2. Айрим элементларнинг таърифи

2.2 Тиристорли ўзгартгич

Тиристорли ўзгартгичнинг тузилиш схемаси 2.2.1-расмда келтирилган. Кичик ва ўрта тезкорликдаги АРТлар учун тиристорли ўзгартгични апериодик звено деб ҳисоблаш мумкин:

W_р(p)

U_б(p) U_d(p)
2.2.1 расм. Тиристорли ўзгартгичнинг тузилиш схемаси
W_ў(р) = = ; (2.2.1)
бу ерда к_ў ва Т_ў- ўзгартгичнинг кучайтириш коэффициенти ва вақт доимийлиги, с.
Одатда, максимал бошқариш кучланиши U _{б max}=10 Вни ташкил этади.
2.3 ўзгармас ток генератори

Ўзгармас ток генераторнинг магнитланиш эгри чизиғи ночизиқ бўлганлиги учун у, иш нуқтасига нисбатан фақат кичик орттирмали чизиқли дифференциал тенгламалар билан ифодаланиши мумкин.

2.3.1-расмда ўзгармас ток генераторининг схемаси келтирилган.
i_я

+ i_в +

L_қ е_г U_г R_н
U_в r_в r_яг,L_яг
- -
r_ққ r_с

2.3.1 расм. ўзгармас ток генераторининг ҳисоблаш схемаси

Юқоридаги 2.3.1 расмга муфовиқ:
U_қ=i_қ R_қ+L_{қ ;} (2.3.1)
е_г= к_гU_қ; (2.3.2)
е_г=i_яR_яг+L_{яг +}U_г; (2.3.3)
U_г=i_яR_н, (2.3.4)
бу ерда:U_қ, i_қ - қўзғатиш чулғами кучланиши, В, ва
токининг, А, орттирмалари;
е_г, U_г, i_я - генератор якорининг Э.Ю.К, В, чикиш кучланиши, В, ва якорь токининг, А, орттирмалари.
к_г= = =( ) - узатиш коэффициенти;
, i_қ - оқим ва қўзғатиш токининг магнитланиш эгри чизиғига мувофиқ (1-иловадаги 3 жадвалга қаранг) нисбий бирликлардаги орттирмалари;
Е_гн=U_гн+(I_н+I_вн)R_яг - номинал Э.Ю.К, В;
I_қн= -номинал қўзғатиш токи;
R_қ= k_tr_қ - қўзғатиш чўлғамининг хисобий қаршилиги, Ом, (П серияли генераторлар учун харакат коэффициенти k_t=1,24);
R_яг=к_t(r_яг+r_ққ+r_с) - якорь занжирининг қаршилиги, Ом;
L_яг - L_яд учун 2.1. бобда кўрсатилган L_яд формуласи бўйича аниқ- ланадиган якорнинг индуктивлиги, Гн.
(2.3.2)ни (2.3.1)га қўйиб, оператор кўринишга ўтган ҳолда қуйдагини оламиз:
U_қ(р)= ; (2.3.5)
қўзғатиш занжирининг узатиш функцияси:
W_қг(р)= = ; (2.3.6)
бу ерда:Т_г=Т_қ+Т_+Т_ут-қўзғатиш занжирининг вақт доимийлиги, с;
Т_қ=к_г - қўзғатиш чулғамининг вақт доимийлиги, с;
Т_= - ёйилиш оқимларининг доимийлиги, с;
бунда _н=1,1; ..;1,2 (кичикроқ қиймати йирик машиналар учун);
Т_ут=0,1Т_қ- уюрма токлар доимийлиги, с;
_қ, _я- қўзғатиш ва якорь чўлғамларининг ўрамлар
сони;
à - якор чулғами жуфт параллел шаҳобчалар сони;
n_н- номинал тезлик, айн/мин.
(2.3.4)ни (2.3.3)га қўйиб, оператор кўринишга ўтган ҳолда
ва якорь токига нисбатан ечиб қўйидагини аниқлаймиз:
i_я(р) = ; (2.3.7)
Якорь занжирининг узатиш функцияси:
W_яг(р)= = ; (2.3.8)
бу ерда: Т_яг= - якорь занжирининг вақт доимийлиги, с.
Юкламанинг узатиш функцияси
W_н(р)= =R_н. (2.3.9)
Генераторнинг бошқариш таъсири буйича узатиш функцияси:
W_бг= =W_қн(p)W_яг(p)W_н(p)= . (2.3.10) Тузилиш схемаси 2.3.2. расмда келтирилган.

