1. Dvigatel turlari va ularning qurilmalari

Uch fаzаli tоk sistеmаsi hosil bo’lishi Аylаnuvchаn mаgnit mаydоnning hоsil bo’lishini stаtоrining pаzlаrigа uch fаzаli chulg`аm jоylаshtirilgаn аsinxrоn mаshinаsi misоlidа ko’rib chiqаmizShundаy qilib, аylаnuvchаn mаgnit mаydоnini hоsil qilish uchun, birinchidаn, chulg`аmlаr fаzаdа o’zаrо mа`lum bir burchаkkа siljigаn, ikkinchidаn esа shu chulg`аmlаr оrqаli o’tаyotgаn tоklаr hаm mа`lum bir fаzа siljishga ega.
Sinxron mashina ham asosan ikki qismdan, ya’ni qo’zg’almas qismi – stator va aylanuvchi qismi rotordan iborat. Mashinaning statori tuzilishi jihatidan asinxron mashinaning statoridan farq qilmaydi. Stator (1) mashinaning korpusi, statorning po’lat o’zagi va po’lat o’zak pazlariga joylashtirilgan bitta yoki uchta chulg’am (3) dan tuzilgan. Sinxron mashina bir fazali va uch fazali bo’lishi mumkin. Mashinaning rotoriga magnit qutblari o’rnatiladi (142-rasm, a). Qutblarning po’lat o’zagida o’zgarmas tok manbaidan ta’minlanadigan chulg’am (4) bor. Bu chulg’am sinxron mashinaning qo’zg’atish chulg’ami<sup>1</sup> deyiladi. Rotor (2) qutblaridagi bu chulg’amga o’zgarmas tok halqa (5) va cho’tka (6) orqali o’zgarmas tok manbaidan beriladi (142-rasm, b). Sixron mashinaning asosiy magnit oqimini qo’zg’atish chulg’amining toki hosil qiladi. Agar rotor qandaydir birlamchi motor yordamida, masalan n<sub>2</sub> tezlik bilan aylantirilsa, qo’zg’atish chulg’ami hosil qiladigan magnit oqimi stator chulg’ami simlarini kesib o’tadi va unda chastotasi bilan aniqlanadigan EYUK hosil qiladi. Agar stator chulg’amiga uch fazali iste’molchi ulansa, chulg’amlardan uch fazali nagruzka toki o’ta boshlaydi. Bu toklar stator ichida aylanma magnit maydoni hosil qiladi. Bu maydonning aylanish chastotasi bilan aniqlanadi. YUqorida keltirilgan formulalardan n<sub>1</sub>=n<sub>2</sub> bo’lishini aniqlaymiz. Demak, sinxron mashinaning rotori uning statori ichida yuklama toki hosil qiladigan aylanma magnit maydonining aylanish chastotasi bilan bir xil tezlikda aylanar ekan. Shuning uchun ham bunday mashinalar sinxron mashinalar deyiladi.
Sinxron mashinada (umuman elektr mashinalarida) uning asosiy EYUK hosil bo’ladigan va yuklama toklari o’tadigan chulg’am (stator chulg’ami) yakor chulg’ami deyiladi. Qo’zg’atish chulg’ami o’rnatilgan (rotori) induktor deyiladi. Demak 142-rasmda keltirilgan sinxron mashinada statori – yakor; rotori esa induktor hisoblanadi. Umuman, ishlash printsipi jihatidan sinxron mashinada uning yakori qo’zg’almas, induktori aylanuvchi yoki aksincha bo’lishi mumkin. Ba’zi mashinalarda yuklama toklari o’tadigan yakor chulg’ami rotorga, qo’zg’atish chulg’ami esa statorga o’rnatiladi. Lekin hozirgi zamon katta quvvatli sinxron generatorlarida qulaylik yaratish uchun yakor chulg’ami statorda, o’zgarmas tok manbaidan ta’minlanadigan qo’zg’atish chulg’ami rotorda o’rnatiladi. Sinxron mashina generator sifatida ham, motor sifatida ham ishlay oladi. Lekin amalda bunday mashinalar asosan generator sifatida ishlatiladi. Sanoat korxonalarida ba’zi o’rtacha va katta quvvatli mexanizmlarni harakatga keltirish uchun sinxron motorlar ham qo’llaniladi.
