2.2.4 Электробұрғы қуаттын және айналу моментін жоғарлату жолы

Алдын көрсетілгендей, С_А берілген мәнінде, электрмашинажасаудың даму деңгейін характерлейтін және магнитқткізгіш темірден тәуелді болатын, электрқткізгіш материал орамы және орам изоляциясының диэлектрлік беріктігінен, электробұрғының редукторсыз айналу моментінің шамасы магнитөткізгіштің көлемімен шартталады D²l . Ұңғымаға берілген диаметр үшін магнитөткізгіштің ұзындығын ұзартудың әсерінен айналу моментінің жоғарлайды, өндіріктік – техникалық мүмкіндіктеріне шек қояды.

Электробұрғыны жасау процесінде машина ұзындығы бірлігінде айналу моментін толықтай үлкейту, бекем, жылу тұрақты изоляциондық материалдан, пазды толтыруда коэффициенттің жоғарлауын қамтамасыз ететін және қозғалтқыш орамының қызуына жол беретін жұмыстары жүргізілді.

Изоляционның қалыңдығының қуат пен электробұрғының қозғалтқышының максимальды моментіне әсерін қарастырамыз.

Статор пазасының қалайымен толтыру коэффициентті:

, (2.28)

–өткізгіш қимасы, мм²;

- пазға өкізгіш саны;

–жарыққа паз қимасы, мм².

Паз толтыру коэффициент шамасы тұрқылық изоляция мен талшықтың қалыңдығына байланысты. Егер изоляцияны қалыңдығын кішірейту кезінде паз өлшемін қалдырып және паздағы өткізгіш санын өзгерпестен, сәйкесінше өткізгіш қимасынүлкейтсек, онда

= , (2.29)

- Статор пазасының қалайымен толтыру коэффициенттің үлкейген түрі;

- өткізгіш қимасынның үлкейген түрі мм².

Орам шығыны ток жазықтық туынды қалайы салмақ квадратына пропоциональды. Сонғысы өткізгіш қимаына пропоциональ. Тұрақты қалайы шығын шамасы

, (2.30)

. (2.31)

Кернеудің өзгермейтін шамасының әсерінен қуатпен қатынасы ток қатынасымен тең етіп алуға болады. Егер К_м = 1+ΔK_м анықтасақ, онда кейбір үлкен емес мағыналарда ΔК_м қуаттың жоғарлауы болады:

, (2.32)

Пазды толтыру коэффициенттінің 1%-ке жоғарлауынан қуат 0,5%-ке жоғарлайды.

Бірақ бұндай паз толтыру коэффициенттін жоғарлату тиімсіз, біріншіден, қозғалтқыштың жүккөтергіш қасиеті төмендейді, екіншіден, ротор орамында шығын жоғарлайды.

. (2.33)

Тәжірибеден байқағанымыздай, электробұрғы статор орамының температурасының көтерілуі статор мен ротор қалайысының шығын суммасына пропоциональ, демек, тұрақты ағында қуаттың көтерілуі төмен болады, –ге қарағанда.

Паз толтыру коэффициенттің жоғарлату мақсатында статор арқасы мен тістерінің қимасының үлкею босатылатын орны жиі қолданады, токтың жоғарлауы кезінде К_м магнитөткізгіш бөлігінде индукция өзгеріссіз қалады.

(2.31) қуаттың жоғарлауын көртесуге болады:

, (2.34)

Мұнда ;

.

b₃ – тіс ені;

t₃ – тісті бөлініс;

b_п – паз ені.

Егер онда

, (2.35)

Паз толтыру коэффициент тіс енінің пропоциональды 1% өзгеруі , қуаттың 0,75%-тік жоғарлауына тең.

Электробұрғы қозғалтқышы үлкен емес диаметрге және есептелген қатысты жоғары кернеуге ие, изоляция қалыңдығын төмендеткенде ұуат және паз толтыру коэффициентті жоғарлайды. Мысалы, 394 диаметрлі электрқозғалтқыш 0.01мм қалыңдықты изоляционды таспаны қолданғанда, паз толтыру коэффициентті 50%-ке, ал қуат 40%-ке көтеріледі.

Қткізгіш қимасының жоғарлауынан максимальды момент көтеріледі, төмендеген жағдайда статор орамының кернеуі құлауы байқалады.

Максимальды момент M_max көлемге пропоциональды :

, (2.36)

мұндағы r₁ – статор орамының активті қарсыласуы;

х_к – қозғалтқыштың жиынтық индуктивті қарсыласуы.

Электробұрғы статор орамының қарсыласу шамасы индуктивті қарсыласу шамасымен шамалас, r₁ –өзгеруі максимальды момент шамасы айтарлықтай болады. Бірақ қолдану дәрежесі көрсеткендей, жаңа заманға лайық изоляциондық материалын және орамнның технологиялық жасалынуы, бұл жол алдағы өмірде тәжірибе – конструкторлық жұмысты талап етеді.

Көп полюсті қозғалтқышты орындау тек үлкен диаметрлі электрбұрғыларға тиесілі - Э290,Э250,Э215. Кіші диаметрлі электробұрғыларға көп полюсті қозғалтқыштарды қолдану мүмкін емес, тісті бөліністен және полюсті кішіреюінен.

Көрсетілген жылдамдықты төмендету жағдайлар қашаудың істеп шығарылу деңгейін жоғарлата алмайды. Қуаттың төмендеуі кезінде, қашаудағы тұрақты айналу моментінде жылдамдығы қадағаланып отырады[1].