizish mumkin. Magnit yadroda oluklar bo'lganligi sababli, bu erdagi tasavvurlar maydoni asta-sekin o'zgaradi, truba ichida bu qiymat eng kichikdir. Bu eng kichik samarali qiymat asosida burilishlar sonini hisoblash kerak.




Muallif birlamchi o'rashni to'g'ridan-to'g'ri magnit zanjirning butun halqasi atrofida aylantiradi. Keyin hamma narsa yana yuqoridan saqlovchi lenta bilan izolyatsiya qilinadi.

Xo'sh, ikkilamchi o'rash birlamchi ustiga o'ralgan. Agar kerak bo'lsa, transformatorni sozlash uchun ikkilamchi o'rash birlamchining uchlarini bir-biriga yopishmasligi uchun o'ralgan bo'lishi kerak. Keyin, agar kerak bo'lsa, uni qayta o'rash yoki qayta o'rash mumkin.




Agar kerak bo'lsa, transformator lasanini ikkita qo'lga ajratish mumkin. Keyin har bir yelkaga istalgan vaqtda kirish mumkin bo'ladi. Ammo bu dizayn bilan payvandlash kuchini yo'qotadi. Bunday uy qurilishi mahsulotining texnik xususiyatlariga kelsak, payvandlash 4 mm elektrod bilan muammosiz payvandlanishi mumkin, agar u to'g'ri bajarilgan bo'lsa va 3 mm elektrod bilan kesilgan bo'lsa. Va bularning barchasi odatiy rozetkadan.
Ushbu qurilma ish paytida 10A gacha iste'mol qiladi. 3 mm elektrodni xohlagancha qaynatish mumkin, transformator qizib ketmaydi. Va agar siz o'n bo'lakni 4 mm ga yoqsangiz, transformator taxminan 50 gradusgacha qiziydi.






O'rashni hisoblash
Birlamchi o'rash uchun sizga taxminan 2-2,5 mm diametrli sim kerak bo'ladi. Ikkilamchi o'rash 8x4 mm shinadan qilingan, bu mis uchun amal qiladi, alyuminiy uchun kesma 15 foizga kattaroq bo'lishi kerak.
Burilishlar sonini hisoblash uchun formuladan foydalaniladi: 48 / (a ​​x b), bu erda (a x b) kvadrat millimetrdagi maydon.

Birlamchi o'rash uchun kuchlanish 210V ni tanlash kerak, chunki u yuk ostida o'tiradi. 180V qiymatiga erishilgandan so'ng, har 10Vda kranlar qilish kerak bo'ladi. Past kuchlanishli joyda payvandlashni ishlatish kerak bo'lsa, ular kerak bo'ladi.
Ikkilamchi o'rashga kelsak, bo'sh turganda barqaror yoy uchun u 55-65 V berishi kerak.

Biz hammamiz elektr energiyasiga, undan mutlaqo foydalanishga o'rganib qolganmiz turli hududlar bizning hayotimiz. Ammo 21-asrdagi hayot, ulkan metropolda va doimiy ravishda har qanday elektr jihozlari, mexanizmlar va boshqalardan foydalanish odati. bizni elektr tarmog'idagi favqulodda oqim etishmasligidan himoya qila olmaydi. Qurilish, o'rnatish bilan bog'liq ishlar, ta'rifga ko'ra, har doim ham umumiy elektr ta'minotiga ulanishi mumkin emas, ya'ni elektr energiyasining vaqtinchalik yoki zaxira manbalariga ehtiyoj bor. Bu erda elektr stantsiyalari bizning yordamimizga keladi, aks holda generatorlar deb ataladi, ular tarkibida mexanik energiya o'zgaruvchan yoki to'g'ridan-to'g'ri oqimlar bilan elektr energiyasiga aylanadigan bir nechta qurilmalar tizimini ifodalaydi.

Deyarli barcha elektr stantsiyalari kundalik hayotda ham, yorug'lik moslamalari, maishiy va ofis jihozlari uchun energiya manbai sifatida ham, sanoat miqyosida sanoat maqsadlarida foydalanish uchun ishlatilishi mumkin. Elektr stansiyalarining namunaviy assortimentining konstruktiv va ekspluatatsion afzalliklari har bir iste'molchiga o'z ekspluatatsiyasining maqsad va vazifalariga qarab o'ziga kerakli uskunani tanlash imkonini beradi. Quvvatning oshishi va bir nechta rozetkalarning mavjudligi tufayli iste'molchi bir vaqtning o'zida bir nechta elektr jihozlarini ulash imkoniyatiga ega.

