Дипломдық жобада мұнай айдау станциясындада технологиялық

34 

 

қарастырылып отырған қозғалыстағы сұйықтық көлемі және оған әсер ететін 

күш шекарасында хабардар болған жеткілікті. 

Жабысқақ  сұйықтықты  айдап  қотару  кезіндегі  сорғыштың  теориялық 

қысымын анықтау тапсырмасы, жалпы түрде жүйе қозғалысы санының басты 

мезетінен туынды туралы теореманы қолдану жолымен шешілген. 

Белгілі  оське  қатысты  сұйықтық  қозғалысы  санының  басты  мезетінен 

уақыт  бойынша  векторлы  туындысы  сол  оське  қатысты  оған  әрекет  ететін 

сыртқы күштердің басты мезетіне тең 

 

dK

dT

= M, 

 

 

 

 

    (1.12) 

 

бұл жерде 

К – τ көлеміндегі сұйықтық қозғалысы санының басты мезеті;  

                  

М – бұл көлемге тіркелген сыртқы күштердің басты мезеті.  

Ол  көпшілік  және  сыртқы  күштердің  басты  мезеттерінің  жиынтығына 

тең 

 

M = ∫ (r × F)ρdτ + ∫ (r × σ)df,

ϯ

τ

   

 

    (1.13) 

 

бұл жерде 

r - радиус-вектор;  

                  

F – жеке көпшілік күштерінің басты векторы;  

                  

σ – сыртқы күштердің (қысымдардың) векторы;  

                  

ϯ – τ сұйықтығы көлемінің сыртының шамасы. 

Егер белгілесе 

 

l = (r × ʋ)ρ , 

 

 

              (1.14) 

 

Көлем  бірлігіне  жатқызылатын,  қозғалыс  саны  мезетінің  векторы  (ʋ  - 

абсолютті жылдамдық векторы), онда 

 

K = ∫ ldτ = ∫ (r × ʋ)ρdτ

τ

τ

   

 

    (1.15) 

 

К-дан уақыт бойынша векторлық туынды оны құрайтын жергілікті және 

конвективтіге тең 

 

𝑑𝐾

𝑑𝑡

= ∫

𝑑𝑙

𝑑𝑡

τ

𝑑τ + ∫ 𝑙ʋnd𝑓,

𝑓

 

 

 

    (1.16) 

 

бұл көріністе ʋ

n

 – τ көлем элементінің ϯ бетіне сыртқы норма бағытына ʋ 

жылдамдық векторының проекциясы. [5] 

35 

 

1.6  Жиіліктік реттеу жүйелері 

 

Жиілікті  реттеу  жетегі  ‒  асинхронды  (немесе  синхронды)  электр 

қозғалтқыштың  ротордың  айналым  жиілігін  басқару  жүйесі.  Электр 

қозғалтқыштан және жиілікті түрлендіргіштен тұрады. 

Жиілікті  түрлендіргіш  ‒  бұл,  преобразующего  өнеркәсіптік  жиіліктің 

ауыспалы  тоғын  тұрақты  тоққа  түрлендіретін  түзеткіштен  (немесе  тұрақты 

тоқ  көпірі)  және  тұрақты  тоқты  және  амплитудыаны  қажетті  жиіліктегі 

ауыспалы тоққа түрлендіретін инвертордан (түрлендіргіш) (кейде ШИМ-мен) 

тұратын құрылғы. Шығыс  тиристорлар (GTO) немесе IGBT транзисторлары 

электр  қозғалтқышты  қоректендіруге  қажетті  тоқпен  қамтамасыз  етеді. 

Фидердің ұзындығы тым үлкен болғанда Түрлендіргіштің артық жүктемесіне 

жол  бермес  үшін,  түрлендіргіш  пен  фидер  арасына  дроссельдер  қояды,  ал 

электромагнитті бөгеуілдерді азату үшін ‒ EMC-фильтр қояды.  

Скалярлы  басқаруда  қозғалтқыштың  фазаларының  гармониялық 

тоқтары қалыптасады. Векторлы басқару фазалардың гармониялық тоқтарды 

қалыптастыратын  ғана  емес  (кернеу),  сондай-ақ  ротордың  магнитті  ағынын 

басқаруды  қамтамсыз  ететін  (қозғалтқыш  білігіндегі  момент)  синхронды 

және асинхронды қозғалтқыштарды басқару әдісі. 

Векторлы  басқару  басқарудың  диапазонын,  реттеудің  дәлдігін 

айтарлықтай  ұлғайтуға,  электрожетектің  тез  рекеттелігін  арттыруға 

мүмкіндік  береді.  Бұл  әдіс  қозғалтқыштың  айналым  моментін  тікелей 

басқаруды қамтамсыз етеді. 

Айналым  моменті  қоздырушы  магнитті  өрісін  тудыратын  статордың 

тоғымен  амплитуда  мен  статорлық  тоқ  тока  фазасымен  қатар,  тоқтың 

векторын да өзгерту керек.  Векторлы басқару атауы содан шыққан. 

Тоқтың векторын, яғни,  айналатын роторға қатысты статор ағынының 

магнитті  ағынының  орнын  басқару  үшін  уақыттың  кез-келген  сәтіндегі  

ротордың  нақты  орнын  білу  қажет.  Міндет  ротордың  шығарылатын  датчигі 

арқылы немесе қозғалтқыштың басқа параметрлері бойынша ротордың нақты 

орнын  анықтаумен  шешіледі.  Осы  параметрлер  ретінде  статорлы 

орамалардың тоқтары мен кернеулері қолданылады. 

