технологияи бузург | Навигариҳои саноатӣ | 27 марти соли 2025
Дар манзараи бузурги саноати муосир, муҳаррикҳои индуксионӣ мисли марвориди дурахшон ҳастанд ва нақши ивазнашаванда ва калидӣ мебозанд. Аз ғурриши таҷҳизоти механикии калонҳаҷм дар корхонаҳо то кори ороми дастгоҳҳои гуногуни барқӣ дар хона, муҳаррикҳои индуксионӣ дар ҳама ҷо ҳастанд. Дар байни омилҳои зиёде, ки ба кори муҳаррикҳои индуксионӣ таъсир мерасонанд, лағжиш мавқеи асосиро ишғол мекунад ва дар ҳолати кори муҳаррик нақши ҳалкунанда мебозад. Ин мақола шуморо ба омӯхтани лағжиш аз ҳама ҷиҳат ва амиқ мебарад ва якҷоя пардаи пурасрори онро ошкор мекунад.
1. Лағжиш чист?
Лағжиш, бо ибораи оддӣ, фарқи байни суръати синхронӣ ва суръати воқеии ротор дар муҳаррики асинхронӣ мебошад, ки одатан бо фоиз ифода карда мешавад. Суръати синхронӣ суръати майдони магнитии гардишкунанда аст, ки бо басомади қувва ва шумораи қутбҳои муҳаррик муайян карда мешавад. Масалан, агар басомади қувва 50 Гц ва шумораи қутбҳои муҳаррик 4 бошад, пас мувофиқи формула, суръати синхронӣ \(N_s = \frac{60f}{p}\) (ки дар он \(f\) басомади қувва ва \(p\) шумораи ҷуфтҳои қутбҳои муҳаррик аст), суръати синхрониро метавон ба 1500 rpm ҳисоб кард. Суръати ротор суръати воқеии ротори муҳаррик аст. Таносуби фарқи байни ин ду ва суръати синхронӣ лағжиш аст, ки бо формулаи зерин ифода карда мешавад: \(s = \frac{N_s - N_r}{N_s}\), ки дар он \(s\) лағжишро ифода мекунад, \(N_s\) суръати синхронӣ ва \(N_r\) суръати ротор аст. Барои гирифтани арзиши фоизии суръати лағжиш натиҷаро ба 100 зарб кунед. Суръати лағжиш параметри ночиз нест. Он ба кори муҳаррик таъсири муҳим мерасонад. Он мустақиман ба андозаи ҷараёни ротор таъсир мерасонад, ки дар навбати худ моменти тавлидшудаи муҳаррикро муайян мекунад. Метавон гуфт, ки суръати лағжиш калиди кори самаранок ва устувори муҳаррик аст. Дарки амиқи суръати лағжиш барои истифодаи ҳаррӯза ва нигоҳдории минбаъдаи муҳаррик кӯмаки калон мерасонад.
2. Таваллуди суръати лағжиш
Пайдоиши суръати лағжиш бо рушди электромагнетизм зич алоқаманд аст. Соли 1831 Майкл Фарадей принсипи индуксияи электромагнитиро кашф кард. Ин кашфиёт асоси назариявии мустаҳкамеро барои ихтирои муҳаррики электрикӣ гузошт. Аз он вақт инҷониб, олимон ва муҳандисони бешумор худро ба таҳқиқ ва тарҳрезии муҳаррикҳои электрикӣ бахшидаанд. Соли 1882 Никола Тесла принсипи майдони магнитии гардишро пешниҳод кард ва бомуваффақият муҳаррики амалии индуксиониро дар ин асос тарроҳӣ кард. Дар кори воқеии муҳаррикҳои индуксионӣ, одамон тадриҷан пай бурданд, ки байни суръати синхронӣ ва суръати ротор фарқият вуҷуд дорад ва мафҳуми суръати лағжиш пайдо шуд. Бо гузашти вақт, ин мафҳум дар соҳаи муҳандисии электрикӣ васеъ истифода шудааст ва ба як воситаи муҳим барои омӯзиш ва беҳсозии кори муҳаррикҳои индуксионӣ табдил ёфтааст.
3. Сабаби суръати лағжиш чист?
