Электрмашиналарды жөндеу

Электрмашиналарды жөндеу

Механикалық энергияны электр энергиясына немесе керісінше түрлендіруді іске асырушы құрылым электр машинасыдеп аталады.

Электротехника өндірісінде әр түрлі кернеуге және қуаттарға арналған тоқтың машиналарын шығарады. Оларды қуаттарына қарай шартты түрде мынадай топтарға бөлуге болады:

1. Микромашналар- қуаты ваттың үлесінен 500 Вт-қа дейін;

2. Қуаты аз машиналар- 500 Вт-тан 10кВт-қа дейін;

3. Қуаты орташа машиналар- 10 кВт-тан бірнеше жүз киловаттқа дейін

4. Қуаты үлкен машиналар –бірнеше жүз киловаттан жоғары.

Тұрақты тоқ машиналарының автокөлікте пайдаланылатын кернеуі 6... 12 В-ке дейін болса, радиотехникалық құрылғыларда пайдаланылатын кернеуі 30 кВ-ке дейін өзгереді.

Тұрақты тоқтың ең көп қолданылатын машиналарының қуаты 200 кВт-қа дейін, кернеуі 110...400 В, айналу жиілігі 550...2870 айн/мин болады. Микромашиналардың айналу жиілігі бірнеше айналымнан 30000 айн/мин-ке дейін жетеді.

Өнеркәсіпте, көлікте және ауылшаруашылығын электрқозғалтқыштар кең қолданылады. Генераторларды байланыс құрылғыларын, радиотехникалық, құрылғыларды және т.б. қоректендіру үшін қолданылады.

Іс жүзінде электр машиналары белгілі бір жұмыс түрін орындауга арналған. Асинхронды машиналар мен тұрақты ток машиналары негізінен механикалық энергия көзі ретінде қолданылады. Электр энергиясының көзі ретінде олардың қолданылуы шектеулі келеді.

Сурет - 1 Тұрақты ток машинасының негізгі бөлімдерінің сызбалық кескіні: 1 – якорь орамасы; 2 – қыздыру полюстер; 3 – жарманың өзегі; 4 –ауа саңылауы; 5 – қосалқы полюстердің орамасы; 6 – статор жармасы(статина)

Электр машиналарын жөндеу кезінде статор жармасынан (станина), якорьдан (ротор), негізгі және қосалқы полюстерден, коллектордан, якорь орамасынан, т.б құрылымдық көмекші арналымды бөлшектерінен тұрады.

Статор жармасы. Статор жармасы(станина)–тұрақты ток машинасының қозғалмайты бөлігі, ол полюстерді орналастыруға және машинаның өзін іргетасқа бекітуге қызмет етеді. Статордың полюстер бекітілетін бөлігі жарма деп аталады(сурет-1.4). Ол магнит өткізгіштің бөлігі болып ьтабылады, сондықтан ол арқылы ток өтетін магнит ағынынақолайлы жағдай жасау үшін оны жоғары магнит өткізгіштігі бар болаттан болмаса арнайы шойыннан жасайды. Жарманы жасау технологиясы құйма болаттан немесе тұтас тартылған болат құбырдан даярлайды. Негізгі поюстердің магнит өрісі тұрақты болғандықтан, мұнда гистерезис құбылысы мен құйынды токтар болмайды.

Сурет - 2 Статор

Якорь(ротор). Якорь – машинаның айналатын бөлімі, ол қалыңдығы 0,5мм қалыпталған, тиісті дөңгелек электртехникалық болат қаңылтырдан жиналған цилиндр. Қаңылтырларды жинаған соң, арнайы тетікпен қысады, якорьдің сыртқы бетін бойлай ойықтар мен тістер қалыптасады. Якорьдің ойықтары, әдетте ашық болады, ал шағын машиналар үшін асинхронды машиналар роторының ойықтары сиақты жабық болады (сурет-1.5). Жинағаннан кейін пайда болған бойлық ойықтарға якорьдің орамаларын төсейді. Якорьдің қаңыртырлары арнайы электртехникалық болаттан істеледі, оның магник өткізгіштігі, кәдімгі құрылымдық болаттікінен айтарлықтай жоғары . Бұл магнит ағынының магнит өткізгіш темірінен өтуіне қолайлы жағдай туғызады және магнит өткізгіште гистерезис құбылысы артық магниттелу шығындарын азайтады.

