11 - J. S. Salimov, N. B. Pirmatov

|
J. S. Salimov, N. B. Pirmatov
|
bet | 55/172 | Sana | 30.11.2023 | Hajmi | 3,86 Mb. | | #108639 |
Bog'liq J. S. Salimov, N. B. Pirmatov9
|
11
|
13
|
k.
|
0,96
|
0,667
|
0317
|
0,177
|
0,333
|
0,177
|
0,217
|
Kra.
|
^94
|
as
|
0,174
|
0,766
|
1,0
|
0,766
|
0,174
|
ka
|
0.902
|
0333
|
0,038
|
0,135
|
0,333
|
0,135
|
0,038
|
Bu jadvaldan ko‘rinishicha, chulg‘am MYK yuqori garmonikalarining amplituda qiymatlari uning 1-garmonikaciga nisbatan ancha kam. Ulaming 5,7 va 9-garmonikalarining 1 -garmonika MYK ga nisbati quyidagicha:
F^/ F,= (1/3) ^3/ kAr 0,123; Fs/ F, = (1/5) kth5/ kch = 0, 0084;
Ft/ F,= (1/7) kA7/ k, = 0,025; F,/ F, = (1/9) kch9/ kch = 0, 041.
E s 1 a t m m. Magnit zanjiri havo oralig‘i va po‘lat qismlarining magnit kuchlanishlarini muvozanatlash uchun zamr bo‘lgan natijaviy MYK ni salt ishlash uchun hisoblash va mashinaning magnit xarakteristikasi kitobning 31.4-bandida keltirilgan.
0‘zgaruvchan tok mashinasi havo oralig‘idagi magnit maydon
Bir fazali chulgiamning magnit maydoni. Bir fazali chulg‘am o'zgaruvchan tok manbayiga ulansa, vaqt bo‘yicha tok chastotasi f, bilan o‘zgaradigan pulslanuvchi magnit maydon hosil bo‘ladi. Bu holda MYK sinusoidal taqsimlangan bo‘lsa (10.18-rasm) — chulg'am o‘qidan biror “x” masofada joylashgan havo oralig‘ining har bir nuqtasiga quyidagi MYK to‘g‘ri keladi.
Fx = F0 cos(7Ui:/t) = Fmax sin m t cos(7tx/x), (10.35)
bu yerda: F0 = Fmgx sin 00 t — chulg‘am o‘qida joylashgan nuqtadagi MYK. (10.35) ifodani quyidagicha yozish mumkin
Fx = 0,5Fmax sin(co t - nx/x)+0,5Fmax sin(co t + tcx/t). (10.36)
(10.36) tenglamaning o‘ng tomonidagi har qaysi tashkil etuvchisi aylanuvchi MYK ning tenglamasini ifodalaydi. Demak, fazoda sinusoidal taqsimlangan pulslanuvchi magnit maydon, bir-biriga nisbatan teskari tomonga aylanuvchi ikkita (F'x va F'x) MYK yig‘indisidan iborat ekan, ya’ni
F'x = 0,5 Fmaxsin(cot - nx /t); F'x= 0,5 Fmaxsin(cot + nx/i). (10.36) MYK ning F'x to‘lqinining aylanish yo‘nalishi soat mili (strelkasi) bo‘yicha, F'x to‘lqinining aylanishi esa unga teskari deb qabul qilamiz.
MYK larining maksimal qiymatlari vaqtning istalgan paytida o‘zgarmay qoladi. Agarda bu MYK lar yig‘indisini fazoda vektor ko‘rinishida tasawur qilsak, u holda bu vektoming oxiri aylanani chizadi. Bunday maydonga doiraviy maydon deyiladi. Bu maydonning chiziqli tezligi quyidagicha topiladi:
v = dx/dt = cot/71 = 2fz. (10.37)
Maydonning aylanish chastotasi esa quyidagiga teng, (ayl/min): nL = 60v / (nD) = 6021 t / (nD) = 60 f / p, (10.38)
bu yerda p = nD / /2x) - mashinaning juft qutblari soni.
Demak, mashinaning qutblar soni 2p ni o‘zgartirib magnit maydonning har xil aylanish chastotani olish mumkin ekan.
