ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు మరియు ఉత్పత్తి విధానాల యాంత్రిక లక్షణాలు

ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ రూపకల్పన చేసినప్పుడు, ఎలక్ట్రిక్ మోటారు తప్పనిసరిగా ఎంపిక చేయబడాలి, తద్వారా దాని యాంత్రిక లక్షణాలు ఉత్పత్తి యంత్రాంగం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలకు సరిపోతాయి. యాంత్రిక లక్షణాలు స్థిరమైన స్థితిలో వేరియబుల్స్ యొక్క సంబంధాన్ని ఇస్తాయి.

మెకానిజం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాన్ని కోణీయ వేగం మరియు మెకానిజం యొక్క ప్రతిఘటన యొక్క క్షణం మధ్య సంబంధం అని పిలుస్తారు, ఇది మోటారు షాఫ్ట్‌కు తగ్గించబడుతుంది) ω = f (Mc).

అన్నం. 1. యంత్రాంగాల యాంత్రిక లక్షణాలు

అన్ని రకాల్లో, యంత్రాంగాల యాంత్రిక లక్షణాల యొక్క అనేక లక్షణ రకాలు ఉన్నాయి:

1. వేగంతో సంబంధం లేకుండా ప్రతిఘటన యొక్క క్షణంతో లక్షణం (అంజీర్ 1 లో సరళ రేఖ 1). వేగం-స్వతంత్ర యాంత్రిక లక్షణం భ్రమణ అక్షానికి సమాంతరంగా సరళ రేఖగా గీస్తారు, ఈ సందర్భంలో నిలువుగా ఉంటుంది. అటువంటి లక్షణం కలిగి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, క్రేన్లు, వించ్‌లు, స్థిరమైన డెలివరీ ఎత్తుతో పిస్టన్ పంపులు మొదలైనవి.

2.వేగంపై సరళంగా ఆధారపడిన ప్రతిఘటన యొక్క క్షణం కలిగిన లక్షణం (అంజీర్ 1లోని వరుస 2). ఈ ఆధారపడటం అంతర్లీనంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, స్థిరమైన లోడ్ వద్ద పనిచేసే స్వతంత్రంగా ఉత్తేజిత DC జనరేటర్ యొక్క డ్రైవ్‌లో.

3. టార్క్లో నాన్-లీనియర్ పెరుగుదలతో లక్షణం (అంజీర్ 1 లో కర్వ్ 3). సాధారణ ఉదాహరణలు అభిమానుల ఆపరేషన్, సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపులు, ప్రొపెల్లర్లు. ఈ మెకానిజమ్‌ల కోసం, క్షణం Mc కోణీయ వేగం యొక్క స్క్వేర్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది ω... ఇది పిలవబడేది పారాబొలిక్ (అభిమాని) యాంత్రిక లక్షణం.

4. ప్రతిఘటన యొక్క నాన్-లీనియర్‌గా తగ్గుతున్న క్షణంతో లక్షణం (అంజీర్ 1 లో కర్వ్ 4). ఇక్కడ, డ్రాగ్ క్షణం భ్రమణ వేగానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, మెకానిజం యొక్క మొత్తం ఆపరేటింగ్ స్పీడ్ రేంజ్ అంతటా శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, కొన్ని మెటల్ కట్టింగ్ మెషీన్ల (టర్నింగ్, మిల్లింగ్, డ్రిల్లింగ్) యొక్క ప్రధాన కదలిక యొక్క మెకానిజమ్స్‌లో, క్షణం Mc ωకి విలోమానుపాతంలో మారుతుంది మరియు యంత్రాంగం ద్వారా వినియోగించబడే శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు టార్క్ ωd = f (M) పై దాని కోణీయ వేగం యొక్క ఆధారపడటం అంటారు. మోటారు షాఫ్ట్‌లోని క్షణం M, భ్రమణ దిశతో సంబంధం లేకుండా, సానుకూల సంకేతాన్ని కలిగి ఉందని ఇక్కడ గుర్తుంచుకోవాలి - కదలిక క్షణం. అదే సమయంలో, ప్రతిఘటన యొక్క క్షణం Mc ప్రతికూల సంకేతాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ఉదాహరణలుగా, అంజీర్. 2 యాంత్రిక లక్షణాలను చూపుతుంది: 1 — సింక్రోనస్ మోటార్; 2 - స్వతంత్ర ప్రేరణతో DC మోటార్; 3 — సిరీస్ ప్రేరేపణతో DC మోటార్.