Жылдамдықтың 

кері 

байланысының 

датчигінсіз 

векторлы 

басқарылатын  реттелетін  жиілікті  электр  жетек  біршама  арзандау  болып 

келеді.  Векторлы  басқару  бұл  кезде  үлкен  көлемді  және  жиілікті 

түрлендіргіштен есептеудің үлкен жылдамдығын қажет етеді. 

Сонымен  қатар,  ү  жиілікті  реттелетін  электр  жетектің  жұмысы 

жылдамдықтың  кері  байланыссыз  айналымның  кіші,  нөлге  жуық 

жылдамдықтарында моментті тікелей басқару мүмкін емес. 

Векторлы  басқару  жылдамдықтың  кері  байланыс  датчигімен  1:1000 

дейін  және  одан  жоғары  реттеу  диапазонын  қамтамасыз  етеді,  жылдамдық 

бойынша реттеу дәлдігі пайыздың жүзден бір бөлігі, момент бойынша дәлдігі 

пайыздың бірліктері.   

Скалярлы  басқаруда  белгілі  бір  заң  бойынша  қозғалтқышқа  салынған 

36 

 

кернеудің  амплитудасы  мен  кернеуін  өзгертеді.  Қорек  кернеуі  жиілігінің 

өзгерісі  есептік  мәндерден  максималдыға  және  қозғалтқыштың  қосу 

моменттерінің,  п.ә.к.,  қуат  коэффициентінің  ауытқуына  әкеп  соқтырады. 

Сондықтан,  қозғалтқыштың  қажетті  жұмыстың  сипаттамаларын  қоолдау 

үшін жиілікті өзгертумен бірге кернеудің амплитудасын да өзгерту қажет.   

Скалярлы  басқаруда  қолданыстағы  жиілікті  түрлендіргіштерде 

қозғалтқыштың  максималды  моментінің  біліктегі  кедергі  моментіне 

қатынасы  тұрақты  болып  қалады.  Яғни,  жиілік  өзгергенде  кернеу 

амплитудасы  қозғалтқыштың  максималды  моментінің  ағымдағы  жүктемеге 

қатынасы  өзгеріссіз  қалатындай  етіп  өзгереді.  Бұл  қатынас  қозғалтқыштың 

артық  жүктелу  қабілеті  деп  аталады.  Артық  жүктелу  қабілетінде  қуаттың 

және  қозғалтқыштың  п.ә.к,  номиналды  коэффициенті  айналым  жиілігін 

реттеудің бүкіл диапазонында өзгермейді. Максималды айналым моментінің 

кернеу  мен  жиіліктен  тәуелділігін  қолданып,  жүктеменің  кез-келген  типі 

үшін f басталатын U графикті құруға болады.   

Скалярлы  әдістің  басты  артықшылығы  бір  мезетте  электр 

қозғалтқыштар тобын басқару мүмкіндігі. Скалярлы басқару қозғалтқыштың 

1:40  дейінгі  айналым  жиілігін  реттеу  диапазонымен  реттелетін  электр 

жетекті жиілікті қолданатын көптеген жағдайлар үшін жеткілікті. 

Жетектің  ауыспалы  жиілігі  бар  векторлы  басқару  датчиктері 

қозғалтқыштың өнімділігін жақсартатын басқару стратегиясының бірі болып 

таблады. Ол қалай жұмыс істейді? Жетектің ауыспалы жиілігі бар векторлы 

басқару  Датчиктері  жиілікті  -  реттелетін  жетекті  реттеу  арқылы 

қозғалтқыштың өнімділігін жақсартады ‒ бұл қозғалтқыштың сипаттамасын 

және  және  пайдалану  шартын  математикалық  анықтауға  негізделген 

қорытынды  осындай.  Жұмыс  шарты  электр  параметрлерін  өлшеу  бойынша 

бағаланады.  Векторды  бақылау  датчиктерін,  кері  байланыс  датчиктерімен 

векторлы  басқарудан  айыру  үшін,  "датчиктер"  деп  атайды.  Кері  байланыс 

датчиктері  бар  жиілікті  -  реттелетін  жетекті  векторлы  басқару  жиілікті  ‒ 

реттелетін 

жетекті 

реттеу 

есебінен 

қозғалтқыштың 

өнімділігін 

оңтайландырады,  бұл  қозғалтқыш  білігінің  айналым  жылдамдығы  және 

энкодердан кері байланысы негізінде жасалған қорытынды. 

Жиілікті  реттеу  жетегі,  машинаның  түрлі  талаптарына  қарай 

жылдамдықты  реттеу  үшін  бәрін  жасауы  міндетті  емес.  Оның  негізгі 

функциясы  жылдамдық  командасын  қолдан  алу  немесе  управления 

жабдықты  басқаруды  бақылаудың  кейбір  типтерінен  жылдамдық 

командасын алу. Ауыспалы тоқ өз мүмкіндіктері аясында айналым моментіне 

қарамастан қондырғы жұмысының жылдамдығын сақтауы қажет.   

Көптеген  жиілікті  -  реттелетін  жетектерде  басқарудың  кірістірілген 

функциялары  бар,  бұлар  қысымның  кері  байланысы  сигналы  негізінде  ауа 

сорғысындағы ауаның қысымын бақылауға арналған желдеткіштің айналым 

жылдамлығын  реттеу  сияқты  жұмысты  атқару  үшін  бапталуы  мүмкін. 

Барлық  ППЧ-ның  артық  жүктеме  және  басқа  да  мәселелерге  қандай 

реакциясы болатынын анықтау үшін өзгерту және түзетуді үдету және тежеу