......................................................................................23 TÄHISED JA LÜHENDID A − aastane tarbitav elektrienergia kulu, kW ∙ h c − mootori põhimaterjali (malm) erisoojus, c = 460 J/(kg∙K) Dr − Veoratta läbimõõt, cm d − tapi läbimõõt, cm f − hõõrdetegur tugede kuullaagritest, 𝑓 = 0,1 g − raskusjõud, N h − hammasratta paksus, m J − süsteemi inertsmoment, kg∙m2 Ji − töömasina või ülekande pöörleva detaili inertsmoment, kg∙m2 Jm − mootori inertsmoment, kg∙m2 i − ülekandearv mootorilt töömasinale kp − tegur, mis arvestab rattaäärikute ja –pukside takistust, 𝑘𝑝 = 2,75 M − leitav moment, N∙m Mekv − ekvivalentne moment, N∙m Mi − momendi väärtus i-ndas lõigus, N∙m Mmax − mootori võllile taandatud töömasina maksimaalne moment, N∙m Mpv − mehhanismi paigaltvõtumoment, N∙m
-5 -6,2 -10 -200 0 200 200 600 Joonis 6.3. Alalisvoolu-rööpergutusmootori mehaanilised tunnusjooned koormuse tõstmisel ning langetamisel rekuperatiiv- ja vastulülituspidurduses Ülesanne 6.4 Arvutada rööpergutusmootori 2H132M käivitustakistid analüütilisel ja graafilisel meetodil, kui töömasina takistusmoment on Mt = 0,75Mn. Käivitusastmeid on 3. Pn = 2,4 kW, Un = 220 V, nn = 1600 min-1, n = 0,77. 1600 nn = = 26,67 s-1. 60 Analüütiline meetod. Võtame ankruvoolu võrdseks mootori nimivooluga, kuna ülesandes puuduvad andmed ergutusmähise kohta. Pn 2400 I an = , I an = = 14,17 A.
3. Elektriajami käivitamine on lihtne 4. Elektriajami kiirus on reguleeritav suurtes piirides ja suhteliselt lihtsate vahenditega. Kiiruse hoidmine teatud tasemel ei nõua eriregulaatoreid. 5. Elektriajam ei saasta keskkonda. 6. Elektriajam on lihtsalt automatiseeritav ja seega võib töötada pikka aega järelevalveta. * Üksikajamiks nimetatakse sellist ajamit, kus iga masinat või täiturmehhanismi käitab üks elektrimootor. * Mitmemootoriliseks nimetatakse sellist elektriajamit, kus töömasina üksikuid lülisid või tööorganeid käitatakse eraldi elektrimootoriga. TÖÖMASINATE JA ELEKTRIMOOTORITE MEHAANILISED TUNNUSJOONED * Töömasina mehaaniliseks tunnusjooneks nimetatakse tema takistusmomendi sõltuvust ajamivõlli nurkkiirusest (pöörlemissagedusest). Mt = f(), Mt = f(n). * On nelja liiki mehaanilisi töömasina tunnusjooni: 1) M t = M tn = const
Ülekanded Ülekanne (masinaehituses) on seade mis võimaldab mehaanilist energiat üle kanda vahemaa taha ning muuta seejuures ülekantavat jõudu või kiirust. Töömasinate käitamiseks on tarvis energiat. Seda toodavad jõumasinad (erinevad mootorid). Tavaliselt kantakse energia töömasinale üle pöörleva liikumisena (pöörleva võlliga). Kuna töömasina ühendamine otse jõumasina külge pole alati võimalik, siis võetaksegi kasutusele erinevad ülekanded. Ülekannete kasutamine on vajalik järgmistel juhtudel: · jõumasina ja töömasina kiiruste erinemisel. · vajadus muuta töömasina kiirust samal ajal kui jõumasina kiirus on konstantne (muutumatu). · vajadus muuta jõumasina pöörlev liikumine töömasina tööorgani sirgjooneliseks või mõneks muuks liikumiseks.