అన్నం. 2. ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు

ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాల లక్షణాలను అంచనా వేయడానికి, లక్షణ దృఢత్వం యొక్క భావన ఉపయోగించబడుతుంది.యాంత్రిక లక్షణం యొక్క దృఢత్వం వ్యక్తీకరణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది

β = dM / dω

ఇక్కడ dM - ఇంజిన్ టార్క్లో మార్పు; dωd - కోణీయ వేగంలో సంబంధిత మార్పు.

లీనియర్ లక్షణాల కోసం β విలువ స్థిరంగా ఉంటుంది, నాన్-లీనియర్ కోసం ఇది ఆపరేటింగ్ పాయింట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఈ భావనను ఉపయోగించి, అంజీర్లో చూపిన లక్షణాలు. 2, ఈ క్రింది విధంగా గుణాత్మకంగా మూల్యాంకనం చేయవచ్చు: 1 — ఖచ్చితంగా దృఢమైనది (β = ∞); 2 - ఘన; 3 - మృదువైన.

పూర్తిగా కష్టమైన లక్షణం - మోటారు లోడ్ సున్నా నుండి నామమాత్రంగా మారినప్పుడు మోటారు భ్రమణ వేగం మారదు. సిన్క్రోనస్ మోటార్లు ఈ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

దృఢమైన లక్షణం - లోడ్ సున్నా నుండి నామమాత్రానికి మారినప్పుడు భ్రమణ వేగం కొద్దిగా మారుతుంది. ఈ లక్షణం సమాంతర-ఉత్తేజిత DC మోటారుతో పాటు లక్షణం యొక్క సరళ భాగం ప్రాంతంలోని ఇండక్షన్ మోటారు ద్వారా కలిగి ఉంటుంది.

లోడ్‌ను సున్నా నుండి రేట్‌కి మార్చినప్పుడు వేగ మార్పు రేట్ చేయబడిన వేగంలో దాదాపు 10% మించకుండా ఉండే దృఢమైన లక్షణంగా పరిగణించబడుతుంది.

మృదువైన లక్షణం - లోడ్లో సాపేక్షంగా చిన్న మార్పులతో మోటార్ వేగం గణనీయంగా మారుతుంది. ఈ లక్షణం వరుస, మిశ్రమ లేదా సమాంతర ప్రేరణతో డైరెక్ట్ కరెంట్ మోటారును కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఆర్మేచర్ సర్క్యూట్‌లో అదనపు ప్రతిఘటనతో పాటు రోటర్ సర్క్యూట్‌లో ప్రతిఘటనతో అసమకాలికంగా ఉంటుంది.

చాలా ఉత్పత్తి యంత్రాంగాల కోసం, అసమకాలిక స్క్విరెల్-కేజ్ మోటార్లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి దృఢమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు యొక్క అన్ని యాంత్రిక లక్షణాలు సహజ మరియు కృత్రిమంగా విభజించబడ్డాయి.

సహజ యాంత్రిక లక్షణాలు పారామితుల నామమాత్ర విలువలతో ఇంజిన్ యొక్క ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులను సూచిస్తాయి.

ఉదాహరణకు, సమాంతర-ఉత్తేజిత మోటారు కోసం, ఆర్మేచర్ వోల్టేజ్ మరియు ఎక్సైటేషన్ కరెంట్ నామమాత్రపు విలువలను కలిగి ఉన్న సందర్భంలో మరియు ఆర్మేచర్ సర్క్యూట్‌లో అదనపు నిరోధకత లేని సందర్భంలో సహజ లక్షణాన్ని రూపొందించవచ్చు.

ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క సహజ లక్షణం మోటారు స్టేటర్‌కు సరఫరా చేయబడిన ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క రేటెడ్ వోల్టేజ్ మరియు రేటెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది, రోటర్ సర్క్యూట్‌లో అదనపు నిరోధకత లేదు.

అందువలన, ప్రతి ఇంజిన్ కోసం, ఒక సహజ లక్షణాన్ని మాత్రమే నిర్మించవచ్చు మరియు అపరిమిత సంఖ్యలో కృత్రిమ వాటిని నిర్మించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఒక DC మోటార్ లేదా ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క రోటర్ సర్క్యూట్లో ఆర్మేచర్ నిరోధకత యొక్క ప్రతి కొత్త విలువ దాని స్వంత యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.