వేగం మరియు టార్క్ కోఆర్డినేట్‌లలో ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్‌ల ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు

వివిధ యంత్రాలు మరియు యంత్రాంగాల ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి విద్యుత్ డ్రైవ్‌ను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడిన చాలా విద్యుత్ శక్తి యాంత్రిక శక్తిగా మార్చబడుతుంది.

ముఖ్యమైన పనులలో ఒకటి ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ ఒక నిర్దిష్ట లోడ్ కింద ఇంజిన్ యొక్క క్షణం M లో మార్పు యొక్క అవసరమైన చట్టం యొక్క నిర్ణయం మరియు త్వరణం లేదా వేగం యొక్క మార్పు చట్టం ద్వారా ఇవ్వబడిన కదలిక యొక్క అవసరమైన స్వభావం. ఈ పని ఒక సెట్ చలన నియమాన్ని అందించే ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ సిస్టమ్ యొక్క సంశ్లేషణకు మరుగుతుంది.

సాధారణ సందర్భంలో, క్షణాల సంకేతాలు M (మోటార్ టార్క్) మరియు Ms (నిరోధక శక్తుల క్షణం) భిన్నంగా ఉండవచ్చు.

ఉదాహరణకు, అదే సంకేతాలతో M మరియు Mc, డ్రైవ్ పెరుగుతున్న వేగంతో మోటార్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది w (కోణీయ త్వరణం e> 0).ఈ సందర్భంలో, డ్రైవ్ యొక్క భ్రమణం మోటార్ యొక్క టార్క్ M యొక్క అప్లికేషన్ యొక్క దిశలో సంభవిస్తుంది, ఇది రెండు సాధ్యమైన దిశలలో (సవ్యదిశలో లేదా అపసవ్య దిశలో) పనిచేయగలదు.

ఈ దిశలలో ఒకటి, ఉదాహరణకు సవ్యదిశలో, సానుకూలంగా తీసుకోబడుతుంది మరియు డ్రైవ్ ఆ దిశలో తిరిగినప్పుడు, క్షణం M మరియు వేగం w సానుకూలంగా పరిగణించబడుతుంది. క్షణం మరియు వేగం కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్ (M, w), అటువంటి ఆపరేషన్ మోడ్ I క్వాడ్రంట్‌లో ఉంటుంది.

వేగం w మరియు క్షణం M యొక్క కోఆర్డినేట్లలో ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క ఆపరేషన్ మోడ్‌ల ప్రాంతాలు

ఒకవేళ, స్థిరమైన డ్రైవ్‌తో, టార్క్ M యొక్క చర్య యొక్క దిశ మారినట్లయితే, దాని సంకేతం ప్రతికూలంగా మారుతుంది మరియు విలువ e (డ్రైవ్ యొక్క కోణీయ త్వరణం)<0. ఈ సందర్భంలో, వేగం w యొక్క సంపూర్ణ విలువ పెరుగుతుంది, కానీ దాని సంకేతం ప్రతికూలంగా ఉంటుంది, అనగా, డ్రైవ్ అపసవ్య దిశలో తిరిగేటప్పుడు మోటార్ మోడ్‌లో వేగవంతం అవుతుంది. ఈ పాలన III క్వాడ్రంట్‌లో ఉంటుంది.

స్టాటిక్ క్షణం Mc (లేదా దాని సంకేతం) యొక్క దిశ పని శరీరంపై పనిచేసే నిరోధక శక్తుల రకం మరియు భ్రమణ దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

స్థిరమైన క్షణం ప్రయోజనకరమైన మరియు హానికరమైన ప్రతిఘటన శక్తులచే సృష్టించబడుతుంది. యంత్రం అధిగమించడానికి రూపొందించబడిన నిరోధక శక్తులు ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి. వాటి పరిమాణం మరియు స్వభావం ఉత్పత్తి ప్రక్రియ రకం మరియు యంత్రం రూపకల్పనపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

కదలిక సమయంలో యంత్రాంగాలలో సంభవించే వివిధ రకాల నష్టాల వల్ల హానికరమైన నిరోధక శక్తులు సంభవిస్తాయి మరియు అధిగమించినప్పుడు, యంత్రం ఉపయోగకరమైన పనిని చేయదు.