ilmus sajandi lõpus auruturbiin. Elektriajam sai alguse esimestest elektrimootoritest. 1834. a. konstrueeris M. H. Jacobi kasutuskõlbliku alalisvoolumootori, mida ta hiljem kasutas Neeval paadimootorina. Tööstuselektriajamite arengus sai määravaks kolmefaasilise asünkroonmootori loomine 1889. a. M. O. Dolivo-Dobrovolski poolt. Tööstuselektriajamite arengus oli oluliseks tähiseks üksikajami kasutuselevõtt 20-ndail aastail, mille tulemusena lihtsustus ülekanne elektrimootori ja töömasina vahel, suurenes masinate jõudlus ja kiiruse reguleerimise võimalus. 11. Elektrimasinate osatähtsus, liigitus. Eesti põllumajanduses kasutati esialgu elektrienergiat ainult valgustuseks. Kuid juba 30-ndatel aastatel oli üksikutes suurtaludes kasutusel ka elektrimootoreid. Elektriajami kasutamine oli võimalik neis taludes, kus lähedal oli elektrijaam või elektriliin. Enamik elektrijaamu ehitati sel ajal linnade lähedusse, varustamaks neid peamiselt valgustusenergiaga
TUULEGENERAATOR jaht- ja/või väikelaevadele · Tuulegeneraator (tuugen) on tuulik, mis muundab tuule kineetilist energiat elektrienergiaks. · Tuulegeneraator koosneb tuulemootorist (turbiinist) ja selle juurde kuuluvast töömasina kompleksist, energiat akumuleerivast readmest ning automaatsest juhtimis-süsteemist. · Väikelaevadel (jahtlaevadel) kasutatavad tuulegeneraatorid on veel vähe levinud, nad on väikese võimsusega eriotstarbelised seadmed, mida enamasti kasutatakse akude laadimiseks. Süsteem tuulegeneraator-akupatarei-inverter Kompaktne 300 W tuulegeneraator pakendis Tuulegeneraator FLEXIENERGY 400 Tuulegeneraator FLEXIENERGY 400 inverter
k=Mk/Mn, mis lühisrootoriga asünkroonmootoritel ei tohi standardite kohaselt olla alla 0,7...1,8. Madala sageduse puhul on aktiivtakistus praktiliselt võrdne juhtme alalisvoolu takistusega. Kõrgsagedusete Käivitusmeetodi valikul tuleb lähtuda järgmistest nõuetest: 1) mootor peab käivitusel arendama küllaldast puhul aktiivtakistus pinnaefekti tõttu suureneb. momenti, mis on suurem töömasina takistusmomendist selleks,et rootor saaks hakata pöörlema ja 5.Aktiiv-, induktiiv ja mahtuvustakistus rööplülitus. Vooluresonants esineb juhul kui IL=Ic. pöörlemiskiirus saaks suureneda nimipöörlemiseni. 2) käivitusvool peab olema piiratud suuruseni, mis ei Koguvoolureaktiivkomponent Ir=IL-Ic=0 ja I=Ia=Iat, =0kraa cos=1 Koguvool on pingega U faasis ning ohusta mootorit ega häiri toitevõrgu normaalset tööd
Kodune töö nr 3 Ülesanne 4.8 Leida alalisvoolu haruvoolumootori pidurdusaeg reaktiivse koormusega Tst =40N*m võõrergutusega dünaamilisel pidurdusel, kui algpidurdusvool Ip = 2 * In ning ülekandemehhanismi ja töömasina taandatud inertsimoment J` = 0,2J . Ehitada sõltuvused = f(t) ja i = f(t) . Mootori andmed Nimi Nimivool Nimipinge Nimikasutegur Nimipöörlemissagedus Inertsimoment võimsus In , A Un , V n , - nn , p/min J , Kg * m2 Pn, KW 4,5 25,2 220 0,810 1000 0,1 1. Kõigepealt leiame mootori niminurkkiiruse, ankru takistuse ja teguri c väärtused =>
3 Mis on detail ja mis on masinaelement? mõõtmetest, pingete konsentratsioon, rummu lõhenemise oht ……………………………………… ++ 24 Millised asjaolud tingivad mehaanilise ülekande Detail-toode(masinaelement,mis valmistatud ühest vajaduse? ………………….. ++ materjalist koosteoperatsioone kasutamata (kruvi, Jõu ja töömasina võllide pöörlemiskiiruste erinevus, töömasina võll,valatud korpus jne) Masinaelement-kindlat kiiruste muutmise vajadus, vaja ühe jõumasinaga käitada mitut funktsiooni täitev masina elemnetaarosa(nt veerelaager, töömasinat, jõu ja töömasina liikumised on erinevad. detail) 25 Ühe- ja mitmeastmelise ülekande parameetrid.