Сурет - 3 Якорь ( ротор)

Якорьдегі құйынды токтарға (Фуко тогына) электр кедергісін көбейту үшін, тұтас емес, қаңылтыр жиынтығынан жасайды. Электр кедергіні көбейту үшін қаңылтырдың қалыңдығын, оның механикалық бекемдігін сақтау шегіне дейін жұқартады. Якорьді жинағынан кейін электр тұрғысынан қаңыртырлар параллель қатарласа жалғасқан болмауы үшін оны оқшаулағыш лакпен жабады.

Негізгі польюстер. Негізгі полюстер машинада негізгі магнит ағынын жасауғажәне өткізуге арналған. Полюс өзектен дәне полюстік ұштамадан құралады мұны кей жағдайда «башмак» деп аталады, себебі мұның құрылымы темір жол башмагына ұқсайды. Полюс ұштамаларына мұндай пішін ауа саңылауы арқылы магнит ағынын өткізуді жеңілдету мен оның якорь бетінің полюсіне біртегіс орналасуын қамтамасыз ету үшін берілген. Әдетте, полюстер қалыңдығы 1мм электртехникалық болаттан жасалған, оқшауланған қаңылтырлардан жиналады. Мұндағы мақсат – полюс ұштамаларының беткі қабаттарында якорьдің тістілігінен пайда болатын магнит индукциясының солқылдауынан туындаған құйынды токтан келетін шығынды азайту. Негізінде, индукцияның солқылдауы қабаттардың жоғарғы бетіне енеді, ендеше ұштамаларды ғана қабаттап жасауға болар еді. Алайда, технологиялық тұрғыдан барлық полюсті қаңылтырлардан тұтас жинау тиімді.

Қосымша полюстер. Қосымша полюстер қосымша магнит өрісін жасауға арналған, ол якорь реакциясының орнын толтырады және машина жұмысының түрлі режимінде, коллектордағы щетканың ұшқынсыз жұмысын қамтамасыз етеді. Оларды соғылған болаттан немесе электр болатының қаңылтырынан жинайды. Қосалқы полюстер, негізгі полюстердің арасында орналасады және жармаға бұрандамалармен бекітіледі.

Коллектор. Коллектор – механикалық түзкткіштің құрамдық бөлімі, ол якорь орамасында индукциоланатын айнымалы синусоидалы ЭҚК- ні айналдырады. Коллекторды сына тәрізді етіп, мыс қаңылтырдан жасайды, оларды бір-бірінен, сондай-ақ коллектордың тұрқысынан миконит төсеніштермен және манжеттер арқылы оқшаулайды(сурет-1.6).

Сурет - 4 Коллектор

Коллекторлардың қаңылтырларын ыстық кезінде цилиндар корпусқа тығыздайды оның қисық беттері дәл цилиндар сиақты болу үшін айналдыра жонылады. Жылдам айналатын машиналарда айналу жылдамдығы жоғары кезінде щеткалар дірілдемеуі үшін диск тәрізді коллекто қолданылады, олардың жанасу беті айналу білігіне тік орналасқан.

Якорь орамасы. Якорь орамасы –тұарақты ток машинасының маңызды құрамдық бөлімі, ол электр энергиясын механикалық энергиясына (қозғалтқыш) немесе магнит энергиясын электр энергиясына айналдырады (генератор). Якорь орамасының орамдарының орамдарының өткізгіштері якордың бойлық ойықтарына орналасады, ал олардың ұштары коллектордың қаңылтырларына жалғанады.

Ең алғашқы электр машинасы тұрақты токтың электр қозғалтқышы болады. Қазіргі уақытта, өндірістен шығарылатын арнайы электр машиналардың түрлері көп, мысалы, тұрақты тоқтың энергиясын айнымалы ток энергиясына түрлендіретін машиналар немесе керісінше, автоматты реттеу жүйелеріндегі өлшеу, санау-есептеу құрылғыларда датчик есебіндегі микрмашиналар және т.б.