ஆற்றல் சேமிப்பு வழிமுறையாக மாறி மின்சார இயக்கி

கட்டுப்பாடற்ற மின்சார இயக்ககத்திலிருந்து ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட நிலைக்கு மாறுவது மின்சார இயக்கி மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறையில் மின்சார இயக்கி மூலம் ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்கான முக்கிய வழிகளில் ஒன்றாகும்.

ஒரு விதியாக, உற்பத்தி வழிமுறைகளின் மின்சார இயக்கிகளின் வேகம் அல்லது முறுக்கு விசையை கட்டுப்படுத்த வேண்டிய அவசியம் தொழில்நுட்ப செயல்முறையின் தேவைகளால் கட்டளையிடப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கட்டரின் ஊட்ட விகிதம் ஒரு லேத் மீது ஒரு பணிப்பகுதியைச் செயலாக்குவதன் தூய்மையை தீர்மானிக்கிறது, நிறுத்தும் முன் காரை துல்லியமாக நிலைநிறுத்துவதற்கு லிஃப்ட் வேகத்தைக் குறைப்பது அவசியம், முறுக்கு தண்டின் முறுக்குவிசையை சரிசெய்ய வேண்டிய அவசியம் கட்டளையிடப்படுகிறது. காயமடைந்த பொருளின் நிலையான பதற்றத்தை பராமரிப்பதற்கான நிபந்தனைகள், முதலியன.

இருப்பினும், தொழில்நுட்ப நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப வேகத்தில் மாற்றம் தேவைப்படாத பல வழிமுறைகள் உள்ளன, அல்லது தொழில்நுட்ப செயல்முறையின் அளவுருக்களை பாதிக்கும் பிற (மின்சாரம் அல்லாத) முறைகள் ஒழுங்குமுறைக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முதலாவதாக, அவை திட, திரவ மற்றும் வாயு தயாரிப்புகளை நகர்த்துவதற்கான தொடர்ச்சியான போக்குவரத்து வழிமுறைகளை உள்ளடக்கியது: கன்வேயர்கள், விசிறிகள், விசிறிகள், பம்ப் அலகுகள். இந்த வழிமுறைகளுக்கு, தற்போது, ​​ஒரு விதியாக, கட்டுப்பாடற்ற ஒத்திசைவற்ற மின்சார இயக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது பொறிமுறைகளின் சுமைகளைப் பொருட்படுத்தாமல், நிலையான வேகத்தில் இயங்கும் உடல்களை அமைக்கிறது. அதன் பகுதி சுமையின் கீழ், நிலையான வேகத்தில் இயக்க முறைகள் அதிகரித்ததன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன குறிப்பிட்ட ஆற்றல் நுகர்வு பெயரளவு முறையுடன் ஒப்பிடும்போது.

NSC செயல்திறன் குறைப்பு, கன்வேயரின் செயல்திறன் குறைகிறது, ஏனெனில் நுகரப்படும் சக்தியின் ஒப்பீட்டு பங்கு செயலற்ற தருணத்தை கடக்கிறது. மிகவும் சிக்கனமானது மாறி வேக பயன்முறையாகும், இது அதே செயல்திறனை வழங்குகிறது, ஆனால் இழுக்கும் முயற்சியின் நிலையான கூறுகளுடன்.

அத்திப்பழத்தில். 1 ஒரு கன்வேயருக்கான மோட்டார் ஷாஃப்ட்டின் சக்தி சார்புகளை ஒரு செயலற்ற தருணத்துடன் Mx = 0, ЗМв நிலையான (v — const) மற்றும் அனுசரிப்பு (Fg = const) சுமைகளின் இயக்கத்தின் வேகத்தைக் காட்டுகிறது. படத்தில் உள்ள நிழல் பகுதி வேகக் கட்டுப்பாட்டின் மூலம் பெறப்பட்ட ஆற்றல் சேமிப்பைக் குறிக்கிறது.

அரிசி. 1. கன்வேயரின் செயல்திறனில் மின்சார மோட்டார் ஷாஃப்ட்டின் சக்தியின் சார்பு

கன்வேயர் வேகம் பெயரளவு மதிப்பில் 60% ஆகக் குறைக்கப்பட்டால், பெயரளவு மதிப்புடன் ஒப்பிடும்போது மோட்டார்கள் தண்டு சக்தி 10% குறையும். வேக ஒழுங்குமுறையின் விளைவு அதிகமாக உள்ளது, செயலற்ற முறுக்கு அதிகமாக உள்ளது, மேலும் இது கன்வேயரின் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது.