Uch fazali chulg'amning aylanma magnit maydoni. Agarda elektr mashinasining statoriga simmetrik bo‘lgan uch fazali chulg‘am (o‘qlari 120° ga siljigan A—X, B—Y va C—Z faza chulg'amlari) joylashtirilsa (10.19-rasm) va unga uch fazali simmetrik tok berilsa, u holda bu chulg‘amda doiraviy aylanma magnit maydon hosil bo‘ladi. Bunda har
bir fazada hosil bo‘lgan MYK sinusoidal taqsimlangan deb hisoblanadi.
Ko'rilayotgan chulg‘am fazalarining o‘qlari bir-biriga nisbatan fazoda (2/3)t ga siljitilgan, ulardagi toklar esa vaqt bo‘yicha (2/3)tc burchakka siljiganligidan har qaysi fazaviy chulg‘am o‘qidan “x” uzoqlikdagi nuqtada MYK tashkil etuvchilar uchun quyidagi ifodalaiga ega bo‘lamiz:
FxA = Fmax sin o) t • cos {nxl r)- 0,5 * sin (a>t - n x / r) +
+ 0,5Fnax-sm{(ot + 7rxlry, (10.39)
FxB = Fmax sin(o)t-2tr/3)-cos(trx/r-27r/3) =
= 0,5Fmax sin(cy/-/r;c/r) + 0,5.Finax sin(a>t + 7rx/r-47r/3); (10.40)
(I0.4l)
FxC = Fmax sin((ot-47r/3)-cos(7rx/r-4;r/3) =
= 0,5Fmax •sin(max -sin(o)t + 7t x / r + 47t/3).
rasm. Havo MYK ning taqsimlanish oralig ‘ida egri chizig'i (a) va pulslanuvchi may- donda o ‘zaro teng, to ‘g‘ri va teskari aylanma MYK lar to‘lqini(b).
MYK ning natijaviy qiymatini uning FxA, FxV, FxS tashkil etuvchilarini qo‘shish yo‘li bilan olish mumkin. Bunda MYK ning teskari aylanuvchi to‘lqinlari yo'qoladi, MYK ning natijaviy qiymati esa quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:
Fx(„„n = 1.5 Fmaxsin((ot - itx/ x). (10.42)
Uch fazali mashinalar, odatda doiraviy aylanma maydonda ishlaydi.
Ikki fazali chulg‘amning doiraviy aylanma magnit maydoni. Ikki fazali simmetrik chulg‘amning AX va BY fazalari (10.20,c/-rasm) fazoda bir-biriga nisbatan qutb bo‘linmasi x ning yarmiga siljigan bo'ladi. Agar bunday chulg‘amning har bir fazasiga bir-biriga nisbatan vaqt bo‘yicha P= 90° burchakka siljigan (IB = ± jIA) tok berilsa, (10.20,6-rasm), u holda doiraviy aylanma magnit maydon hosil bo‘ladi.
Bu toklar hosil qilgan MYK tashkil etuvchilari mashina havo oralig‘ida xohlagan “x” nuqta uchun quyidagi ko‘rinishda yoziladi:
FxA = Fmax.A* Sin(fflt) • COS(7tX/T) = 0,5F^- sin((0t -
- 7ix/t) + 0,5FmaxA sin(cot + 7ix/t); (10.43)
Fxv = Fmaxv -sin((0t - ji/2) ■ cos(tix/ T - 7U / 2) =
= °’5Fmax.v-sin(rat ~ Wt) + 0,5Fma)tV- sin(+ ttx/t - 7t). (10.44)
Bunda aylanma maydon tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
Fx.nar FxA + FxB = FmaxSin(rat “ ”*/t). (10.45)
Bunday chulg‘amda hosil bo‘lgan doiraviy magnit maydonning aylanish chastotasi ham (10.38) tenglama bo‘yicha topiladi.
Ikki fazali mashinada doiraviy aylanma maydon olish uchun ikkita
fazaning to‘g‘ri F'xA va F'xB yoki teskari F"4 va F”B MYK lari bir-
birini kompensatsiya qilishlari kerak, bu shart esa ko'rsatilgan MYK lar amplitudalari teng, lekin fazalari qarama-qarshi, ya’ni a±p =7t bo'lishi kerak bo‘ladi.