Ko'pincha, toroidal payvandlash transformatorlari muvaffaqiyatsiz katta asenkron uch fazali elektr motoridan olingan magnit zanjirga o'raladi. Asinxron motorlar boshqa turdagi motorlar orasida sanoat va uskunalarda eng keng tarqalgan. Ishlab chiqarish uchun payvandlash transformatori 4 kVt yoki undan ortiq quvvatga ega motorlar mos keladi.

Asenkron elektr motorining dizayni juda oddiy - u milda aylanadigan rotor va elektr motorining metall korpusiga bosilgan sobit statordan iborat. Bularning barchasi ikkita yon qopqoq bilan bog'langan, ular tirgaklar bilan tortilgan. Uni qismlarga ajratish juda oson, faqat qopqoqlarning tirgaklaridagi yong'oqlarni burab qo'ying. Bunday holda, bizni faqat stator qiziqtiradi.

Stator temir plitalar to'plamidan iborat - uning ustiga o'ralgan o'ralgan dumaloq magnit kontur. Stator magnit pallasining shakli butunlay dumaloq emas, uning ichki qismida motor o'rashlari yotqizilgan uzunlamasına oluklar mavjud. Dvigatellarning turli markalari, hatto bir xil quvvatga ega, turli geometrik o'lchamlarga ega statorlarga ega bo'lishi mumkin. Transformatorlarni ishlab chiqarish uchun korpus diametri kattaroq va uzunligi qisqaroq bo'lganlar yaxshi mos keladi.

Statorda biz uchun eng muhim qism magnit o'chirish halqasidir, qolgan hamma narsa faqat aralashadi. Magnit yadro quyma temir yoki alyuminiy dvigatel korpusiga bosiladi. Olib tashlash kerak bo'lgan simlar magnit konturning yivlariga mahkam o'ralgan. Stator hali ham korpusga bosilganda buni qilish yaxshiroqdir. Buning uchun statorning bir tomonida oldingi dvigatelning o'rashlarining barcha chiqishlari oxirida o'tkir chisel bilan kesiladi. Qarama-qarshi tomonda simni kesmaslik kerak - u erda o'rashlar ilmoqlarga o'xshash narsalarni hosil qiladi, buning uchun simlarni tortib olish mumkin bo'ladi. Plitalar yoki massiv tornavida yordamida simli halqalarning burmalari yuqoriga tortiladi va bir vaqtning o'zida bir nechta simlarni tortib olinadi. Bunday holda, dvigatel korpusining oxiri tutqichni yaratib, to'xtash vazifasini bajaradi. Agar siz avval ularni yoqsangiz, simlar osonroq chiqadi. Siz olov oqimini truba bo'ylab yo'naltirib, shamollatgich bilan yoqishingiz mumkin. Bu erda stator temirining haddan tashqari qizib ketmasligini ta'minlash kerak, aks holda u elektr xususiyatlarini yo'qotishi mumkin. Keyin quyma temir tanasi osongina yo'q qilinadi - yaxshi bolg'aning bir necha zarbasi va u yorilib ketadi - asosiysi bu masalada uni haddan tashqari oshirmaslikdir. Tana bo'ylab maydalagich yoki arra bilan ikkita kesishingiz mumkin.

Korpusni olib tashlashda siz darhol magnit platalar to'plamini mahkamlash usuliga e'tibor berishingiz kerak. Plitalar bitta paketda bir-biriga mahkamlanishi mumkin yoki ular oddiygina korpusga joylashtirilishi va uchidan qulflash moslamasi bilan mahkamlanishi mumkin. Ikkinchi holda, o'rashlar olib tashlanganda va korpus vayron bo'lganda, ochilmagan magnit zanjir plitalarga aylanadi. Buning oldini olish uchun, hatto tananing to'liq vayron bo'lishidan oldin, plastinka paketini bir-biriga mahkamlash kerak. Ular oluklar orqali tirgaklar bilan birga tortilishi mumkin. Ayniqsa katta dvigatellar uchun xos bo'lgan maydoni juda katta bo'lgan magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'plami ham istalmagan, chunki bu juda katta vazn. Magnit konturning yakuniy yig'ilishidan oldin barcha ortiqcha temirni ajratish kerak, ehtimol bu hatto ikkita transformator uchun ham etarli bo'ladi.