அண்டர்லோடிங்குடன் தொடர்ச்சியான போக்குவரத்து வழிமுறைகளின் வேகத்தைக் குறைப்பது குறைந்த குறிப்பிட்ட ஆற்றல் நுகர்வுடன் தேவையான அளவு வேலைகளைச் செய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது, அதாவது பொருட்களை நகரும் தொழில்நுட்ப செயல்பாட்டில் ஆற்றல் நுகர்வு குறைப்பதில் முற்றிலும் பொருளாதார சிக்கலை தீர்க்க.

வழக்கமாக, இத்தகைய வழிமுறைகளின் வேகத்தைக் குறைப்பதன் மூலம், தொழில்நுட்ப உபகரணங்களின் செயல்பாட்டு பண்புகளை மேம்படுத்துவதன் காரணமாக பொருளாதார விளைவும் தோன்றும். எனவே, வேகம் குறையும் போது, ​​​​கன்வேயர் உடலின் தேய்மானம் குறைகிறது, திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களை வழங்குவதற்கான இயந்திரங்களால் உருவாக்கப்பட்ட அழுத்தம் குறைவதால் குழாய்கள் மற்றும் பொருத்துதல்களின் சேவை வாழ்க்கை அதிகரிக்கிறது, மேலும் இந்த தயாரிப்புகளின் அதிகப்படியான நுகர்வு நீக்கப்படுகிறது.

தொழில்நுட்பத் துறையில் விளைவு பெரும்பாலும் ஆற்றல் சேமிப்பைக் காட்டிலும் கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும், அதனால்தான் ஆற்றல் அம்சத்தை மட்டுமே மதிப்பிடுவதன் மூலம் அத்தகைய வழிமுறைகளுக்கு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்சார இயக்ககத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஆலோசனையை முடிவு செய்வது அடிப்படையில் தவறானது.

மண்வெட்டி இயந்திரங்களின் வேகக் கட்டுப்பாடு.

திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்கள் (விசிறிகள், பம்புகள், மின்விசிறிகள், கம்ப்ரசர்கள்) வழங்குவதற்கான மையவிலக்கு வழிமுறைகள், குறிப்பிட்ட ஆற்றல் நுகர்வு கணிசமாகக் குறைக்க நாடு முழுவதும் மிகப்பெரிய ஆற்றலைக் கொண்ட முக்கிய பொதுவான தொழில்துறை வழிமுறைகள் ஆகும். மையவிலக்கு வழிமுறைகளின் சிறப்பு நிலை அவற்றின் பாரிய தன்மை, அதிக சக்தி, ஒரு விதியாக, நீண்ட இயக்க முறைமை மூலம் விளக்கப்படுகிறது.

இந்த சூழ்நிலைகள் நாட்டின் ஆற்றல் சமநிலையில் இந்த வழிமுறைகளின் குறிப்பிடத்தக்க பங்கை தீர்மானிக்கின்றன.பம்புகள், மின்விசிறிகள் மற்றும் கம்ப்ரசர்களுக்கான டிரைவ் மோட்டார்களின் மொத்த நிறுவப்பட்ட திறன் அனைத்து மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் திறனில் 20% ஆகும், அதே நேரத்தில் ரசிகர்கள் மட்டும் நாட்டில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தில் 10% பயன்படுத்துகின்றனர்.

மையவிலக்கு பொறிமுறைகளின் இயக்க பண்புகள், ஓட்ட விகிதத்தில் ஹெச் மற்றும் ஓட்ட விகிதத்தில் பவர் பி சார்புகளின் வடிவத்தில் வழங்கப்படுகின்றன. ஒரு நிலையான செயல்பாட்டில், மையவிலக்கு பொறிமுறையால் உருவாக்கப்பட்ட தலை சமநிலைப்படுத்தப்படுகிறது. திரவ அல்லது வாயுவை வழங்கும் ஹைட்ரோ- அல்லது ஏரோடைனமிக் நெட்வொர்க்கின் அழுத்தம்.