Doiraviy aylanma magnit maydon quyidagi xossalarga ega:
natijaviy MYK va induksiyaning maksimumlari har doim toki maksimumga erishgan fazaviy chulg'amning o‘qi bilan mos tushadi;
natijaviy magnit maydonning siljishi maydonning keyingi maksimumi qaysi qo‘shni fazaviy chulg‘am o‘qi bilan mos tushsa shu tomonga yo‘nalgan bo'ladi. Bu xossa to‘g‘ridan to‘g‘ri oldingi (“a”) dan kelib chiqadi;
maydonning aylanish yo'nalishini teskariga o'zgartirish uchun fazalardagi tokning navbatlanish tartibini o‘zgartirish lozim. Uch fazali mashinalarda buning uchun tarmoqqa ulangan uchta simdan xohlagan ikkitasini almashlab
ulash, ikki fazali mashinalarda tarmoq fazalariga ulangan simlami almashtirish lozim bo‘ladi.
Elliptik maydon. Fazoda bir- biriga nisbatan simmetrik joylashgan chulg'amlardan vaqt bo‘yicha o‘zaro mos siljigan
toklar o‘tganda aylanma magnit
maydon hosil bo'ladi. Agarda bu , , , .
shartlardan birortasi bajarilmasa, AX chuiflQm O^i
aylanma magnit maydon emas,
balki elliptik maydon hosil bo‘ladi. 10.19-rasm. Uchfazali ikki qutbli Bunday maydon MYK ning tnashina statorida faza chulg‘am- fazaviy vektori ellipsni chizadi. larining joylashishi.
Ellips shaklidagi aylanrtia magnit maydonda natijaviy MYK va induksiyaning maksimal qiymati vaqtning har xil onida o'zgaruvchan bo‘ladi (doiraviy aylanma magnit maydonda esa bu qiymat o‘zgarmas bo‘ladi).
Ellips shaklidagi maydonni qarama-qarshi yo‘nalishlarda aylanayotgan ikkita bir xil (ekvivalent) doiraviy maydon ko‘rinishda tasavvur qilish mumkin. Natijaviy elliptik maydon yo'nalishida aylanayotgan maydonni — to ‘g ‘ri maydon, qarama-qarshi tomonga aylanayotganni esa teskari maydon deyiladi. Elli ps shaklidagi maydonni to‘g‘ri va teskari doiraviy maydonlaiga ajratish simmetrik tashkil etuvchilar metodi bilan amalga oshiriladi va bu orqali to‘g‘ri va teskari ketma- ketliklar MYK lari aniqlanadi.
0‘zgaruvchan tok mashinalarida chulg‘am EYK va MYK Iarining o‘zgarish shaklini yaxshilash
Magnit maydon yuqori garmonikalarini kamaytirish usullari.
Sinxron generatorlaming stator chulg‘amlarida hosil bo‘ladigan EYK larga ulaming vaqt bo'yicha o‘zgarish shakli sinusoidal bo ‘lishi talab qilinadi, chunki aks holda generator elektr zanjirida tokning yuqori garmonikalari paydo bo‘lib, ular generator va elektr iste'molchilari ishiga zararli ta’sir etadi, ya'ni energiya isroflari ko‘payadi va generatoming o‘zida ham, uzatish liniyalarida ham xavfli o‘ta kuchlanishlar vujudga kelishiga yordam beradi. 0‘zgaruvchan tok motorlarida ham isroflar oshadi va, natijada, ularning foydali quwati kamayadi hamda salbiy ta’sir ko‘rsatadigan yuqori garmonika elektromagnit momentlari vujudga keladi.
EYK ning vaqt bo‘yicha o'zgarish shakli ko‘p jihatdan mashina qutb bo‘linmasida havo oralig‘i magnit maydonining taqsimlanish egri chizig‘iga bog'liq bo'ladi. EYK ning o‘zgarish shaklini yaxshilash (sinusoidaga yaqinlashtirish) maqsadida quyidagi usullardan foydalaniladi:
B-Y
10.20-rasm. Ikki fazali ikki qutbli mashinaning sxemasi va statorda faza chulg ‘amlarining joylashishi.
Uch fazali stator chulg'amini “yulduz”usulida ulash. Bunda magnit maydonning uch va uch karrali yuqori toq (masalan, 3, 9, 15, ...) garmonikalari yo'qotiladi. Bu garmonikalar 1-garmonikadan farqli bo‘lib, fazoda va vaqt bo‘yicha siljishi boMmaydi, demak, uchala fazada ham yo'nalishi bir xil bo‘lib, 3-garmonikaning natijaviy maydoni qo‘zg‘almas va pulslanuvchi bo‘ladi, ya’ni nul ketma-ketlikli maydon xarakterida bo‘ladi. Ular faza chulg‘amlarida E^, EV3 va ES3 — EYK ning
garmonikalarini hosil qiladi. Bu EYK laming ham fazalari mos tushadi. Chulg‘am EYK larining 3-garmonikalari liniyaga chiqmasligi “elektr tarmog‘i — yulduz” konturi uchun Kirxgofning ikkinchi qonuni tenglamasidan kelib chiqadi.