(I) Омилҳои тарроҳӣ
Шумораи қутбҳои муҳаррик ва басомади манбаи барқ омилҳои калидии тарроҳӣ мебошанд, ки суръати синхрониро муайян мекунанд. Ҳар қадар қутбҳои муҳаррик зиёд бошанд, суръати синхронӣ ҳамон қадар пасттар мешавад; ҳар қадар басомади манбаи барқ баландтар бошад, суръати синхронӣ ҳамон қадар баландтар мешавад. Аммо, дар амалиёти воқеӣ, аз сабаби маҳдудиятҳои муайян дар сохтори худи муҳаррик ва раванди истеҳсолии он, суръати ротор аксар вақт ба суръати синхронӣ расидан душвор аст, ки боиси пайдоиши суръати лағжиш мегардад.
2) Омилҳои беруна
Шароити бор ба суръати лағжиш таъсири назаррас мерасонад. Вақте ки бор ба муҳаррик зиёд мешавад, суръати ротор кам мешавад ва суръати лағжиш зиёд мешавад; баръакс, вақте ки бор кам мешавад, суръати ротор зиёд мешавад ва суръати лағжиш мутаносибан кам мешавад. Ғайр аз ин, ҳарорати муҳит инчунин ба муқовимат ва хосиятҳои магнитии муҳаррик таъсир мерасонад, ки ба таври ғайримустақим ба суръати лағжиш таъсир мерасонад. Масалан, дар муҳити ҳарорати баланд, муқовимати печи муҳаррик зиёд мешавад, ки метавонад боиси афзоиши талафоти дохилии муҳаррик гардад ва бо ин васила ба суръати ротор ва тағир додани суръати лағжиш гардад.
IV. Лағжиш чӣ гуна ба кор ва самаранокии муҳаррик таъсир мерасонад?
(I) Моменти гардиш
Миқдори муносиби лағжиш метавонад моменти заруриро барои рондани бори муҳаррик ба вуҷуд орад. Вақте ки муҳаррик ба кор медарояд, лағжиш нисбатан калон аст, ки метавонад моменти бузурги оғозро барои кӯмак ба ҳамвор ба кор андохтани муҳаррик фароҳам оварад. Ҳангоми афзоиши суръати муҳаррик, лағжиш тадриҷан кам мешавад ва моменти гардиш мутаносибан тағйир меёбад. Умуман, дар доираи муайян, лағжиш ва моменти гардиш ба таври мусбат коррелятсия мешаванд, аммо вақте ки лағжиш хеле калон аст, самаранокии муҳаррик коҳиш меёбад ва моменти гардиш дигар метавонад ба ниёзҳои воқеӣ ҷавобгӯ набошад.
(II) Омили қудрат
Лағжиши аз ҳад зиёд боиси коҳиши омили қувваи муҳаррик мегардад. Омили қудрат нишондиҳандаи муҳим барои чен кардани самаранокии истифодаи қувваи муҳаррик мебошад. Омили пасти қудрат маънои онро дорад, ки муҳаррик бояд қувваи реактивии бештар истеъмол кунад, ки бешубҳа самаранокии истифодаи энергияро коҳиш медиҳад. Аз ин рӯ, назорати оқилонаи лағжиш барои беҳтар кардани омили қувваи муҳаррик муҳим аст. Бо беҳсозии лағжиш, муҳаррик метавонад ҳангоми кор нерӯи барқро самараноктар истифода барад ва партовҳои энергияро кам кунад.
(III) Ҳарорати муҳаррик
Лағжиши аз ҳад зиёд талафоти мис ва талафоти оҳанро дар дохили муҳаррик зиёд мекунад. Талафоти мис асосан аз талафоти гармие, ки ҳангоми гузаштани ҷараён аз печи муҳаррик ба вуҷуд меояд, ва талафоти оҳан аз талафоти ядрои муҳаррик таҳти таъсири майдони магнитии тағйирёбанда ба вуҷуд меояд. Афзоиши ин талафот боиси баланд шудани ҳарорати муҳаррик мегардад. Кори дарозмуддат дар ҳарорати баланд пиршавии маводи изолятсияи муҳаррикро суръат мебахшад ва мӯҳлати хидмати муҳаррикро кӯтоҳ мекунад. Аз ин рӯ, назорат кардани суръати лағжиш барои паст кардани ҳарорати муҳаррик ва дароз кардани мӯҳлати хизмати муҳаррик аҳамияти калон дорад.