அழுத்தத்தின் நிலையான கூறு பம்ப்களுக்கு தீர்மானிக்கப்படுகிறது - பயனர் மற்றும் பம்பின் அளவுகளுக்கு இடையிலான புவிசார் வேறுபாட்டால்; ரசிகர்களுக்கு - இயற்கை ஈர்ப்பு; ரசிகர்கள் மற்றும் அமுக்கிகளுக்கு - நெட்வொர்க்கில் (நீர்த்தேக்கம்) அழுத்தப்பட்ட வாயு அழுத்தத்திலிருந்து.

பம்ப் மற்றும் நெட்வொர்க்கின் Q-H- குணாதிசயங்களின் குறுக்குவெட்டு புள்ளி H-Hn மற்றும் Q - Qn அளவுருக்களை தீர்மானிக்கிறது. நிலையான வேகத்தில் இயங்கும் பம்பின் ஓட்ட விகித Q ஐ ஒழுங்குபடுத்துவது வழக்கமாக கடையின் வால்வு மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது மற்றும் நெட்வொர்க்கின் சிறப்பியல்பு மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக QA * <1 ஓட்ட விகிதம் ஒத்துள்ளது. பம்பின் பண்புடன் வெட்டும் புள்ளி.

அரிசி. 2. உந்தி அலகு Q-H- பண்புகள்

மின்சுற்றுகளுடன் ஒப்புமை மூலம், ஒரு வால்வு வழியாக ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துவது, சுற்றுகளின் மின் எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதன் மூலம் மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துவது போன்றது. வெளிப்படையாக, இந்த கட்டுப்பாட்டு முறை ஆற்றல் பார்வையில் இருந்து திறமையானது அல்ல, ஏனெனில் இது ஒழுங்குபடுத்தும் உறுப்புகளில் (தடை, வால்வு) உற்பத்தி செய்யாத ஆற்றல் இழப்புகளுடன் உள்ளது. வால்வு இழப்பு படத்தில் நிழலாடிய பகுதியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. 1.

மின்சுற்றைப் போலவே, அதன் பயனரை விட ஆற்றல் மூலத்தை ஒழுங்குபடுத்துவது மிகவும் சிக்கனமானது. இந்த வழக்கில், மூல மின்னழுத்தத்தில் குறைவு காரணமாக மின்சுற்றுகளில் சுமை மின்னோட்டம் குறைகிறது. ஹைட்ராலிக் மற்றும் ஏரோடைனமிக் நெட்வொர்க்குகளில், பொறிமுறையால் உருவாக்கப்பட்ட அழுத்தத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் இதேபோன்ற விளைவு பெறப்படுகிறது, இது அதன் தூண்டுதலின் வேகத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் உணரப்படுகிறது.

வேகம் மாறும்போது, ​​மையவிலக்கு பொறிமுறைகளின் இயக்க பண்புகள் ஒற்றுமை விதிகளுக்கு ஏற்ப மாறுகின்றன, அவை வடிவம் கொண்டவை: Q * = ω *, H * = ω *2, P * = ω *3

பம்ப் இம்பெல்லர் வேகம் அதன் சிறப்பியல்பு புள்ளி A வழியாக செல்லும்:

வேக ஒழுங்குமுறையின் போது பம்ப் பயன்படுத்தும் சக்தியின் வெளிப்பாடு:

இயற்கையான உந்துதல் மூலம் தீர்மானிக்கப்படும் தலையின் நிலையான கூறு Hx ஐ விட கணிசமாக சிறியதாக இருப்பதால், வேகத்தின் மீது கணத்தின் இருபடி சார்ந்திருத்தல் முக்கியமாக ரசிகர்களுக்கு சிறப்பியல்பு ஆகும். தொழில்நுட்ப இலக்கியத்தில், வேகத்தின் மீதான கணத்தின் தோராயமான சார்பு சில நேரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மையவிலக்கு பொறிமுறையின் இந்த சொத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது:

M* = ω *n

இங்கு n = 2 at Hc = 0 மற்றும் nHc> 0. கணக்கீடுகள் மற்றும் சோதனைகள் n=2 — 5 என்பதைக் காட்டுகின்றன, மேலும் அதன் பெரிய மதிப்புகள் குறிப்பிடத்தக்க பின் அழுத்தத்துடன் பிணையத்தில் இயங்கும் கம்ப்ரசர்களின் சிறப்பியல்பு.