Ptm = F·v = 1,5· 103· 2,1 = 3,15 kW Määran ajami kasuteguri: = kü · lü · s · vl2 · ll2 · tm kus kü = kinnise ülekande kasutegur lü = lahtise ülekande kasutegur s = siduri kasutegur vl = veerelaagri kasutegur(reduktori kinemaatilises skeemis kaks paari veerelaagreid) ll = liugelaagri kasutegur(masina vedaval ja veetaval võllil kaks paari liugelaagreid) tm = töömasina kasutegur( töömasina kasutegur = lamerihmülekande kasuteguriga) kus kü = 0,95...0,97; kü = 0,95 + 0,5(0,97- 0,95) = 0,96 lü = 0,94...0,96; lü = 0,94 + 0,5(0,96- 0,94) = 0,95 s = 0,98 vl = 0,99 ll = 0,99 tm = 0,94...0,96; tm = 0,94 + 0,5(0,96 - 0,94) = 0,95 = 0,96 · 0,95 · 0,98 · 0,992 · 0,992 · 0,95 = 0,82 Leian mootori nõutava võimsuse: Valime sobiva mootori:
Protsessor kirjutab uued olekud väljundkaardile. Väljundklemmid muutuvad uueks olekuks. Täitur (ingl., actuator) on automaatjuhtimissüsteemi osa, mis võimendab ja muudab juhttoime juhitavale protsessile vastuvõetavaks. Kontrolleri väljundplokist väljastatakse informatsioon väljunditele, milleks on täiturid. Nende abil toimub protsessi juhtimine. Tehniliselt koosneb täitur mitmetest seadmetest, nt. ajamitest ning nendele rakendatavatest elementidest. Ajam (ingl. , drive) on töömasina või -mehhanismi käivitav seade, mis koosneb energiaallikast, ülekandeseadmest ja juhtimisseadmest. Ajamite tüübid: mehaaniline ajam elektriajam (elektrimootor, elektromagnet jne) hüdroajam (silinder, mootor) pneumoajam (silinder, mootor) kombineeritud ajam Alalisvoolumootor https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ejs_Open_Source_Direct_Current_Electrical_Mo tor_Model_Java_Applet_(_DC_Motor_)_80_degree_split_ring
Kindlasti tuleks isolatsiooniriketega laualambid , puhurid jt. elektririistad asendata koheselt uutega. Katkised juhtmed tuleks kas isolatsiooni teibiga kokku lappida või osta uued. Vannitoas, keldris, saunas ,kus on betoonist või siis mullast pinnas ei tohi kasutada siseruumides ettenähtud elektripliite , kütteriistu jms. Kategooriliselt on keelatud töötada lume- või vihmasajus elektritööriistadega, mis on ette nähtud kasutamiseks ruumis. Töömasina kasutusala nähtub tema sildilt, passist või käsitsemisjuhendist. Kõigi kahtluste korral kohe pöörduda vastava asjatundja poole. Kindlasti tuleks ka maandata kõik elektriseadmed ja süsteemid. Kasutatud kirjandus 1. http://www.inimene.ee/? disease=p&sisu=disease&did=977&idr=CcPLleyfmE3K4sy0fWPoIaEp09e 2. www.google.ee
20. Diskreetkiiruseandurid- Elektro.meh.kiiruse kontr.relee-Töötab asünk.M põhimõttel. Rel.rootorix on püsimagnet (sees on kontaktid , mida lülitaxe ümber)mis on ühendatud M.võlliga.Kiiruse väärtust mille juures toimub relee rakendumine , regul.häälestuskruvidega. Tahhogen.pingereleega-Reostaadiga regul.kiirust mille juures relee rakendub. Induktsiooni impulssandur- Koosneb hammaskettast, mis on ühendatud M.või töömasina võlliga.Hammaste vastas asub induktor (püsimagnet) millele on paigaldatud mõõtemähis, mida toidetaxe alalispingega. Mähiselt saadav pinge antakse läbi kondensaatori võimendi sisendisse. Võimendi täitab seejkuures ka impulsside formeerimise ül. Fotoelektriline impulssandur- Kasut.siirdeanduritena ning koos kalibreerimislül. asendiand.robotites, erinevates tehno.sead. ja tööpinkides. Koosneb valg.voo allikast, modulatsioonikettast ning fototajurist. Mod