5. Чӣ тавр суръати лағжишро назорат ва кам кардан мумкин аст
(I) Технологияи механикӣ ва барқӣ
Танзими бор воситаи муассири назорати суръати лағжиш аст. Тақсимоти оқилонаи бори муҳаррик ва пешгирӣ аз кори аз ҳад зиёд метавонад суръати лағжишро самаранок коҳиш диҳад. Илова бар ин, бо идоракунии дақиқи шиддати манбаи барқ ва таъмини кори муҳаррик бо шиддати номиналӣ, суръати лағжишро низ метавон хуб назорат кард. Истифодаи гардонандаи басомади тағйирёбанда (VFD) низ роҳи хуб аст. Он метавонад басомад ва шиддати манбаи барқро дар вақти воқеӣ мувофиқи талаботи бори муҳаррик танзим кунад ва бо ин васила назорати дақиқи суръати лағжишро ба даст орад. Масалан, дар баъзе мавридҳое, ки суръати муҳаррик бояд зуд-зуд танзим карда шавад, VFD метавонад параметрҳои манбаи барқро мувофиқи шароити воқеии корӣ чандир тағйир диҳад, то муҳаррик ҳамеша беҳтарин ҳолати кориро нигоҳ дорад ва суръати лағжишро самаранок коҳиш диҳад.
(II) Беҳтар кардани тарҳи муҳаррик
Дар марҳилаи тарроҳии муҳаррик, истифодаи маводҳо ва равандҳои пешрафта барои беҳсозии схемаи магнитӣ ва сохтори схемаи муҳаррик метавонад муқовимат ва ихроҷи муҳаррикро коҳиш диҳад. Масалан, интихоби маводҳои аслии дорои гузариши баланд метавонад талафоти аслиро кам кунад; истифодаи маводҳои беҳтари печ метавонад муқовимати печро коҳиш диҳад. Тавассути ин чораҳои беҳбудӣ, суръати лағжишро метавон самаранок коҳиш дод ва самаранокӣ ва самаранокии муҳаррикро метавон беҳтар кард. Баъзе муҳаррикҳои нав беҳсозии суръати лағжишро дар тарҳрезии худ пурра ба назар гирифтаанд. Тавассути тарроҳии инноватсионии сохторӣ ва истифодаи мавод, муҳаррикҳо ҳангоми кор самараноктар ва устувортар карда мешаванд.
VI. Татбиқи лағжиш дар сенарияҳои воқеӣ
(I) Истеҳсолот
Дар саноати истеҳсолӣ, муҳаррикҳои индуксионӣ дар намудҳои гуногуни таҷҳизоти механикӣ васеъ истифода мешаванд. Бо назорати дурусти лағжиш, устувории корӣ ва самаранокии истеҳсоли таҷҳизоти истеҳсолӣ метавонад ба таври назаррас беҳтар карда шавад ва ҳамзамон истеъмоли энергия кам карда шавад. Масалан, корхонаи истеҳсоли автомобилро истифода барем, таҷҳизоти гуногуни механикӣ дар хатти истеҳсолӣ, ба монанди асбобҳои мошинӣ ва тасмаҳои конвейерӣ, аз гардонандаи муҳаррикҳои индуксионӣ ҷудонашавандаанд. Бо назорати дақиқи лағжиши муҳаррик, метавон кафолат дод, ки асбоби мошинӣ дар раванди коркард дақиқии баландро нигоҳ медорад ва тасмаи конвейер устувор кор мекунад ва бо ин васила самаранокии истеҳсолот ва сифати маҳсулотро дар тамоми хатти истеҳсолӣ беҳтар мекунад.