ఈ నష్టాలకు ప్రధాన కారణం బేరింగ్‌లు, గేర్లు మొదలైన వాటిలో ఘర్షణ శక్తులు, ఇది ఎల్లప్పుడూ ఏ దిశలోనైనా కదలికను అడ్డుకుంటుంది. అందువల్ల, వేగం w యొక్క సంకేతం మారినప్పుడు, సూచించిన నిరోధక శక్తుల కారణంగా స్టాటిక్ క్షణం Mc యొక్క సంకేతం మారుతుంది.

అలాంటి స్టాటిక్ మూమెంట్స్ అంటారు రియాక్టివ్ లేదా నిష్క్రియ, ఎందుకంటే ఒనిటో ఎల్లప్పుడూ కదలికను అడ్డుకుంటుంది, కానీ వారి ప్రభావంతో, ఇంజిన్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, కదలిక జరగదు.

యంత్రం యొక్క ఆపరేషన్ ఘర్షణ, కట్టింగ్ లేదా టెన్షన్, కుదింపు మరియు అస్థిర శరీరాల టోర్షన్ యొక్క శక్తులను అధిగమించడాన్ని కలిగి ఉంటే ఉపయోగకరమైన ప్రతిఘటన శక్తులచే సృష్టించబడిన స్టాటిక్ క్షణాలు కూడా రియాక్టివ్‌గా ఉంటాయి.

అయినప్పటికీ, యంత్రం ద్వారా నిర్వహించబడే ఉత్పత్తి ప్రక్రియ వ్యవస్థ యొక్క మూలకాల యొక్క సంభావ్య శక్తిలో మార్పుతో సంబంధం కలిగి ఉంటే (లోడ్ లిఫ్టింగ్, టోర్షన్ యొక్క సాగే వైకల్యాలు, కుదింపు మొదలైనవి), అప్పుడు ఉపయోగకరమైన నిరోధక శక్తులచే సృష్టించబడిన స్థిరమైన క్షణాలు అంటారు సంభావ్య లేదా క్రియాశీల.

వారి చర్య యొక్క దిశ స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు వేగం o యొక్క గుర్తు మారినప్పుడు Mc స్థిర క్షణం యొక్క గుర్తు మారదు. ఈ సందర్భంలో, సిస్టమ్ యొక్క సంభావ్య శక్తి పెరిగేకొద్దీ, స్టాటిక్ మూమెంట్ కదలికను నిరోధిస్తుంది (ఉదాహరణకు, ఒక లోడ్ని ఎత్తేటప్పుడు), మరియు అది తగ్గినప్పుడు, ఇంజిన్ ఆపివేయబడినప్పుడు కూడా కదలికను ప్రోత్సహిస్తుంది (లోడ్ని తగ్గించడం).

విద్యుదయస్కాంత క్షణం M మరియు వేగం o వ్యతిరేక దిశలో ఉంటే, అప్పుడు విద్యుత్ యంత్రం స్టాప్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది, ఇది II మరియు IV క్వాడ్రాంట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. M మరియు Mc యొక్క సంపూర్ణ విలువల నిష్పత్తిపై ఆధారపడి, డ్రైవ్ యొక్క భ్రమణ వేగం పెరుగుతుంది, తగ్గుతుంది లేదా స్థిరంగా ఉంటుంది.

ప్రైమ్ మూవర్‌గా ఉపయోగించే ఎలక్ట్రిక్ మెషీన్ యొక్క ఉద్దేశ్యం పని చేయడానికి లేదా పని చేసే యంత్రాన్ని ఆపడానికి పని చేసే యంత్రానికి మెకానికల్ శక్తిని సరఫరా చేయడం (ఉదాహరణకు, కన్వేయర్ల కోసం ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ ఎంపిక).

మొదటి సందర్భంలో, విద్యుత్ యంత్రానికి సరఫరా చేయబడిన విద్యుత్ శక్తి యాంత్రిక శక్తిగా మార్చబడుతుంది మరియు యంత్రం యొక్క షాఫ్ట్పై ఒక టార్క్ ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది డ్రైవ్ యొక్క భ్రమణ మరియు ఉత్పత్తి యూనిట్ ద్వారా ఉపయోగకరమైన పని యొక్క పనితీరును నిర్ధారిస్తుంది.

ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క ఈ మోడ్ ఆపరేషన్ అంటారు మోటార్… దిశలో మోటార్ టార్క్ మరియు వేగం మ్యాచ్, మరియు మోటార్ షాఫ్ట్ పవర్ P = Mw> 0.