uuesti koostamist väheneb ping ja seega ka kandevõime.Iseloomustus:+ 1.Lihtne konstruktsioon.2.Hea tsentreerimine.3.Suur pöördemomendi ja telgjõu kandevõime.- 1.Probleemid koostamisel(eriseadmed,täpsus jne).2.Kandevõime suur hajuvus(hõõrdeteguri ebastabiilsus ja pingu sõltuvus detailide tegelikest mõõtmetest).3.Pingete kontsentratsioon.4.Rummu lõhenemise oht.5.Ei sobi õhukeseseinaliste detailide jaoks. 24.Millised asjaolud tingivad mehaanilise ülekande vajaduse? 1.Jõu-ja töömasina võllide pöörlemiskiiruste erinevus.2.Töömasina kiiruste muutumise vajadus.3.Vaja ühe jõumasinaga käivitada mitut töömasinat.4.Jõu-ja töömasina liikumised on erinevad. 25.Ühe-ja mitmeastmelise ülekande parameetrid. Üheastmelise:1.Võimsused sisend-(P1) ja väljundvõllidel(P2) W või kW.2.Pöördemomendid sisend-(T1) ja väljundvõllil(T2) Nm.3.Nurkkiirused(w) ja pöörlemissagedused(n) sisend-(w1,n1) ja väljundvõllil(w2,n2).4.Ringkiirus v m/s. 5. Ülekandearv u12=w1/w2=n1/n2
t1 t 2 ... t n kus P1, P2,..., Pn - suurimad koormused; t1, t2 ,..., tn - nende koormuste kestus. Arvutuslik näivkoormus arvutatakse saadud tulemuse korrutamisega võimsusteguriga. Elektrimootorite vajaliku võimsuse leidmisel tuleb arvestada võimsus- ja kasuteguriga (mootori sildil on antud mehaaniline võimsus mootori võllil). S üv Pins K k /( cos ) , (2) kus on kasutegur, Kk töömasina koormustegur. Teistel seadmetel on arvutuslik võimsus võrdne installeeritud (paigaldatud) võimsusega, st. Süv = Sins. Tehnoloogiliste kaartide puudumisel määratakse arvutuslik koormus teadaolevate üheaegsus tegurite korral järgmise valemiga: m n P K Pai K ki Pa aj kj , (3) i 1 j 1 t 0 , 5
8.1. Aeglasekäigulised laagrid (keskmine seeria) ..................................................... 32 5.8.2. Kiirekäigulised laagridv (keskmine seeria) ....................................................... 32 1. TEHNILINE ÜLESANNE 1.1. AJAMI TÖÖIGA Ajami tööiga (ressurss) Lh tundides valem: Lh = 365 La tv Lv Lh = 365 x 7 x 24 x 0,667 x 0,85 = 34 765h => 35 000h 1.2. MOOTORI PARAMEETRITE MÄÄRAMINE 1. Määrata töömasina nõutav võimsus Ptm, kW Ptm = 1,7 x 0,9 = 1,53 kW 2. Määrata ajami üldkasutegur. η = ηkü ηlü ηs ηvl ηll ηtm η = 0,96 x 0,95 x 0,98 x 0,992 x 0,992 x 0,95 = 0,82 3. Mootori nõutav võimsus 1,53 Pm = --------- = 1,866 kW 0,82 4. Määrata mootori nominaalvõimsus Pnom, kW
pööret minutis. Ülekandearvud: u = 10,5, reduktori ukü = 3,15 ja kiilrihmülekande ulü = 3,3. Masinaehitus 4 TTK 15. Ajami kinemaatiline- ja jõuarvutus. Ajami elementide tähistused: m mootor K reduktori kiirekäiguline võll A reduktori aeglasekäiguline võll tm töömasina ajamivõll Kinemaatiliste parameetrite arvutus iga ajami elemendi kohta: m K A tm Pöördesagedus nnom = 955 nnom 955 n1 289, 4 ntm= n2= 91,9 n1 = = = n2 = == n, p/min ulü 3,3 ukü 3,15
Suletud reguleersüsteem, struktuur, skeemi elemendid ja tööpõhimõte: Automaatreguleerimissüsteem (ARS) on seadmete kompleks, mis koosneb töömasinast ning reast abiseadmeist, mis on ette nähtud töömasina juhtimiseks. Abiseadmed moodustavad automaatregulaatori. Reguleerimist iseloomustab pidev kontroll reguleeritava suuruse üle. Kontrolli teostadakse tagasiside abil. Sektoriteks jagatud ringikestaga 2 tähistadakse signaalide liitmist. Valgesse sektorisse saabuv signaal loetakse positiivseks, musta sektorisse saabuv signaal negatiivseks. 1) Seadur annab välja võrdlussuuruse X0, millega määratakse vajalik reguleeritava suuruse väärtus
reguleerimisviisiks ning sagedusmuundurid nende ajamite põhikomponendiks. Traditsiooniliselt oli sagedusmuundur ette nähtud vaid mootori toitepinge ja sageduse sujuvaks reguleerimiseks. Tänapäeva sagedusmuunduritel on palju enam funktsioone. Sisuliselt kujutab sagedusmuundur koos mootoriga endast komplektelektriajamit. Tasisaldab nii toitemuundurit, andureid kui ka juhtseadet ja võimaldab ohjata nii elektriajami kui ka sellega käitatava töömasina või tehnoloogiaprotsessi keerukat automaattalitlust. Muunduri võrguliidese abil saab ajamit rakendada keerukates hierarhilistes või hajusjuhtimisega automaatikasüsteemides. Muunduril on ka ajami talitlusjärelevalvet võimaldav kasutajaliides.