Uch fazali stator chulg‘amini “uchburchak” usulida ulaganda uchala fazada hosil boMgan EYK ning 3-garmonikalari o‘zaro qo'shilib faqat uchburchak berk konturida aylanadigan tokning 3-garmonikasini vujudga keltiradi. Tokning bu garmonikasi ham liniya simiga chiqmasligi A, B va C tugunlari uchun Kirxgofning birinchi qonuni tenglamasidan kelib chiqadi. Lekin tokning 3-garmonikasi (/3) tufayli qo‘shimcha quwat isroflari paydo boMadi va chulg'amning ortiqcha qizishiga olib keladi. Shu sababli sinxron generatorlarning stator chulg'amlarini “yulduz” usulida ulash maqsadga muvofiqdir.
Chulg'am qadamini qisqartirish. Diametral (toMa) qadamli (y=x) faza barcha yuqori garmonikalari mavjud boMadi. Chulg‘am qadamini maMum chulg‘amining har bitta o‘ramida hosil boMadigan EYK ning tarkibida uning songa qisqartirish bilan EYK ning har bir aniq garmonikasini yo'qotishga erishish mumkin.
Chulg'am qadami (l/5)rga qisqartirilsa nisbiy qadam p= 4/5 =0,8 boMadi. (10.18) ga binoan 5-garmonika (v=5) uchun kqis5= sin(5- (4/5)-7t/2)= sin(2;i)= 0 va shuning uchun EYK ning 5-garmonikasi ham E5 = 0 boMadi. Bunday natija quyidagicha tushuntiriladi. Chulg'am qadami (l/5) rga qisqartirilganda (yj=(4/5)x = 0,8-x) g‘altak tomonlarida faza bo‘yicha mos tushadigan 5-garmonika EYK lar hosil boMsa ham, ular miqdor jihatdan teng (e5(1)=e5(2)) va o‘ramning konturida qarama- qarshi yo‘nalgan boMgani sababli g‘altakda (demak, chulg‘amda)gi 5- garmonika EYK ning natijaviy qiymati E, = 0 boMib (10.21,//-rasm), uning o‘zgarish shakli sinusoidaga yaqinlashadi.
Shunga o‘xshash, chulg'am EYK tarkibidan 7-garmonika EYK E7 ni yo'qotish maqsadida chulg'am qadami (1/ 7) xga qisqartiriladi, ya’ni g'altak qadami y( = (7/ 9) x = 0,857 t qilib olinadi.
Bir vaqtning o‘zida barcha garmonikalarni yo'qotishning iloji bo‘lmaganligidan, odatda ta’siri kuchli bo'lgan 5 va 7-garmonikalarni keskin kamaytirish maqsadida g‘altakli chulg‘amlar uchun chulg'amning nisbiy qadamini (3= y/ t = 0,8+0,86 oraliqda, sterjenli chulg‘amlar uchun esa |3 = 0,78 + 0,833 oraliqda olinadi. Bitta qutbiga va fazasiga to‘g‘ri kelgan pazlar soni q > 5 bo‘lgan ikki qutbli mashinalarda texnologik sabablarga ko‘ra chulg‘am qadami, odatda u* 0,66 x qilib olinadi.
Shuni ta 'kidlash lozimki, chulg‘am qadami qisqartirilganda o‘ramning EYK uning tomonlaridagi EYK larning geometrik yig‘indisi orqali aniqlanganligi sababli EYK ning asosiy (birinchi) garmonikasi biroz kamayadi, masalan, p = 5/6 da kqis ,= 0,966, (bu nisbiy qadamdagi 5 va 7-garmonikalar uchun k is5= 0,256; kqis7= 0,256).
Chulg‘am qadamini qisqartirishni faqat ikki qatlamli chulg‘amlarda amalga oshirish mumkin. Bir qatlamli chulg'amlar diametral qadamli qilib bajariladi. Shu sababli, ularda hosil bo‘ladigan EYK lar tarkibida yuqori garmonikalar (shu jumladan, eng kuchli ta'sir qiladiganlaridan 5 va 7-garmonikalar) bo‘ladi. Bu kamchilik quwati P >15+22 kW bo'lgan asinxron motorlarda bir qatlamli chulg'amlami qo‘llashni cheklab qo‘yadi.
