1-ma’ruza. “Elektr mashinalari va yuritmalari” faniga kirish

1-ma’ruza.
“Elektr mashinalari va yuritmalari” faniga kirish.
Har qanday sohani yaxshi tushinish uchun uning rivojlanish tarixini bilish lozim. Elektr mashinalarining rivojlanish tarixi o’ziga xosdiq qatga sazovordir. Hammamiz bilamizki elektr mashinalari tarixi 1821-yil M. Faradey kashfiyotidan boshlangan (1.5-rasm). U doimiy magnit 1 va 2, uning atrofida aylanib turuvchi tokli o’tkazgich (simob) kontaktidishi 3 va 4-yuqori tayanchdan iborat. Faradey motorida doimiy tok magnit maydoni ta’sirida hosil bo’lgan elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirib bergan.



1.5-rasm.M.Faradeymotori.

Faradey kashfiyoti tasoddif emas edi. Ko’plab fiziklar tomonidan tayyorlangan edi. 1799-yilda Italayan olimi Volt elektro kimyoviy generator (rux va misdisklardan tayyorlangan, ho’llangan kislotali doka bilan ajratilgan disk) ustuni yaratildi.

Rus akademigi V. V. Petrov 1802-yilda 4200 mis va rux plastinkalardan quvvati 1700 Vtli, foydali quvvati esa 85 Vtli batareya yaratdi. U 1-bo’lib elektr yoy hodisasini ham tuzdi.
1820-yil fransuz olimi J. Biova F. Savarman tomonidan tok va magnit qonunlari yaratildi. O’sha yili G. Ersted elektr toki tasirida magnit strelkasining chetlanishi to’g’risida maqola e’lon qildi. F. Arogo esa solinoidni taklif qildi. 1821-yili X. Deviesa harorat materialning o’tkazuvchanlikka tasirini o’rgandi. G. Om (Om qonunini) izlanish natijalarini esa 1827-yili ixtiro qilindi. Elektr bo’yicha birinchi maqola magnit jinslar va katta magnit yer haqida deb nomlangan edi. Bu maqolani ingliz olimi U. Gelbert yozgan edi. Gilbert elektrlanib qolish qobilyatiga ega jismlarni o’rgangan va fanga elektrlashib qolish atamasini kiritgan.
O.Gereki 1650-yil 1-elektr mashinalarini tasvirlab berdi. Bu mashinaning ishlash prinsipiga asosan oltin gugurtli sharcha va inson qo’liga asoslangan edi. Elektr toki bilan ko’p olimlar M. V. Lomonosov, G. V. Rixman, B. Franklinlar shug’ullangan. 1785-yiliSH. Kulon elektr zaryadi va magnit qutblarini o’zaro ta’siri haqida qonun yaratdi. Bu vaqtda RossiyadaA. T. Bolotovim, P. Klubnim va boshqa olimlar davolash va psixologik sinovlar uchun mo’ljallangan elektr mashinasini yaratdi.
XIX asrlarda bu mashinalar rivojlanishda davom etdi. Lekin amalyotda induktiv mashinalar keng qo’llanildi. 1823-yili P. Borlou g’ildirak va doimiy magnitdan iborat elektr motor g’oyasini taklif etdi. Xuddi Faradey mashinasi kabi sirg’anuvchi kontakt simob yordamida yaratilgan bo’lib,bankaga solingan edi va o’tkazgichdan iborat bo’lib nolga ulangan edi(1.5 rasm).

1.6- rasm. Barlou g’ildiragi.

1824-yili F. Arago mis diskni aylantirilganda magnit strelkasi disk aylangan tomonga harakatlanganini kuzatgan. Bu holat elektro magnit induksiya topilgandan keyin o’z isbotini topdi.

1831-yil Faradey minglab sinovlar o’tkazib magnitizmni elektr energiyaga aylanishini isbotladi va elektromagnit induksiya qonuni yaratdi. Faradey o’ztajribalarida induksiyani 2 turga ajratdi:elektrik induksiya va magneto elektro induksiya yoki magnito elektirik induksiya. Lekin u keyinchalik ikkala induksiya o’rtasida farq yo’qligini angladi.

Tajribalarning 1-guruhida Faradey induktiv tokning 2 lamchiva 2 lamchi zanjirlarning o’zaro ta’sirlaridan yoki 1 lamchi va 2 lamchi zanjirlarning o’zaro ta’siridan kelib chiqishini aniqladi. Bunda po’lat o’zakdan foydalandi. (1.7,a-rasm). Shuni aytib o’tish joizki ushbu qurilma transformatorning barcha belgilariga ega edi.

b)
1.7-rasm. M.Faradeyel ektromagnit induksiya hodisasinio’rgangan qurilmaning tuzilishi.