AAV 0030 elektriajamite üldkursus 5AP 6 4-2-0 E S 1. ELEKTRIAJAMI mõiste Elektriajam on elektromehhaaniline süsteem, mis koosneb elektrimootorist (või mootoritest), muundurist, ülekandemehhanismist ja juhtseadmest ning ette nähtud töömasina ja selle abimehhanismide liikumapanemiseks (käitamiseks). 2. ELEKTRIAJAMI struktuuriskeem 3. ELEKTRIAJAMI liikumise põhivõrrand pöörleval liikumisel Tm Ts = J(d/dt)+(/2)*(dJ/dt) d/dt= dt=d/ Tm Ts = J(d/dt)+(2/2)*(dJ/d) Võrrandi parem pool on dünaamiline moment Tm Ts = Td 4. Elektriajami liikumise põhivõrrand sirgjoonelisel liikumisel Fm Fs = m(dv/dt)+(v2/2)*(dm/ds) Fm liikumapanev (motoorne jõud
........................................................9 kokkuvõte..................................................................................................................................10 kasutatud allikad........................................................................................................................11 SISSEJUHATUS Elektrimootorid on elektromehaanilised täiturmehhanismid, mis muundavad elektrienergia mehaaniliseks energiaks, millega saab liikuma panna töömasina. Elektrimootorid on tänapäeval kõige levinumad elektromehaanilised täiturmehhanismid. Selles referaadis räägin ma selle ehitusest, tööpõhimõttest, käivitamisest ja kasutamisest. 4 EHITUS Asünkroonmootor on madala hinna ja lihtsa ehituse pärast tööstuses kõige enam kasutatav mootor, milles staatoril tekkiv pöörlev magnetväli paneb rootori pöörlema. Püsimagnetitega sünkroonmootoritel ergutusmähis puudub ning ergutusvoog tekitatakse püsimagnetitega
Jõusilindrid liigitatakse kasutuskoha järgi: · Põhisilinder · Abisilinder (ulgsilinder) Põhisilindrid paiknevad traktori riputusseadmel. Abisilindrid aga tavaliselt töömasinatel. Konstruktsiooni järgi liigitatakse silindrid: · Ühepoolse toimega · Kahepoolse toimega. Ühepoolse toimega silindri teine ruum on tuulutuskorgi kaudu ühendatud välisõhuga. Jõusilindris on kaks klappi: · Aeglustusklapp. · Selleks, et vähendada töömasina allalaskmiskiirust, on ühendusstutseris plaatklapp aeglustusklapp. Aeglustusklapp laseb õli teises suunas vähem läbi. Piirdeklapp Piirdeklapp on ülemises kaanes. Klapi tööd juhib kolvivarrele kinnitatud piirik. Klapi abil saab sulgeda õli äravoolu. Õlivoolu katkestamisel tõuseb rõhk süsteemis ja jaoturi siiber läheb neutraalasendisse. Ühendusmuhvi sisse on monteeritud sulgklapp. Üks ühendusmuhv on toru otsas, teine vooliku otsas
pannakse hermeetilise korpuse sisse ja täidetakse trafo õliga jahutamiseks Kolmefaasilisel trafol on 4 transformeerimise viisi Kolmnurgast kolmnurka Kolmnurgast tähte Tähest kolmnurka Tähest tähte 21. Asünkroonmootori pöördemoment, mehaaniline tunnusjoon. Pöördemoment M=KmmI2scos2s Elektrimootori mehaaniline tunnusjoon on tema nurkkiiruse sõltuvus mootori momendist: = f(M), n = f(M). ehaaniline tunnusjoon iseloomustab mootori omadusi töömasina nõuetest lähtudes. Mõnikord esitatakse mootori mehaaniline tunnusjoon sõltuvusena M = f() moment on nurkkiiruse funktsioon. 22. Asünkroonmootorid, ehitus ja tööpõhimõte. Asünkroonmootor koosneb staatorist, roootorist, jahutusventilaatorist, Mähised paiknevad staatori ehk korpuse küljes. Mähiste abil tekitatakse pöördmagnet väli mis hakkab lühis rootorit või faasirootorit vastavalt magnetvälja liikumise suunale edasi liigutama. 23. Asünkroonmootori energeetika ja