Ba'zan qolgan o'rash yivlari magnit pallasining maydonini oshirish uchun transformator temir bilan to'ldirilishi kerakligini eshitishingiz mumkin. Hech qanday holatda buni qilish kerak emas: aks holda transformatorning xususiyatlari keskin yomonlashadi, u haddan tashqari oqimni iste'mol qila boshlaydi va uning magnit davri bo'sh rejimda ham juda qizib ketadi. Shunga qaramay, ko'pchilik oluklar bilan nuqtali shaklni yoqtirmaydi. Va ba'zilar yivlarning chiqadigan joylarini keskin o'tkir pichoq bilan to'liq kesib olishni tavsiya qiladi, shu bilan birga siz ko'zoynak bilan ishlashingiz kerak va yaqin atrofda sindiradigan narsalar bo'lmasligi kerak. Shubhasiz, bunday o'ta murakkab operatsiyadan so'ng magnit zanjirning shakli ham yaxshilanadi va keraksiz elementlarni olib tashlangandan so'ng uning og'irligi pasayadi. Biroq, oluklar odatda transformatorning payvandlash xususiyatlariga juda oz ta'sir qiladi - payvandlash xususiyatlari yaxshi bo'lib qoladi. Shu sababli, ko'pincha bu oluklarga hech kim tegmaydi.

Dvigatel magnit pallasining halqasi allaqachon mahkam bog'langan bo'lsa va o'rash va korpusdan ajratilgan bo'lsa, u mahkam izolyatsiya qilingan (bir necha qatlamli saqlovchi lenta), unga alohida e'tibor beriladi. o'tkir burchaklar yivlarning chetlarida. Oluklarni yopish va ularning o'tkir burchaklarini to'sib qo'yish uchun birinchi navbatda magnit zanjirning uchlariga qattiq dielektrik materialdan kesilgan halqalarni qo'yish yaxshiroqdir.

Stator halqasi ta'sirchan o'lchamlarga ega - agar ichki diametri taxminan 150 mm bo'lsa, unda bo'sh joy haqida qayg'urmasdan, bunday simga sezilarli kesimdagi simni yotqizish mumkin. Bunday magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tasavvurlar maydoni vaqti-vaqti bilan yivlar tufayli halqa uzunligi bo'ylab o'zgarib turadi, truba ichida uning qiymati ancha kichik bo'ladi. Birlamchi o'rashning burilish sonini hisoblashda aynan shu samarali past qiymatga amal qilish kerak.

Birlamchi o'rash butun izolyatsiya qilingan stator atrofida o'ralgan.

Birlamchi o'rash saqlovchi lenta bilan izolyatsiya qilingan.

Ikkilamchi o'rash birlamchi o'rash ustiga o'raladi.

Toroidal transformatorning ikkilamchi o'rashini o'rashda, uni birlamchi o'rashning oxirgi qismiga to'g'ri kelmasligi uchun yotqizish tavsiya etiladi, keyin birlamchi o'rash har doim oxirgi sozlashda qayta o'ralishi yoki ochilishi mumkin. Bunday transformatorni turli qo'llarda bir-biridan ajratilgan sariqlar bilan ham o'rash mumkin. Bunday holda, siz har doim ularning har biriga kirishingiz mumkin, ammo bu holda ko'proq quvvat sarflanadi.

Ushbu sayt tarkibidan foydalanganda siz ushbu saytga foydalanuvchilar va qidiruv robotlariga ko'rinadigan faol havolalarni qo'yishingiz kerak.

Payvandlash mashinasini (SA) hali sotib olmaganlar uchun men uni muvaffaqiyatsiz asenkron elektr motori asosida o'zingiz qilishni maslahat beraman. Xarajatlar minimal, ammo natija ...