(II) Системаи HVAC
Дар системаи гармидиҳӣ, вентилятсия ва кондитсионер (HVAC), муҳаррикҳои индуксионӣ барои ба кор андохтани вентиляторҳо ва насосҳои об истифода мешаванд. Бо назорати лағжиш ва танзими суръати вентилятор ва насоси об мувофиқи ниёзҳои воқеӣ, кори сарфаи энергияро ба даст овардан мумкин аст ва истеъмоли энергия ва хароҷоти кори системаро кам кардан мумкин аст. Дар давраи авҷи кондитсионер ва хунуккунӣ дар тобистон, вақте ки ҳарорати дохили хона баланд аст, суръати вентилятор ва насоси об барои афзоиши таъминоти ҳаво ва ҷараёни об барои қонеъ кардани талаботи хунуккунӣ зиёд карда мешавад; вақте ки ҳарорат паст аст, суръат барои кам кардани истеъмоли энергия кам карда мешавад. Бо назорати самараноки суръати лағжиш, системаи HVAC метавонад параметрҳои кориро мувофиқи шароити воқеии корӣ чандир танзим кунад, то ба самаранокии баланд ва сарфаи энергия ноил гардад.
(III) Системаи насос
Дар системаи насос, назорати суръати лағжишро нодида гирифтан мумкин нест. Бо беҳтар кардани суръати лағжиши муҳаррик, самаранокии кори насосро беҳтар кардан, партовҳои энергияро кам кардан ва мӯҳлати кори насосро дароз кардан мумкин аст. Дар баъзе лоиҳаҳои бузурги ҳифзи об, насоси об бояд муддати тӯлонӣ кор кунад. Бо назорати оқилонаи суръати лағжиш, мувофиқати муҳаррик ва насос метавонад оқилонатар бошад, ки на танҳо самаранокии насосро беҳтар мекунад, балки инчунин сатҳи вайроншавии таҷҳизот ва хароҷоти нигоҳдориро коҳиш медиҳад.
VII. Саволҳои зуд-зуд додашаванда дар бораи Слип
(I) Маънои лағжиши сифрӣ чист?
Лағжиши сифрӣ маънои онро дорад, ки суръати ротор ба суръати синхронӣ баробар аст. Аммо, дар кори воқеӣ, расидан ба ин ҳолат барои муҳаррики асинхронӣ душвор аст. Азбаски вақте ки суръати ротор ба суръати синхронӣ баробар мешавад, байни ротор ва майдони магнитии гардишкунанда ҳаракати нисбӣ вуҷуд надорад ва қувваи электроҳаракатдиҳанда ва ҷараёни индуксияшуда ба вуҷуд намеояд ва моменти ҳаракат барои рондани муҳаррик ба вуҷуд намеояд. Аз ин рӯ, дар шароити муқаррарии корӣ, муҳаррики асинхронӣ ҳамеша лағжиши муайян дорад.
(II) Оё лағзиш метавонад манфӣ бошад?
Дар баъзе ҳолатҳои махсус, лағжиш метавонад манфӣ бошад. Масалан, вақте ки муҳаррик дар ҳолати тормозкунии барқароркунанда қарор дорад, суръати ротор аз суръати синхронӣ баландтар аст ва лағжиш манфӣ аст. Дар ин ҳолат, муҳаррик энергияи механикиро ба энергияи барқӣ табдил медиҳад ва онро ба шабакаи барқӣ бармегардонад. Масалан, дар баъзе системаҳои лифт, вақте ки лифт поён меравад, муҳаррик метавонад ба ҳолати тормозкунии барқароркунанда ворид шавад ва энергияи механикии ҳосилшударо, ки аз поён рафтани лифт ба энергияи барқӣ табдил дода мешавад, коркарди энергияро амалӣ кунад ва инчунин нақши тормозро барои таъмини кори бехатар ва бефосилаи лифт бозӣ кунад.
Ҳамчун параметри асосии муҳаррики асинхронӣ, лағжиш ба самаранокӣ ва самаранокии кори муҳаррик таъсири амиқ мерасонад. Новобаста аз он ки ин тарҳрезӣ ва истеҳсоли муҳаррик аст ё дар раванди воқеии татбиқ, фаҳмиши амиқ ва назорати оқилонаи суръати лағжиш метавонад ба мо самаранокии баландтар, истеъмоли камтари энергия ва таҷрибаи боэътимоди корӣ диҳад. Бо пешрафти пайвастаи илм ва технология, ман боварӣ дорам, ки дар оянда таҳқиқот ва татбиқи суръати лағжиш ба дастовардҳои бештар ноил мегардад ва ба рушди саноат ва пешрафти иҷтимоӣ саҳми бештар хоҳад гузошт.
Вақти нашр: 27 марти соли 2025