Töö eesmärgiks on kontrollerile programmi koostamine. Selle käigus õpin kasutama viite kontrolleri programmeerimise keelt: IL, ST, SFC, FBD, LD. Neid kasutades pean koostama programmi silindri liikumise kohta. Programmi koostamisel on mitu etappi. Programmi loomine algab süsteemse projekteerimisega, selleks tuleb koostada algoritm, mis kujutab endast tegevuste ülesmärkimist plokkskeemina, kus määratakse tegevuste otstarve ja funktsioonid, selleks peab olema ettekujutus vastava töömasina töökäigust. Vastavalt olekute arvule valitakse sisendite ja väljundite arv ning alustatakse programmi sisestamisega. Ülesanne Silinder A1 peab liikuma välja peale start nupu vajutamist. Silinder pannakse liikuma start nupu vajutamisega ning tuuakse algusesse stopp nupu vajutamisega. Kui start on vajutatud peab silindri töökäike olema viis, juhul kui vahepeal ei vajutata stoppi, ning seejärel peab silinder alguses seisma jääma
· Muutuva kiirusega ja pöörlemissuunaga · Ühtlaselt lineaarselt · Perioodiliselt edasi tagasi · Mitteperioodiliselt edasi tagasi Ajamite liigitus koormuse järgi 1. Valdavalt staatiline · Olla konstatne või sõltuda kiirusest · Sõltuda asendist või läbitud tegelikkusest · Sõltuda ajast 2. Valdavalt dünaamiline · Konstantse inertsmomendiga · Muutuva inertsmomendiga Ajami mootor Vastavalt töömasina tööorgani liikumisele tuleb valida ajami mootor ning mootorit ja töömasinat ühendav ülekandemehhanism Mootoreid valmistatakse erineva · Nimivõimsusega · Nimimomendi · Nimikiirusega Ülekandemehhanismid Mootori võlli pöörlev liikumine edastatakse töömasinale ühendussiduri ja/või ülekandemehhanismi kaudu. Viimast vajatakse juhul kui mootori võlli pöörlemiskiirus ja liikumise iseloom ei sobi töömasina tööorgani liikumisega. Ülekandemehhanismi iseloomust
Kuna mähistel on teatud aktiivtakistus, siis eraldub neilt soojusenergiat. Kuna mähised koosnevad põhiliselt vasest, siis nimetatakse neid kaudsid ka vaskkadudeks. Ventilatsioonikao põhjustab masinaosade ohu vahelised hõõrded. Hõõrdekao põhjus tekib masina laagrite hõõrdest. Elektrimootorite talitusviisid Töömasinad on tavaliselt erineva talitusega, milles peab olema elektrimootorid kui täiturmehhanismid õigesti valitud. Sõltuvalt oludest võib muutuda töömasina koormus, pöörlemiskiirus, pöörlemissuund. Ka nende muutustega peavad mootorid tagama õige töö. Talitused võivad olla järgmised: ühtlasel püsikiirusel pööreldes ventilaator, ketassaag, elektertransport, muutuva kiirusega pööreldes, kõvaketas muutuva kiiruse- ja pöörlemissuunaga tõstemehhanismid: kraanad, liftid, robotid. ühtlaselt sirgjooneliselt konveier perioodiliselt edasi – tagasi,
(motion control) Tüüpilise elektriajami üldistatud plokkskeem on näidatud Joonis 3.1. Joonis 3.1. Elektriajami struktuur [6] Joonise ülemine pool kujutab elektriajami jõuahelat, alumine pool juhtimissüsteemi. Jõupooljuhtmuundur, mida toidetakse ühe- või kolmefaasilisest kindla sageduse ja amplituudiga vahelduvvooluvõrgust, on ette nähtud elektrimasina (mootori) juhtimiseks. Elektrimootor juhib omakorda töömasina kiirust, momenti ja asendit. Kõik seadmed on varustatud anduritega, mis edastavad regulaatorile infot süsteemi oleku kohta. Regulaator võrdleb omavahel anduritelt saadud väärtusi sisendsignaalidega ning juhib sellele vastavalt jõupooljuhtmuundurit. Paljudes üldotstarbelistes rakendustes, nt ventilaatorid ja pumbad, kasutatakse elektriajamite kiiruse ja momendi juhtimiseks avatud juhtimissüsteemi (ilma tagasisideta anduritelt).