Tajribalarn iikkinchi guruhida induksion tok magnitni yoki g’altakni nisbiy ko’chirish paytida yoki magnit zanjirini qo’shish va ajratish vaqtida paydo bo’ladi. Faradey bu kuzatishlar asosida orasida magnit disk aylanadigan magnit va qutbli diskdan tuzilgan elektromagnit generatorlarni qurish mumkinligini aytgan (1.7.brasm). Agar bitta cho’tkani diskning chetki qismiga yotqizsak, boshqasini g’ildirakning o’qiga va zanjirga galvonometrni kiritamiz, shunda diskning aylanish vaqtida elektr toki qayd qilinadi[8].
Nihoyat Faradeyning ishini samarali va asosiy qismida elektro magnit maydon haqida tasavvur hosil bo’ldi ,qaysiki u dastlab “materiyaning elektron holatini” qandayligi ko’rsatib berdi. U birinchi marta magnit kuch chiziqlari haqida g’oyalarni kiritdi. Faradey magnit va so’ngra elektr kuch chiziqlarini fizik reallikda qo’shimcha ravishda yozib qo’ydi, og’irlik xususiyatlari bilan bulini yani tayyorladi, shuningdek bir qancha moddiy muhitlar ya’ni elektro magnit hodisasining hosil bo’lishi va uzatilishi borasida tasavvurlarni shakllantirdi.
Faradey ishlarining davomchisi uning vatandoshi D.K.Maksvell faqat Faradeyning g’oyalarini matematik ifodasini yaratdi. Ammo shu bilan birga o’zining o’tmishdoshining qarashlariga ajoyib sharh berdi:
“Faradeyning ishlarini o’rganishga urinishlarda, menuning metodini, hodisa bo’yicha g’oyalari shuningdek matematikbo’ldim,garchi oddiy matematik simvollar bilan ifodalanmagan bo’lsa ham”Faradey kuch chiziqlarini, barcha bo’shliqni, u yerda matematiklar ko’rgan kuch markazini,ya’ni masofadan tortishishni ko’rgan; Faradey ular masofadan boshqa hech narsani ko’rish olmagan joyni ko’rgan; Faradey hodisaning manbai va sababi real harakatlarda, o’rtasidagi oqib o’tishda deb taxmin qilgan,ular qayd etuvchi elektr flyunda bilan ularning masofadan ta’sirlashishini topishdan qoniqishgan.
Londonning shaharchasidan temirchining o’g’li, muqovachi, so’ngra kimyo laboratoriyasida laborant M.Faradey elektromexanikada ulkan figura bo’ldi. U 68 ilmiy jamoa va akademiya a’zosi, buyuk olim va kamtar odam, chuqur ilmiy ishlar va ommaviy fanlar muallifi bo’lgan.
1832-yildaE.Lens induktiv tok yo’nalishi haqida qonunni, shuning dek elektr mashinalarining tiklana olish prinsipini shakllantirdi.1838-yildaE.Lens doimiy tok mashinasini generator va motor rejimida ishlashi mumkinligini tajriba yo’li bilan ko’rsatib berdi.
Bug’ mashinalarining yaratilishi elektr mashinalarining konstruksiyasidagi elektromexanikaning rivojlanishining birinchi bosqichida omadli sezilarli ta’sirini ko’rsatdi, qaysiki valning aylanma harakatida porshenning oldinga va orqaga harakati o’zgartirildi.1831-yilda Amerikalik fizik D.Genri motorning oldinga va orqaga harakatini qo’zg’aluvchan elektromagnit 1 navbati bilan doimiy magnitga tortiladi 2 va undan itariladi, galvanik element batareyasi 3 uziladi va ulanishini taklif qildi (1.8-rasm).
D.Genrining motori 75 ayl/min bajardi va quvvati 0,04 Vt bo’ldi. Navbatdagi urunishda oldinga va orqaga harakatlanadigan elektr motori yaratildi, ammo navbatdagisi elektr mashinalari uchun aylanma harakat bo’ldi.
1834-yilda Peterburg akademigi B.S Yakobi elektrmagnitni tortilishi va itarilishi hisobiga ishlaydigan eletrmotorini yaratdi.

1.8 –rasm. D.Genrining oldinga va orqaga harakatlanuvchi motori.

B.S.Yakobining motorida ikki xil elektromagnit bo’lgan: biri-aylanuvchi1,ikkinchisi-qo’zg’almas 2(1.9-rasm). Qo’zg’aluvchan elektro magnit qutblarini o’zgartirish uchun izolyasionulamasi bo’lgan xalqalardan tuzilgan kommutatordan 3 foydalanilgan. To’rt qutbli mashinalarda to’rtta misli va to’rtta izolyasionulamasi bo’lgan. Kontakt xalqa bo’ylab sirpandi va aylanish vaqtida harakatlanuvchi elektro magnit cho’lg’amlarida tokning yo’nalishi o’zgardi.Kuchlanishga l va nik elementdan kontaktlar 4 tomon harakatlandi.