- i_яR_н

W_гқ(р) R_н
U_қ(р) е_г(р) i_я(р) U_г(р)

2.3.2. расм. Генераторнинг тузилиш схемаси
Бу расмда: W_гқ(р)= ; W_zu(р)= .
Агарда R_н қаршилик билан юкланган генератор учун, ташқи таъсир сифатида шу қаршилик R_ннинг ўзгаришини қабул қилсак, у ҳолда шунга мувофиқ якорь занжирининг вақт доимийлигини Т_яг= ва унинг узатиш коэффициенти ни ҳам ўзгартириш керак. Генераторни генератор-двигатель (Г-Д) тизимида ишлатганда (2.3.3 расмдаги схемага қаранг) ҳисоб-китоб ишларини соддалаштириш учун якор занжири параметрлари R_яг ва L_яг двигателга келтирилади, генера торни эса салт юриш режимида ишлаётган деб ҳисобланади (яъни R_н= деб фараз қилинади).
R_н= бўлганда генератор якорь занжирининг узатиш функцияси: =1; (2.3.11)
унинг вақт доимийлиги эса:
Т_яг= =0. (2.3.12)
(2.3.10) келиб чиққан ҳолда генераторнинг узатиш функцияси:
W_уг(р)= = . (2.3.13)
Юритманинг эквивалент электрмагнит доимийлиги, с,
Т_э= . (2.3.14)
Қўзғатиш чулғами инерциясини бартараф этиш учун унинг таъминоти унинг киришида қўзғатиш токи бўйича манфий тескари боғланиш билан қамраб олиган ПИ-ток ростлагичли тиристорли қўзғатгичдан амалга оширилади. Манфий тескари боғланиш сигнали қШ қўзғатиш занжиридаги шунтдан олиниб қўзғатиш токи хабарчиси қтх ва генераторнинг магнитланиш эгри чизиғини ифодалайдиган ночизиқ элемент НЭ орқали ўтказилади.

қтр
U_қтб r c
Гқч е_гR_ мқч
r_н L_
-U_қч

2.3.3. расм. Тиристорли қўзғатгичли генератор-двигатель (Г-Д) тизимининг функционал схемаси

W_қтр= = , (2.3.15)

бу ерда: Т₁=Т_г; (2.3.16)
Т₂=2Т_тқк_тқ к_қтҳ( )_н , (2.3.17)
бу ерда: Т_г-қўзғатиш занжирининг вақт доимийлиги, с, минимал оқим учун ҳисобланган (Ф_min=0 реверсив электр юритма учун); к_тқ, Т_тқ- тиристорли қўзғатгичнинг кучайтириш коэффициенти ва вақт доимийлиги, с;
( ) – Ф = Ф_min нуқтаси учун; к_қтд=
Одатда, тескари алоқа максимал кучланишини U_{та max}=8В деб қабул қилинади.
2.3.4. расмда Г-Д тизимида қўзғатиш токини ростлаш тизимининг тузилиш схемаси келтирилган.
W_ГБ(р)

U_б U_к i_к

U_ктб e_г
-U_та

2.3.4. расм. Г-Д тизимида қўзғатиш токини ростлаш тизимининг тузилиш схемаси

Бу расмда: W_Тқ (p)= ; W_Тқ(р)= ;
W_г^I_Б(р)= ; W_г^II_Б(р)= ; W_НЭ(р)= .

Бу тизимнинг узатиш функцияси:

W_г(p)= = =
= =
= . (2.3.18)
Қаршиликлар, кОм, ва конденсаторлар, мкФ, микдорларини,ҚТР учун қуйидаги нисбатларга асосланган ҳолда танланади:
r_oн∙С_он∙10^-3=Т₁
r_н∙С_он∙10^-3=Т₂ (2.3.19)
r_бн = r_н
ҚТР элементларини танлаш учун улардан бирига (масалан С_он) ихтиёрий қиймат бериб, қолганларини аниқлаш мумкин.
Иложи бўлса, резисторларнинг қаршилигини ва конденсаторнинг сиғимини олинган қийматлари, халақитга чидамлилик шартидан келиб чиққан ҳолда, қуйидаги тенгсизликларни қониқтириши керак:
5 r 500 кОм (2.3.20)
с 5 мкФ
Одатда r_зн= r_н тенг этиб танланади. У ҳолда берилган кучланиш U_бк тескари боғланиш U_тб кучланишига тенг бўлиб қолади. Бу ҳолда махраждаги даражаси иккинчи (квадрат) бўлган сон кичик бўлгани учун, уни ҳисобга олмаган ҳолда, 3.2.3. расмдаги тизимнинг қуйидаги узатиш функциясига эга бўламиз:
W(p)= . (2.3.21)
Бу формулани (2.21) билан солиштириб, қуйидаги хулосага келамиз: яъни қўзғатиш токи бўйича манфий тескари боғланишга эга бўлган тиристорли қўзғатиш тизимли генератор кучайтириш коэффициентли ўзгартгичга эквивалент бўлади:
к_ў= , (2.3.22)
ва вақт доимийлиги, с;
Т_ў=2Т_тқ. (2.3.23)
Шунинг учун, кейинги бобларда келтирилган тиристорли ўзгартгич-двигател (ТЎ-Д) тизими учун ҳисоб-китоблар (2.3.14), (2.3.22) ва (2.3.23) формулалардан фойдаланиш шарти билан Г-Д тизими учун қўлланилиши мумкин.