tähte. 21. Asünkroonmootori pöördemoment, mehaaniline tunnusjoon. a)Pöördemoment Asünkroonmootori pöördemoment tekitatakse staatorimähise magnetvälja ning rootorimähises indutseeritud voolude vastastoime tulemusena. b)Mehaaniline tunnusjoon Elektrimootori mehaaniline tunnusjoon on tema nurkkiiruse sõltuvus mootori momendist:ω = f(M), n = f(M). Mehaaniline tunnusjoon iseloomustab mootori omadusi töömasina nõuetest lähtudes. Mõnikord esitatakse mootori mehaaniline tunnusjoon sõltuvusena M = f(ω) – moment on nurkkiiruse funktsioon. 22. Asünkroonmootorid, ehitus ja tööpõhimõte. a)Ehitus Asünkroonmootor koosneb paigalseisvast staatorist ning pöörlevast rootorist. b)Tööpõhimõte Asünkroonmootori staator koosneb mitmest vasktraadist mähisest, mis on üksteise suhtes ruumiliselt nihutatud ning mida toidetakse kolmefaasilisest elektrivõrgust
reversseerimiskontaktori KM2 rakendunud olekuga, juhib pidurdamist pidurdusrelee KA1, tööpõhimõte on seejuures samasugune kui ülalkirjeldatud. 1.3.5.Juhtimise tüüpsõlm sõltuvalt läbitud teest. Sageli tuleb elektriajamit juhtida sõltuvalt läbitud teest. Vastav juhtimise tüüpsõlme skeem on toodud joonisel 1.16. Joonis 1.16 Lühisrootoriga asünkroonmootor käitab hammaslattülekande abil mingi töömasina, näiteks pikihöövelpingi töölaua. Töölaua ümberlülitamine töökäigult tagasikäigule toimub ajamimootori reversseerimisega reversseerimiskontaktorite KM1 ja KM2 abil sõltuvalt läbitud teest. Läbitud teed kontrollivad lõpplülitid S1 ja S2, milliste kontaktid on lülitatud reversseerimiskontaktorite mähiste ahelatesse. Oletame, et mootor töötab pöörlemissuunas, mis on määratud reversseerimis- kontaktor KM1 rakendunud olekuga (töölaud liigub paremale)
Õige ekspluatatsiooni korral loetakse elektrimootori tööeaks 15 20 aastat. Kahjuks jõuavad sellise eani vaid üksikud mootorid. Ligikaudu 70% elektrimootorite riketest lõpeb mähiste läbipõlemisega isolatsiooni ülekuumenemise tõttu. Mootori isolatsiooni tööiga väheneb kahekordselt, kui selle temperatuur ületab lubatu 10 0 C võrra. Mähise isolatsiooni ülekuumenemist põhjustavad ebaõigesti valitud kaitseaparatuur, mootori enda või käivitatava töömasina mehaaniliste vigastuste tõttu, mähiste mustumise, mootorikere risustamine või pinge kõrvalekaldumine nimiväärtusest. Mootori üle- koormus tekib mootori nimivõimsusest suurema töömasina kasutamisel või töömasina (elektrimajapidamisriist) ülemäärasel koormamisel (näiteks ettenähtust suurema pesukoguse pesemine pesumasinas jm.). Elektrimootori ülekoormus võib tekkida ka nimipingest madalama toitepinge korral. Asi on nimelt selles, et mootori poolt arendatav
Valime mootori 4A100L4 mille nimivõimsus on 4 kW ja pöörlemissagedus nimireziimil 1435 pööret minutis. Ülekandearvud: u = 15,385, reduktori ukü = 3,5 ja kiilrihmülekande ulü = 4,4. 14. Ajami kinemaatiline- ja jõuarvutus Ajami elementide tähistused: m mootor K reduktori kiirekäiguline võll A reduktori aeglasekäiguline võll 4 tm töömasina ajamivõll Kinemaatiliste parameetrite arvutus iga ajami elemendi kohta: m K A tm nom Pöördesagedus nnom = 1435 n1 = = n2 = 1 ntm= n2= ü ü 93,18
3.3. ELEKTRIMOOTORITE DISTANTS- JA AUTOMAATJUHTIMISSKEEMID Elektriajamiks nimetatakse masina või seadme osa, mis koosneb elektrimootorist (või mootoritest), ülekandemehhanismist, mis sidurdab mootorit käitatava töömasinaga ja juhtimisaparatuurist. Automatiseeritud elektriajam võimaldab tõsta töömasina tootlikkust ja valmistatava toodangu kvaliteeti ning parandada tööliste töötingimusi. Väga tähtis on valida masinale (tööpink, pump,ventilaator, kraana, vms.) sobiva võimsusega mootor. Kui mootori nimivõimsus osutub liiga väikeseks ja masin töötab ülekoormusel, siis temperatuur tõuseb üle lubatava piiri, kahjustades mähiste isolatsiooni. Liiga suure võimsusega mootor teeb aga masina või seadme kalliks. Selline mootor töötab väikese kasuteguri ja cos- ga.