நிலையான மற்றும் மாறக்கூடிய வேகத்தில் பம்ப் இயக்க முறைகளின் பகுப்பாய்வு, ω= const இல் அதிகப்படியான ஆற்றல் நுகர்வு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, அளவுருக்கள் கொண்ட பம்பின் இயக்க முறைகளின் கணக்கீட்டின் முடிவுகள் Hx * = 1.2 கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன; வெவ்வேறு பின் அழுத்தம் கொண்ட நெட்வொர்க்கில் Px*= 0.3 Зс:

கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்சார இயக்கி நுகரப்படும் மின்சாரத்தின் நுகர்வுகளை கணிசமாகக் குறைக்கும் என்று கொடுக்கப்பட்ட தரவு காட்டுகிறது: முதல் வழக்கில் 66% மற்றும் இரண்டாவது வழக்கில் 41% வரை. நடைமுறையில், இந்த விளைவு இன்னும் அதிகமாக மாறக்கூடும், ஏனெனில் பல்வேறு காரணங்களுக்காக (வால்வுகள் இல்லாதது அல்லது செயலிழப்பு, கையேடு இயக்கம்), வால்வுகளின் கட்டுப்பாடு பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, இது மின்சார நுகர்வு அதிகரிப்பதற்கு மட்டுமல்ல, ஹைட்ராலிக் நெட்வொர்க்கில் அதிக முயற்சிகள் மற்றும் செலவுகள்.

நிலையான அளவுருக்கள் கொண்ட நெட்வொர்க்கில் ஒற்றை-செயல்பாட்டு மையவிலக்கு வழிமுறைகளின் ஆற்றல் சிக்கல்கள் மேலே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன. நடைமுறையில், மையவிலக்கு வழிமுறைகளின் இணையான செயல்பாடு உள்ளது மற்றும் நெட்வொர்க் பெரும்பாலும் மாறி அளவுருக்களைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, சுரங்க நெட்வொர்க்கின் ஏரோடைனமிக் எதிர்ப்பு சுவர்களின் நீளத்தின் மாற்றத்துடன் மாறுகிறது, நீர் வழங்கல் நெட்வொர்க்குகளின் ஹைட்ரோடினமிக் எதிர்ப்பு நீர் நுகர்வு முறையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது பகலில் மாறுகிறது.

மையவிலக்கு வழிமுறைகளின் இணையான செயல்பாட்டின் மூலம், இரண்டு நிகழ்வுகள் சாத்தியமாகும்:

1) அனைத்து வழிமுறைகளின் வேகமும் ஒரே நேரத்தில் மற்றும் ஒத்திசைவாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது;

2) ஒரு பொறிமுறையின் வேகம் அல்லது பொறிமுறைகளின் ஒரு பகுதி கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

பிணைய அளவுருக்கள் நிலையானதாக இருந்தால், முதல் வழக்கில் அனைத்து வழிமுறைகளும் மேலே உள்ள அனைத்து உறவுகளும் செல்லுபடியாகும் ஒரு சமமாக கருதப்படலாம். இரண்டாவது வழக்கில், பொறிமுறைகளின் கட்டுப்பாடற்ற பகுதியின் அழுத்தம் பின் அழுத்தத்தைப் போலவே ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட பகுதியிலும் அதே விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது மற்றும் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கது, அதனால்தான் இங்கு மின்சாரம் சேமிப்பு பெயரளவு சக்தியில் 10-15% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. இயந்திரத்தின்.

மாறி நெட்வொர்க் அளவுருக்கள் நெட்வொர்க்குடன் மையவிலக்கு வழிமுறைகளின் ஒத்துழைப்பின் பகுப்பாய்வை பெரிதும் சிக்கலாக்குகின்றன. இந்த வழக்கில், கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்சார இயக்ககத்தின் ஆற்றல் செயல்திறனை ஒரு பகுதியின் வடிவத்தில் தீர்மானிக்க முடியும், அதன் எல்லைகள் பிணைய அளவுருக்களின் வரம்பு மதிப்புகள் மற்றும் மையவிலக்கு பொறிமுறையின் வேகத்துடன் ஒத்திருக்கும்.

இந்த தலைப்பில் மேலும் பார்க்கவும்: பம்ப் யூனிட்களுக்கான VLT AQUA டிரைவ் அதிர்வெண் மாற்றிகள்