Chulgfamni qutb bo‘linmasida q ta g‘altakni pazlar bo'yicha taqsimlab joylashtirish. Bunga oid batafsil ma’lumot 10.2-bandda berilgan (10.14-rasm). q qancha ko‘p bo‘lsa (masalan, turbogeneratorlardagi singari), mashina magnit maydonining, demak, fazaviy chulg‘ami natijaviy EYK ning ham o‘zgarish shakli sinusoidaga yaqinlashadi. Lekin shuni nazarda tutish kerakki. q sonining ko'payishi natijasida izolatsiya hajmining nisbatan oshishi va chulg‘amni bajarish ishlarining qimmatlashishi tufayli elektr mashinasining tannarxi oshadi. Odatda, q = 2+6 oraliqda tanlanadi.
EYK ning tish garmonikalari va pazlarni qiyshiq qilib bajarish.
EYK ning vaqt bo'yicha o‘zgarish shakliga stator va rotorda pazlar va tishlarning mavjudligi tufayli mashina havo oralig‘idagi magnit oqim qutb bo‘linmasi x bo‘ylab qayta taqsimlanadi, ya'ni rotor tishi stator tishining tagiga to‘g‘ri kelgan holatni egallaganda induksiya oshib, stator tishining tagiga paz yoki pazining tagiga rotor pazi joylashganda esa induksiya kamayadi. Natijada havo oralig‘idagi induksiyaning taqsimlanishi arrasimon xarakterga ega bo‘lib, magnit maydonida tish garmonikalari vujudga keladi (10.22,a-rasm). Bu garmonikalarning tartibi tishlar soniga bog‘liq bo‘ladi. Maydonning tish garmonikalari chulg‘amlarda EYK lar va toklar hosil qilib, elektr mashinada qo‘shimcha isroflarni oshiradi.
10.21-rasm. Beshinchi garmonika EYK (Es) ni chulg'am qadamini (1/5)t ga qisqartirish, yo ‘qotish:
a — mashina havo oraligi magnit maydonining 1 ea 5- garmonikalari (Bsl; Bss); b havo-maydonning BS1 va Bss garmonikalari diametral qa- damli seksiya tomonlarida hosil qilgan EgW) va EgS(d) EYKlar; d — chulg‘am qadami (1/5)t ga qisqartirilganda EgLqjs va EgSqis
Chulg'am qadamini pazlar bo‘yicha qisqartirish (y^) tishlar soniga doimo karrali bo‘lganligidan, u EYK ning tish garmonikalarini kamaytirishga imkoniyat tug‘dirmaydi.
EYK o'zgarish shaklida tish garmoniklarini samarali kamaytirish uchun pazlarni yoki sinxron mashinalarda qutb uchligini bitta tish bo'linmasiga qiyshaytirib yasaladi. Bunda agar paz qiyshiqligi statorda bajarilsa, rotoming bitta tish bo'linmasiga teng qilib, rotorda bajarilganda esa statoming bitta tish bo‘linmasiga teng qilib amalga oshiriladi.
Pazlarni qiyshiq qilganda EYK ning o‘zgarish shaklidagi tish garmonikalarini to‘la yo‘qotish mumkin. Tish garmonikalarda tish va paz tagidagi magnit maydon qarama-qarshi qutbiylikka (ishoraga) ega bo‘ladi, shu sababli qarama-qarshi magnit o‘tkazgichning qiyshiq pazida joylashgan elektr o‘tkazgichning ayrim qismlarida qiymat jihatdan bir xil va yo‘nalishi jihatdan qarama-qarshi bo'lgan EYK lar hosil bo‘lganligidan, ularning geometrik yig‘indisi nolga teng bo‘ladi.