ఈ మోడ్ ఆఫ్ ఆపరేషన్‌లో మోటారు యొక్క లక్షణాలు I లేదా III క్వాడ్రంట్‌లో ఉండవచ్చు, ఇక్కడ వేగం మరియు టార్క్ యొక్క చిహ్నాలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల P> 0. తెలిసిన భ్రమణ దిశతో వేగం యొక్క సంకేతం యొక్క ఎంపిక మోటారు (కుడి లేదా ఎడమ) ఏకపక్షంగా ఉంటుంది.

సాధారణంగా, వేగం యొక్క సానుకూల దిశ డ్రైవ్ యొక్క భ్రమణ దిశగా తీసుకోబడుతుంది, దీనిలో మెకానిజం ప్రధాన పనిని నిర్వహిస్తుంది (ఉదాహరణకు, ట్రైనింగ్ మెషీన్తో లోడ్ను ఎత్తడం). అప్పుడు వ్యతిరేక దిశలో ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క ఆపరేషన్ వేగం యొక్క ప్రతికూల సంకేతంతో సంభవిస్తుంది.

యంత్రాన్ని వేగాన్ని తగ్గించడానికి లేదా ఆపడానికి, ఇంజిన్ మెయిన్స్ నుండి డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, కదలికకు ప్రతిఘటన శక్తుల చర్యలో వేగం తగ్గుతుంది.

ఈ ఆపరేషన్ మోడ్ అంటారు ఉచిత ఉద్యమం… ఈ సందర్భంలో, ఏదైనా వేగంతో, డ్రైవ్ యొక్క టార్క్ సున్నా, అంటే, మోటారు యొక్క యాంత్రిక లక్షణం ఆర్డినేట్ అక్షంతో సమానంగా ఉంటుంది.

ఉచిత టేకాఫ్ కంటే వేగంగా వేగాన్ని తగ్గించడానికి లేదా ఆపడానికి మరియు భ్రమణ దిశలో పనిచేసే లోడ్ టార్క్‌తో మెకానిజం యొక్క స్థిరమైన వేగాన్ని నిర్వహించడానికి, ఎలక్ట్రిక్ మెషీన్ యొక్క క్షణం యొక్క దిశ దిశకు విరుద్ధంగా ఉండాలి. వేగం .

పరికరం యొక్క ఈ ఆపరేషన్ మోడ్ అంటారు నిరోధకం, విద్యుత్ యంత్రం జనరేటర్ మోడ్‌లో పనిచేస్తున్నప్పుడు.

డ్రైవింగ్ శక్తి P = Mw <0, మరియు పని చేసే యంత్రం నుండి వచ్చే యాంత్రిక శక్తి విద్యుత్ యంత్రం యొక్క షాఫ్ట్‌కు అందించబడుతుంది మరియు విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది. జెనరేటర్ మోడ్‌లోని యాంత్రిక లక్షణాలు II మరియు IV క్వాడ్రాంట్లలో కనిపిస్తాయి.

ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క ప్రవర్తన, చలన సమీకరణం నుండి క్రింది విధంగా, యాంత్రిక మూలకాల యొక్క ఇచ్చిన పారామితులతో మోటారు యొక్క క్షణాల విలువలు మరియు పని చేసే శరీరం యొక్క షాఫ్ట్‌పై లోడ్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఆపరేషన్ సమయంలో ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క వేగ మార్పు చట్టం చాలా తరచుగా విశ్లేషించబడినందున, ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్‌ల కోసం గ్రాఫికల్ పద్ధతిని ఉపయోగించడం సౌకర్యంగా ఉంటుంది, దీనిలో మోటారు టార్క్ మరియు లోడ్ టార్క్ వేగంపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

ఈ ప్రయోజనం కోసం, మోటారు యొక్క యాంత్రిక లక్షణం సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది మోటారు యొక్క కోణీయ వేగం దాని టార్క్ w = f (M)పై ఆధారపడటాన్ని సూచిస్తుంది మరియు మోటారు యొక్క ఆధారపడటాన్ని స్థాపించే యంత్రాంగం యొక్క యాంత్రిక లక్షణం. పని మూలకం w = f (Mc) లోడ్ ద్వారా సృష్టించబడిన తగ్గిన స్టాటిక్ క్షణంలో వేగం ...

ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క స్థిరమైన-స్టేట్ ఆపరేషన్ కోసం పేర్కొన్న డిపెండెన్స్‌లను స్టాటిక్ మెకానికల్ లక్షణాలు అంటారు.

ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు యొక్క స్టాటిక్ మెకానికల్ లక్షణాలు