Turli xil CAlar bilan tajriba qilib, men kuchli qurilmaga intilish (qoida tariqasida, yangi boshlanuvchilar uchun) har doim ham iqtisodiy jihatdan asosli emasligiga amin bo'ldim. Uydagi ko'pgina ishlar uchun 1-1,5 kVt quvvatga ega asenkron elektr motorining statori asosida ishlab chiqarilgan, 40 sm2 kesimli magnit zanjirga ega bo'lgan "payvandchi" juda mos keladi. 40, 50 va 60 V payvandlash yoylari bilan 220 V kuchlanishli uy tarmog'iga ulanish uchun bunday SA ning birlamchi o'rashi 220 burilishga ega bo'lishi kerak, ikkilamchi - 60, 40 va 50-chi "shinalar" burilishlari bilan. .

1-rasm. Payvandlash mashinasi noto'g'ri asenkron elektr motorining statoridan:

1 - elektr izolyatsiyalash bazasi; 2 - terminal (6 dona); 3 - qisqich; 4 - ikkilamchi o'rash (9-15 PEV2 simlari to'plamining qalinlashgan shinasining 60 burilishi, mis o'tkazgichlarning umumiy kesimi 30-35 mm2 bo'lgan, matoga asoslangan elektr lenta bilan o'ralgan, 40 va 50-burilishlardan kranlar) ; 5 - interlayer izolyatsiyasi (2 qatlamli zig'ir yoki paxta mato, keyin bakelit lak bilan singdirish); 6 - birlamchi o'rash (avtobusning 220 burilishi - matoga asoslangan elektr lenta bilan o'ralgan mis simlarning umumiy kesimi 6-8 mm2 bo'lgan 3-6 PEV2 simlari to'plami); 7 - mustahkamlangan izolyatsiya (ijro - 5-bandda bo'lgani kabi, lekin ikki barobar ko'p izolyatsiyalovchi qatlamlar mavjud); 8 - torus-magnit yadro; 9 - tutqich.

Stator sizning qo'lingizda bo'lgandan so'ng, o'rashni kesishga yoki yoqishga shoshilmang. Axir, ko'p hollarda payvandlash mashinasi tomonidan talab qilinadigan "yuqori amperli shinalar" uchun boshlang'ich material sifatida juda mos keladi.

Ko'pgina asinxron motorlarning stator sargisi bir-birining ustiga chiqadigan bo'limlar seriyasidir. Ularning har birini yotqizish magnit konturning mos keladigan oluklarida amalga oshiriladi. Statorni diqqat bilan o'rganib chiqib, qaysi qismlar oxirgi marta yotqizilganligini aniqlang. U bilan demontaj qilishni boshlang.

Avvalo, o'rashning burilishlari yivlarga o'rnatiladigan takozlarni (odatda yog'och) taqillatishga harakat qiling. Agar buni doğaçlama vositalar yordamida amalga oshirishning iloji bo'lmasa, ”metall arra pichog'idan tayyorlangan maxsus konfiguratsiyali pichoq ko'rinishidagi qurilmadan foydalaning.

2-rasm. Stator yividan takozlarni olib tashlash uchun pichoq.

Bu erda texnologiya oddiy. Pichoqni o'zingizga qaratib, xanjardan chiplarni olib tashlang, uning qismlarga bo'linishiga erishing. Yaratilgan qoldiqlarni olib tashlaganingizdan so'ng, qismning o'zini oluklardan olib tashlashni boshlang, navbat bilan aylantiring. Buni ehtiyotkorlik bilan va sekin bajaring; zavod o'rnatishning teskari tartibida. Oxirgi qismni bo'shatish bilan simlarni echib oling va ularni to'g'rilab, uzunligi 20 dan 30 m gacha. Ulardan kerakli qismning shinalarini yasang.

Shunday qilib, SA ning birlamchi (tarmoq) o'rashining avtobusini olish uchun mis o'tkazgichlarning umumiy kesimi 6-8 mm2 bo'lishi uchun 3-6 simli bo'shliqlarni birlashtirish kerak. Olingan to'plam butun uzunligi bo'ylab matoga asoslangan elektr lenta bilan o'ralgan bo'lishi kerak. Zig'ir yoki paxta matosidan tikilgan (yopishtirilgan) uzun izolyatsion chiziqlar juda maqbuldir. Hatto, masalan, pochta yoki tsement qoplaridan kesilgan qog'oz lenta ham buni amalga oshiradi.