Pazlami qiyshiq qilganda EYK ning 1 -garmonikasi nisbatan kamayadi va bu kamayishni qiyshiqlik koeflitsienti birinchi garmonikasi kqiy, bilan hisobga olinadi:
kqiy l = sin(y/2) / (y/2), (10.46)
bunda: y =(vbqiyn)/z — paz oxirining uning boshiga nisbatan siljish burchagi;
10.22.-rasm. Tish garmonikasi maydoni Bz tomonidan mashina havo oralig‘ida magnit maydoni 1-garmonikasi Bdt ning buzilishi (a) va qiyshaytirib yasalgan pazning o'tkaz- gichida hosil bo‘lgan to‘la tish garmonikasi EYK to ‘la yo ‘qotilgan (Ev = 0) hol (b) va pazlarning qiyshiqligi (d).
b . = 2px / Z — tish bo‘linmasi.
Yuqori garmonikalar uchun qiyshiqlik koeffitsientini aniqlash formulasi quyidagicha yoziladi:
kqiyv = sin(v y/2) / (v-y/2). (10.47)
Pazlarni qiyshaytirib yasalganda, ularda joylashgan o‘ramlar uzunligining oshishi natijasida aktiv va tarqoq induktiv qarshiliklarining oshishiga olib keladi. Bu esa ularning kamchiligi hisoblanadi.
Chulg‘am EYK ning yuqori garmonikalar tufayli kamayishini chulg‘am koeffitsienti ksh orqali hisobga olinadi; umumiy holda nn- garmonika uchun bu koeffitsient quyidagiga teng bo‘ladi:
k. = k . ■ k, ■ k . (10.48)
Demak, faza chulg‘ami EYK o‘zgarish shakli yaxshilangan hol uchun 1 -garmonikasini aniqlash formulasi quyidagicha yoziladi:
E, = 4,44 f w, k h ,0,, (10.49)
Shunday qilib, EYK ning vaqt bo‘yicha o‘zgarish shaklini sinusoidaga yaqinlashtirish uchun: chulg‘am o'tkazgichlarini pazlar bo'yicha tarqatib joylashtirish, chulg'am qadamini qisqartirish va kam quvvatli mashinalarda stator yoki rotor pazlarini y burchakka qiyshaytirib texnologik tayyorlash usullaridan foydalanilar ekan.
Nazorat savollari:
0‘zgaruvchan tok chulg‘amlarining turlariga oid ma'lumot bering.
Chulg'am koeffitsientlariga nimalar kiradi?
MYK va EYK larning o‘zgarish shakllari qanday usullar bilan yaxshilanadi ?
B Ol L I M. ASINXRON MASHINALAR
Kollektorsiz asinxron motorlar zamonaviy elektr yuritmaning asosini tashkil etib, sanoat turlarining barcha sohalaridagi avtomatik boshqarish jarayonlarida, qishloq xo‘jaligida, kon ishlaridagi yirik elektr jihozlari yuritmalarida va boshqa sohalarda keng qo‘llaniladi.
IILl-rasm. a) “BROWN BOVERI” (Shveysariya) firmasi ishlab chiqargan katta quvvatli faza rotorli asinxron motor; b) Rossiyada ishlab chiqarilgan qisqa tutashgan rotorli asinxron motoming qismlarga ajralgan holda ko ‘rinishi: 1 — qopqoq; 2 — podshipnik qalqoni; 3 — podshipnik; 4 — podshipnik qopqog‘i; 5 — ventilatsiya uchun kurakchalar; 6 - chulg'ami qisqa tutashgan rotor; 7 — stator chulg‘ami; 8 — stator chulg‘ami chiqish uchlari jamlangan quticha.
BOB. ASINXRON MASHINALARDA FIZIK
JARAYONLAR
Asinxron mashinaning tuzilishi, ishlash prinsipi va ish
rejimlari
Asinxron motorning rotori stator ichiga o‘rnatiladi. Rotor — val, po‘ lat o‘zak va uning pazlariga joylashtirilgan qisqa tutashgan chulg‘am yoki uchta fazaviy chulg‘amdan iborat. Stator — tana, poiat o‘zak va uning pazlarida joylashgan bir, ikki yoki uch fazali chulg‘amdan iborat. Stator va rotorlaming poiat o‘zaklari maxsus elektrotexnik poiatdan tayyorlangan yupqa plastinalardan yigiladi.
Asinxron motorlar rotorining tuzilishiga qarab ikki xil boiadi:
qisqa tutashgan rotorli asinxron motor (rotor chulg'ami qisqa tutashgan) (III.l-rasm);
faza rotorli asinxron motor (rotor chulg'ami uch fazali) (11.1- rasm).