Kuludena kr/h arvutatakse diislikütuse- ja õlikulud, pangalaenu intressid, kindlustusmaksed, masina korrashoiukulud (tehniline hooldamine + remont), hoiu(remondi-)ruumi kasutamise kulud, töötasu koos juurdearvestusega jt. kuluelemendid. Kui siia veel lisada tootmise üldkulud (juhtide palgad, raamatupidamiskulud, telefoniarved, transpordi-, kütuse- ja väetisehoidlate kulud, maamaks jne) saame kuluelementide kokkuliitmise teel traktoritöö kulud kr/h. Analoogiliselt arvutatakse ka töömasina kasutamise kulud kr/ha. Siin on peamisteks kuludeks masina kulum ja korrashoid, mõnel masinatüübil lisanduvad ka hoiukulud, laenuintressid ja abitööliste töötasu. Arvestades agregaadi tootlikkust ha/h arvutame ka traktoritöö tunnikulud ümber kuluks hektari kohta. Nende kahe kokkuliitmisega saame agregaadi kulud kr/ha. Taolisel kulude arvutamisel on põhiraskuseks see, et sageli ei ole teada, kui suur on antud masina tööressurss kohalikes tingimustes
erivõimsustarve, st tootlikkus ja võimsustarve haardelaiuse ühiku kohta. Eelduseks on kõigi masinate ja riistade rakendamine võrreldavates heades tingimustes. Igale töömasinale või -riistale on vajalik tema võimsustarbele vastav traktor. Sellise valiku eelduseks on masinatüüpide võimsustarve (vt tabel). Teatava traktorivõimsuse maksumuse korral (siin kasutatud 8651 kr/kW) on võimalik määrata energeetilise vahendi erimaksumus mingil põllutööl (vt tabeli tulp). Mõlema osa - töömasina või -riista ja traktori - liitmisel saab töö tegemiseks vajaliku agregaadi erimaksumuse (vt tabeli tulp). Tabel 6.Eri masinatüüpide võimsustarve ja traktori erimaksumus Masin või riist Traktorivõimsuse Võimsustarve Agregaadi erimaksumus haardelaiuse erimaksumus
järgivmehhanismid (pidurikraanid), pidurikambrid jt.) 47. Pneumopidurite efektiivsust suurendavad seadmed: pidurdusjõu regulaator, rõhupiirik, kiirendusklapp jt. 48. ABS pidurisüsteemid: ABS pidurite otstarve ja üldehitus. ABS pidurisüsteemi tööpõhimõte. 49. Traktorite töö- ja abiseadmed: Käitusvõllid, nende sõltuv, poolsõltuv, sõltumatu ja kombineritud ajam; "ökonoomne" käitusvõll. 50. Rippmehhanism ja selle hüdroajamid, ajamite seadmed. 51. Töömasina reguleerimise viisid: kõrguse, asendi ja veotakistuse järgi, segareguleerimine. Regulaatorite tarindus ja töötamine. Kirjandus 1. Gurevits, A., Sorokin, J. Traktorid ja autod. Tallinn: Valgus, 1983. 432 lk. 2. Urve, M. Ottomootori süütesüsteemid. Tallinn: Avita, 2000. 35 lk.
muudnur Juhtimine Juhtahel Tagasiside anduritelt Sisend Regulaator Joonis S.1 elektriajamid otstarbekalt töömasina kiirust, momenti ja asendit. Sisendsignaali ja kiiruse, momendi või asendi tegelike väärtuste võrdlemise abil, mis saadakse vastavatelt anduritelt, moodustab regulaator juhtahelale juhtsignaali, mis juhib jõupooljuhtmuundurit. Nagu on näidatud joonisel I.1, saab jõupooljuhtmuundur toite ühe- või kolmefaasilisest siinuspingega kindla sageduse ja amplituudiga pingega toitevõrgust ning muundab need suurused väljundis
Tööasendisse ja transpordiasendisse tõstetakse riputusseadet jõusilindri(te) abil. Selle jõusilindri(te) juhtimiseks on jaoturil eraldi sektsioon või siiber, millel neli asendit: neutraal, tõste, langetus ja ujuvasend. Ujuvasendit on vaja siis, kui traktori haakes on töömasin, mis traktori suhtes peab saama ülessealla liikuda. Paljudel traktoritel on võimalik riputusseadme kaudu kanda töömasina kaal üle traktorile. Seda seadet nimetatakse haardekaalusuurendiks ning võib olla see mehaaniline või hüdrauliline. Hüdraulilise haardekaalusuurendi puhul lisatakse hüdrosüsteemi eraldi regulaator. Regulaatoriga hoitakse jõusilindri tõstepooles sees teatud rõhk. Rõhk sõltub töömasina kaalust ja reguleeritakse parajasti nii suureks, et ei tõsta töömasinat maast lahti. Haardekaalusuurendit
kulud töötunni kohta. Haagistöömasina korral mitmed kuluelemendid (kütusekulu, töötasu jt.) puuduvad. Jõu- ja haagistöömasina kooskasutuse korral arvutatakse esmalt kulud mõlemale eraldi ja seejärel summeerituna saadakse agregaadi kulud. Jagades selle suuruse agregaadi tunnitootlikkusega, leitakse kulud tööühikule. Oma töö korral: F=(Uo,j+Uo,r)/t; kus F - kulud tööühikule, (kr/ha, kr/t, kr/tk jne); Uo,j - jõumasina töötunni hind oma tööl, kr/h; Uo,r - töömasina töötunni hind oma tööl, kr/h; t - agregaadi tunnitootlus, (ha/h, t/h, tk/h jne). 29 Kui taoline arvutus teha lähtudes konkreetse ettevõtte töömahtudest kõikide tehnoloogiliselt sobivate agregaatide kohta, saab valida agregaadi, mille kasutamisel on masinkulud antud tööl kõige väiksemad. Andmeid erinevate agregaatide masinkulude kohta saab kasutada ka siis kui muudetakse tööde