Sinxron mashina generator sifatida ishlashi uchun uning rotorini qandaydir birlamchi motor yordamida aylantirish lozim. Bunda mashinaning asosiy magnit maydoni stator chulg’ami o’ramlarini kesib o’tadi va bu chulg’amda EYUK hosil qiladi. Demak, sinxron generator elektromagnit induktsiyasi qonuni asosida ishlaydi. Bunda birlamchi motorning mexanik energiyasi sinxron generatorda elektr energiyaga aylanadi. Agar sinxron mashinaning stator chulg’amlari kuchlanish va chastota bo’lgan elektr tarmog’iga keyingi paragraflarda o’rnatiladigan shartlarga rioya qilgan holda ulansa, chulg’amlardan o’tuvchi uch fazali toklar, asinxron mashinadagiga o’xshab, stator ichida aylanma magnit maydoni hosil qiladi. Bu maydonning mashina qo’zg’atish chulg’amining toki hosil qilgan maydon bilan o’zaro ta’siri natijasida mashinaning rotoriga aylantiruvchi elektromagnit moment ta’sir eta boshlaydi. Mashina motor bo’lib ishlaganda elektromagnit moment aylantiruvchi moment bo’ladi. Generator sifatida ishlaganda bu moment tormozlovchi moment bo’ladi. Mashina turg’un rejimda ishlab turganda uning rotori magnit maydoniga nisbatan qo’zg’almasdir va rotor validagi mexanik yuklamaga bog’liq bo’lmagan holda n<sub>1</sub>=n<sub>2</sub> chastota bilan aylanadi. Sinxron mashina turg’un rejimda ishlaganda quyidagi o’ziga xos xususiyatlarga ega bo’ladi: a) mashina generator yoki motor rejimida ishlaganda uning rotori magnit maydonining aylanish chastotasiga teng bo’lgan o’zgarmas chastota bilan aylanadi;
b) yakor chulg’amida hosil bo’ladigan EYUKning chastotasi rotorning aylanish chastotasiga proportsional bo’ladi;
v) mashina turg’un rejimda ishlab turganda uning rotor chulg’amida EYUK hosil bo’lmaydi, mashinaning MYUK qo’zg’atish toki bilan aniqlanadi va uning ishlash rejimiga bog’liq bo’lmaydi. Insonning hozirgi kundagi hayotini elektr dvigatellarsiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Elektr dvigatellar yordamida ishlaydigan qurilma, mexanizm va mashinalardan sizga tanish bo'lgan bir nechtasinigina sanab o'tish kifoya: avtomashina, samolyot, traktor, tramvay, trolleybus, ventilyator, separator, lift va boshqalar. Korxonalardagi dastgohlarning deyarli barchasi elektr dvigatel yordamida harakatga keltiriladi. Kollektorli elektrodvigatelning tuzilishi. Har xil elektr dvigatellarning juda ko'p konstruksiyasi mavjud. Eng keng tarqalgan kollektorli elektr dvigatelning tuzilishi va ishlash prinsipini qarab chiqamiz. Statorning magnit maydoni bilan o'zaro ta'siri natijasida, rotor buriladi va 3-b rasmdagi vaziyatni egallaydi. Bu holatda yakorda tok bo'lmaydi, chunki cho'tkalar kollektor plastinalariga tegmaydi.Inersiya tufayli rotor bu vaziyatdan o'tib, 3-d rasmda tasvirlangan holatda keladi. Endi cho'tkalar kollektor plastinalariga tegadi, A cho'tka oldida 3-plastina bo'ladi va tok A-4-3-2-1-B yo'nalish bo'yicha oqadi. Endi tokning yo`nalishi qarama-qarshi tomonga o`zgaradi. Bunda janubiy qutb qarshisida yana janubiy qutb, shimoliy qutb qarshisida, yana shimoliy qutb hosil bo'ladi va yakor boshlagan harakatini davom ettirib, yana boshlang'ich holatiga qaytadi. Keyin bu jarayonlar takrorlanadi. Yakor unda tok to'xtamaguncha aylanib turadi.Agar stator elektromagnit bo'lsa, u holda uni yakor bilan ketma-ket ulash mumkin.Elektr dvigatellar issiqlik dvigatellariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Ular atrof-muhitni ifloslantirmaydi, deyarli tovushsiz ishlaydi, tejamli.Ularning foydali ish koeffitsiyenti 80% dan ortiq. Har qanday kollektorli elektr dvigatelda 4 ta asosiy qism bor: stator, rotor, kollektor va bularning hammasi montaj qilinadigan korpus. Stator (lotincha stotor -qo'zg'almay turuvchi) odatda, elektr dvigatel korpusi bilan qo'shilib ketgan. U yoxud qutb uchliklari bo'lgan doimiy magnitdan , yoxud o'zagi maxsus shaklga ega bo'lgan elektromagnitdan iborat. Rotor (lotincha rotare - aylantirmoq so'zidan olingan) - po'lat o'qqa mahkamlangan bitta yoki bir nechta elektromagnitdan iborat. Elektromagnitlarning chulg'amlari rotor o'qiga mahkamlangan, yaxshi izolyatsiyalovchi barabanga o'rnatilgan mis kollektor plastinalariga kavsharlangan bo'ladi. Eng sodda holda rotor bitta elektromagnitdan iborat bo'lganda, uningchulg'ami bir-biriga tegmaydigan ikkita yarim halqaga kavsharlangan bo'ladi rasmda ikkita elektromagnitli rotor ko'rsatilgan. Elektromagnitlarning chulg'amlari 4 ta plastinaga ulangan, ulardan har birining o'lchami halqaning 1/4 o'lchamidan biroz kichik.