11.1-rasm. Faza rotorli asitvcron motoming qismlarga ajralgan holda ko ‘rinishi: 1 — kontakt halqalari va cho 'tkalar joylashgan tomondagi qopqoq; 2 — cho ‘tka tutqich va cho ‘tkalar; 3 — kontakt halqalar; 4 — podshipnik; 5 — rotoming po ‘lat o ‘zagi (uningpazjarida uch fazali chulg'am); 6 — stator chulg'ami; 7 — korpus; 8 —podshipnik qalqoni; 9 — valning mexanizmga ulanadigan tomonidagi podshipnik qalqonining qopqog'i; 10 — stator chulg'ami chiqish uchlari jamlangan quticha.
Qisqa tutashgan rotorli asinxron motor — rotorining poiat o‘zagi pazlariga eritilgan aluminiy quyilib chulg‘am oikazgichlari (steijenlar) hosil qilinadi va ularning pazlardan tashqari uchlari ikki tomondan quyma aluminiy halqalar orqali qisqa tutashgan boiadi. Natijada, yaxlit «olmaxon katagi» ko‘rinishidagi qisqa tutashgan chulg‘am hosil qilinadi (11.2,a-rasm).
Faza rotorli asinxron motori ham val, valga o‘rnatilgan poiat o‘zak,
rasm. Chul- g‘ami qisqa tutash-gan konstruksiyalari: a — «olmaxon katagi» sterjenlari; b — quyma aluminiy chulg ‘amli; d - odatdagi katakli; e - qo'sh katakli; f—chuqur katakli.
uning pazlariga bir-biriga nisbatan 120° ga siljigan uch fazali chulg'am joylashtiriladi (11.1-rasm). Rotoming fazaviy chulg‘amlari yulduz usulida ulangan bo‘ladi va ulaming uchlari esa valning bir tomonida o‘matilgan uchta mis yoki jez (mis va mx aralashmasi) halqalarga ulanadi.
Ishlash prinsipi. Uch fazali asinxron motoming stator chulg‘amiga uch fazali tok berilganda vujudga kelgan magnit yurituvchi kuch (MYK) statorda aylanish chastotasi n,= 60 f /p bo'lgan aylanma magnit maydonni hosil qiladi. Bu maydon kuch chiziqlari stator chulg'ami o‘ramlarini va rotorning qisqa tutashgan chulg‘am steijenlarini yoki uch fazali chulg'ami o‘ramlarini kesib o‘tib, ularda EYK lar hosil qiladi. Agar rotor chulg‘ami qisqa tutashgan bo‘lsa, undagi EYK ta'sirida qisqa tutashgan rotor chulg‘amlari o‘tkazgichlaridan tok o‘tib, bu tokning stator hosil qilgan aylanma magnit maydoni bilan o‘zaro ta'siri natijasida rotor chulg‘ami o‘ramlariga elektromagnit kuch ta’sir qiladi. Bu kuch hosil qilgan aylantiruvchi (elektromagnit) moment tormozlovchi momentdan katta bo‘lsa, rotorni aylanma magnit maydon yo‘nalishida aylantiradi.
Aylanma magnit maydonning aylanish chastotasi nt bilan rotoming aylanish chastotasi n orasidagi nisbiy farqqa sirpanish ( s) deyiladi va u quyidagicha aniqlanadi (n.b. — nisbiy birlik):
a) s0‘«.) = (»i ~n)ln\\b) s(%) =(«,-#?)//?,• 100 (11.1)
Ish rejimlari. Stator magnit maydonining aylanish chastotasi «, va rotorining aylanish chastotasi n laming qiymatlariga bog'liq holda asinxron mashina motor, generator va elektromagnit tormoz rejimlarida ishlashi
mumkin. Bulardan tashqari qisqa tutashuv va salt ishlash rejimlari ham mavjuddir.
rasm. °) t
Asinxron mashinaning motor(a), generator (b) vaelektomagnit tormoz (d) ish rejimlarida elektromagnit kuch va momentining yo ‘nalishi va elektromagnit
Asinxron mashina motor rejimida (11.3,a-rasm) ishlaganida rotoming aylanish chastotasi stator aylanma magnit maydoni chastotasidan kichik fn,>n) bo‘lib, sirpanish esa 0 < s < 1 oraliqda bo‘ladi. Bu holda stator chulg‘ami tarmoqdan elektr energiya bilan ta'minlanadi va rotoming vali qandaydir mexanizmga mexanik momentni beradi. Mashinada elektr energiya mexanik energiyaga aylantiriladi.
