Асинхрон хөдөлгүүр: эргэлдэх соронзон орон ба гулсалтын зарчим
Асинхрон хөдөлгүүрийн үндсэн зарчим
Асинхрон буюу индукцийн хөдөлгүүр нь энгийн бүтэц, найдвартай ажиллагаа, засвар үйлчилгээний хялбар байдлаараа аж үйлдвэрт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг цахилгаан машин юм. Түүний ажиллагаа нь статорын гурван фазын ороомогт үүсэх эргэлдэх соронзон оронд суурилдаг бөгөөд ротор нь цахилгаан сүлжээтэй шууд холбогдохгүй, зөвхөн индукцийн замаар эрчим хүлээн авдгаараа онцлог.
Гурван фазын тэнцвэртэй хүчдэл өгөхөд статорын харилцан 120° зайд байрлуулсан ороомгууд тус бүр цаг хугацааны хувьд 120° зөрүүтэй гүйдэл дамжуулж, орон зайд тогтмол далайцтай, жигд хурдтай эргэлдэх соронзон орон бий болгоно. Энэхүү орны эргэлтийн хурдыг синхрон хурд гэж нэрлэх бөгөөд тэжээлийн давтамж болон машины туйлын хосын тоогоор тодорхойлогдоно.
Гулсалт ба роторын гүйдэл
Роторын дамжуулагчийг эргэлдэх соронзон орон огтлон өнгөрөх үед Фарадейн индукцийн хуулиар электро хөдөлгөгч хүч (ЭХХ) төлжинө. Богино холбоост "хэрэмний тор" хэлбэрийн роторт энэ ЭХХ гүйдэл үүсгэж, уг гүйдэл соронзон оронтой харилцан үйлчлэн эргэлтийн момент бий болгоно. Гол зарчим нь: ротор синхрон хурдаас арай удаан эргэлдэх ёстой. Хэрэв ротор синхрон хурдтай тэнцвэл дамжуулагч ба орны хоорондын харьцангуй хөдөлгөөн алга болж, ЭХХ болон момент тэглэнэ.
Синхрон хурд ба роторын бодит хурдны зөрүүг харьцангуй хэмжигдэхүүнээр илэрхийлснийг гулсалт (s) гэнэ:
s = (nс − n) / nс
Нэрлэсэн ачаалалд ажиллаж буй хэвийн хөдөлгүүрийн гулсалт ихэвчлэн 2–5% байдаг. Асах агшинд (n=0) гулсалт нэгтэй тэнцэж, роторын хэлхээнд их гүйдэл гүйснээр асаалтын гүйдэл нэрлэснээс 5–7 дахин ихсэх нь тусгаарлага болон реле хамгаалалтын тохируулгад анхаарах гол хүчин зүйл юм.
| Туйлын тоо | Синхрон хурд (эрг/мин) | Хэвийн хурд ≈ (эрг/мин) |
|---|---|---|
| 2 | 3000 | 2900 |
| 4 | 1500 | 1450 |
| 6 | 1000 | 960 |
Монголын нөхцөл дэх ашиглалт
Асинхрон хөдөлгүүр нь дулааны цахилгаан станцуудын өөрийн хэрэгцээний тоног төхөөрөмж — тэжээлийн насос, татах ба үлээх салхилуулагч, нүүрс тээвэрлэлт зэрэгт өргөн ашиглагддаг. Ихэвчлэн 0.4 кВ, том чадлын нэгжид 6 кВ хүчдэлийн түвшинд ажилладаг.
Монголын −40°С хүрэх хүйтэн уур амьсгал нь тусгай сорилт учруулна: удаан зогссоны дараа асаахад тосолгооны материалын зуурамтгай чанар нэмэгдэж, асаалтын момент ихсэх шаардлагатай болно. Мөн зогсолтын үед доторх агаарын чийг конденсацлан ороомгийн тусгаарлагыг сулруулах эрсдэлтэй тул халаалтын элемент буюу тогтмол гүйдлийн бага хүчдэлээр ороомгийг "дулаацуулах" арга хэрэглэдэг. Хөдөлгүүрийн их бие найдвартай газардуулгатай байх нь хүний аюулгүй байдал болон реле хамгаалалтын зөв ажиллагааны үндсэн нөхцөл юм.