Izolyatsiya qilingan avtobusni ishlab chiqarish bo'yicha ishlar muammosiz o'tishi uchun simlarning asl to'plamini bir necha joylarda ip bilan bog'lab, diametri 600-800 mm bo'lgan ko'rfazga o'rang. Lentaning o'zini to'plamga burchak ostida qo'llang, shunda uning har bir keyingi burilishi avvalgisining yarmiga to'g'ri keladi va izolyatsiya ikki qatlamli bo'lib chiqadi. Mato yoki qog'ozdan foydalanganda, ushbu materiallarni bakelit lak yoki har qanday (suv bazlı) bo'yoq bilan singdirish kerakligini unutmang.
Xuddi shunday, payvandlash transformatorining ikkilamchi o'rashi uchun avtobus qiling. Faqat hozir uning tarkibida juda ko'p simlar bo'lishi kerak, mis o'tkazgichlarning umumiy kesimi 30-35 mm2 ni tashkil qiladi.

Endi magnit konturni yakunlash haqida. Uning mohiyati bolg'a va chisel bilan tayanch statoridan bo'limlar orasidagi jumperlarni olib tashlashdir. Va natijada olingan o'tkir qirralarning fayl bilan tekislanishi kerak. Tayyor magnit yadro yuqoridagi texnologiyaga muvofiq bir necha qatlamli izolyatsiyalash bilan qoplangan.

O'rashni osonlashtirish uchun simni yadroga soling va oxirgi burilish "payvandchi" ning torus-yadrosiga bo'shashguncha butun halqani aylantiring. Ma'lum bo'lishicha, heterojen (po'lat magnit zanjiri va mis lasan) zanjirining ikkita o'zaro bog'langan aloqasi.

3-rasm. Ko'rfazga o'ralgan avtobusning burilishlarini mustahkamlangan izolyatsiyali torus-magnit yadroga yotqizish.

Transformator shinalarini bir-biriga o'rash yaxshidir. Birinchidan, magnit kontaktlarning zanglashiga olib chetini mahkamlang, so'ngra o'ralgan avtobusning uchini torusning o'rtasiga kiriting va ikkinchisini muloyimlik bilan aylantirib, uni bir-biriga bog'langan ikkita zanjirli bo'g'inga o'xshatib qo'ying. Torus yuzasida birlamchi o'rashning boshlanishini ip bilan o'rnatgandan so'ng, avtobusni aylantirishni davom eting, burilishlarni izolyatsiyalangan magnit konturga mahkam yotqiz.

Birinchi burilish qatlamidan keyin engil izolyatsiyani yotqizish, natijada olingan "sendvich" ni yupqa bakelit lak yoki suyultirilgan bo'yoq bilan singdirish amalga oshiriladi. Keyin - torusning butun yuzasiga teng ravishda taqsimlangan yangi o'rash qatlami, keyin esa izolyatsiya. Bobinlar qat'iy radial tarzda yotqizilgan.

220-burilish birlamchi (tarmoq) o'rashni yakunlaydi. Keyinchalik ikkinchi darajali (payvandlash) keladi. Ilgari mustahkamlangan ko'p qatlamli izolyatsiyani amalga oshirib, uni yotqiz. Hammasi bo'lib, bu o'rashda, yuqorida aytib o'tilganidek, 60 ta (40 va 50-chi pastadir kranlari bilan) burilishlar mavjud.
Umumiy qoida: agar to'satdan sim (avtobus) talab qilinganidan qisqaroq ekanligi aniqlansa, unda to'plash o'rashdan tashqarida amalga oshirilishi kerak, buning uchun tegishli xulosalar chiqarilishi kerak.

Uy qurilishi payvandlash transformatorining dizayni muallif-ijrochining imkoniyatlariga bog'liq. Eng oddiy va eng maqbul variantlardan biri bu "payvandlovchi" ni izolyatsiyalash asosiga ko'chirish tutqichi bilan oddiy qisqich bilan "lateral" mahkamlashdir.