Asinxron mashinaning rotori tormozlanib (« = 0 ), stator chulg'ami tarmoqqa ulangan holatni qisqa tutashuv rejimi deyiladi (bunda sirpanish s = 1 bo'ladi). Agar rotoming aylanish chastotasini stator chulg'ami aylanma magnit maydoni chastotasi (sinxron chastotasi) bilan teng (n = n,) qilinsa (buning uchun birlamchi motor yordamida rotorning aylanish chastotasini biroz oshirish zamr), sirpanish s = 0 bo‘ladi. Bunda aylantiruvchi moment hosil bo‘lmaydi, chunki aylanma maydon rotor chulg'amini kesib o‘tmaydi. Bunday rejimni asinxron mashinaning ideal salt ishlash rejimi deyiladi.
Agar asinxron mashinaning rotorini birorta mexanizm yordamida statormagnit maydoni aylanish chastotasidan katta (n > n) bo‘lgan chastotada aylantirilsa rotor chulg'ami o‘tkazgichlaridagi EYK, tokning aktiv tashkil etuvchisi va sirpanishlar o‘z yo‘nalishini o‘zgartiradilar. Bunda elektromagnit moment M ham o‘z yo‘nalishini o‘zgartirib tormozlovchi bo‘ladi (11.3,6-rasm), ya’ni asinxronnaya mashina generator rejimiga o‘tadi. Asinxron mashina generator rejimda birlamchi motordan mexanik energiya olib, uni elektr eneigiyaga aylantirib tarmoqqa beradi. Bunda sirpanish 0>s> —« oraliqda o‘zgaradi (“— oo” — nazariy nuqtayi nazardan; amalda esa olib bo‘lmaydi).
Agar asinxron mashinaning rotorini boshqa motor bilan stator magnet maydoni aylanishiga teskari yo‘nalishda aylantirilsa, rotor
chulg‘ami o'tkazgichlaridagi EYK va tokning aktiv tashkil etuvchisi motor rejimidagi singari yo‘nalgan bo'ladi, ya'ni mashina tarmoqdan energiya oladi. Lekin bu rejimda elektromagnit moment rotor aylanishiga teskari yo'nalib, tormozlovchi bo'ladi (11.3,c-rasm). Bu rejim — asinxron mashinaning elektromagnit tormoz rejimi deyiladi. Bu rejimda rotorning aylanish yo'nalishi aylanma maydonnikiga nisbatan teskari bo'lgani uchun rotor aylanish chastotasi n<0, sirpanishi esa 1 < s < +oo oraliqda o‘zgaradi. Bu rejimdaasinxron mashina rotor tomonidan mexanik eneigiya, stator tomonidanesa elektr energiya oladi.
Asinxron mashinaning elektromagnit tormoz rejimi amaliyotda kranlarda va ko‘targich mexanizmlarda yukni tushirish jarayonida uning tezligini kamaytirish yoki zarur boMganda ularni tezda to‘xtatish uchun qo‘llaniladi. Bu maqsadda stator chulg'amiga tarmoqdan ulangan xohlagan ikkita simning o‘mini almashtirib ulash kerak bo‘ladi. Bu holda statoming aylanma magnit maydoni o‘z yo'nalishini o‘zgartiradi va tormoz momentinihosil qiladi. Bu rejimda sirpanish katta (s =1) boMganligidan, rotor chulg'amidagi EYK, demak, tok ham katta boMadi. Bu tokni kamaytirish uchun faza rotorli motorda rotor chulg‘amini aktiv qarshilikka- tormozlovchi reostatga ulaydilir.
Umumiy maqsadli asinxron motorlar nominal yuklama bilan ishlayotgandagi sirpanish sN = 3+5 % ni, maxsus asinxron motorlarning ayrimlaridaesa sN = 12+15% ni tashkil qiladi.
Rotori tormozlangan asinxron mashinada elektromagnit jarayon va rotor chulg‘ami parametrlarini stator chulg‘amiga
keltirish
Rotori tormozlangan faza rotorli asinxron mashinada elektromagnit jarayon. Rotori qo‘zg‘almas bo'lgan asinxron mashina xuddi transformator kabi ishlaydi. Rotori qo‘zg‘almas boMganda (bunda, s = 1) mashinaning stator va rotor chulg‘amlarida bir xil (f2 = f,) chastotali EYK lar hosil boMadi va ular quyidagicha aniqlanadi:
|
| |