5-ma’ruza sinxron mashinalar, sinxron generatorlar va dvigatellar. Temir yo‘l avtomatika va telemexanikasining elektr mashinalari reja

5.4. SINXRON DVIGATELNING
ISHCHI TAVSIFLARI
Sinxron dvigatelning ishchi tavsiflari (5.11-rasm), tarmoq kuchlanishi U₁, chastotasi f₁, shuningdek, qo‘zg‘atish tokining qiymati doimiy bo‘lgandagi aylanish tezligi n₁; iste’mol qilinayotgan tok I₁; foydali moment M₂ va quvvat koeffitsienti cosφ₁ ni foydali quvvat R₂ bilan bog‘liqliklarni ifodalaydi.
Qo‘zg‘atish cho‘lg‘amidagi tokni o‘zgartirib, sinxron dvigatellarning quv-vat koeffitsientini oshirish imkoniyatining borligi katta qiziqish uyg‘o-tadi. Sinxron dvigatelning ishlash jarayonida, stator cho‘lg‘amida, kuchlanish U₁ ga taxminan teng qiymatdagi EYuK E₁ xosil bo‘ladi. Doimiy kuchlanish U₁ da, EYuK E₁, shuningdek doimiy U₁ ≈ (–E₁) = const bo‘ladi deb xisoblansa bo‘ladi.
EYuK E₁ = 4,44f₁w₁k_w1Ф mashinaning natijaviy magnit oqimi Ф dan xosil bo‘ladi. Sinxron mashinalarda ushbu oqim, ikkita magnitlovchi: qo‘zg‘atish cho‘lg‘ami F_q va stator cho‘lg‘ami F_a kuchlarining o‘zaro ta’siridan yaratiladi va u mashina ishlaganda amalda o‘zgarmaydi.
Aytilganlardan shunday xulosa kelib chiqadiki, agar qo‘zg‘atishning mag-nitlovchi kuchi F_q o‘zgartirilsa, unga qarama-qarshi yo‘nalishda statorning magnitlovchi kuchi F_a ham o‘zgaradi, chunki ularning yig‘indisi o‘zgarmas F_q + F_a ≈ const bo‘lishi kerak.
Ya’ni, qo‘zg‘atish toki asta-sekin ortirilganda, MYuK F_q oshadi, F_a esa – kamayadi. F_a ning kamayishi faqat tok I₁ ning kamayish, aniqroq qilib aytganda, uning reaktiv (induktiv) tashkil etuvchisi – magnitlovchi tok xisobiga bo‘lishi mumkin, chunki stator cho‘lg‘amining ‘ramlar soni w₁ o‘zgarmas xolda qoladi.

5.12-rasm. Yuklamaning turli qiymatlari uchun stator tokining qo‘zg‘atish tokiga bog‘liqligi

5.11-rasm. Sinxron dvigatelning ishchi tavsiflari


Tok I₁ ning reaktiv tashkil etuvchisining kamayishi quvvat koeffitsienti cosφ₁ ni ortishiga olib keladi. Asta-sekin qo‘zg‘atish tokini ortirib, shunday xolatga ega bo‘lish mumkinki, bunda, tok I₁ reaktiv tashkil etuvchiga ega bo‘l-maydi, ya’ni toza aktiv bo‘lib qoladi. Bu xolda, dvigatelning quvvat koeffi-tsienti cosφ₁ = 1 bo‘ladi.
Qo‘zg‘atish tokini ortirish davom etilsa (o‘ta qo‘zg‘atilganda, ya’ni, qo‘z-g‘atishning magnit oqimi Ф_q, EYuK E₁ ni sodir etish uchun talab etilgandan katta bo‘lib qolganda), tok tarkibida yana reaktiv tashkil etuvchi xosil bo‘ladi. Ammo, endi bu tashkil etuvchi magnitsizlantiruvchi bo‘ladi, ya’ni, u kuchlanish U₁ dan faza bo‘yicha o‘zib ketadi (sig‘imli tok). Bu etarli darajada qo‘z-g‘atilmagan xolat kabi, dvigatelning cosφ₁ ni yana kamayishiga olib keladi.
Yuklama P₂ ni turli qiymatlari uchun tok I₁ ni qo‘zg‘atish toki I_q ga bog‘-liqligi 5.12-rasmda keltirilgan. Qo‘zg‘atish toki I_q._n dvigatelning cosφ₁ = 1 bo‘lgan quvvat koeffitsientiga to‘g‘ri keladi. Qo‘zg‘atish tokining qiymatlari I_q<I_q._n yoki I_q>I_q.n bo‘lganda, quvvat koeffitsienti cosφ₁
Dvigatel etarli qo‘zg‘almaganda (I_q<I_q._n), kech qoluvchi tok bilan ishlaydi, ya’ni, tarmoq uchun u induktiv, o‘ta qo‘zg‘alganda (I_q>I_q.n) esa – o‘zuvchi tok bilan ishlaydi, ya’ni, tarmoq uchun sig‘imli xisoblanadi.
Elektr magnit qo‘zg‘atishli sinxron dvigatellarda, qo‘zg‘atish tokini o‘z-gartirish xisobiga cosφ₁ ni o‘zgartirish imkoniyati, juda muxim axamiyatli sifat xisoblanadi.


5.5. STRELKA YURITMALARINING
ELEKTR DVIGATELLARI
Strelka elektr yuritmalari uchun quyidagi elektr dvigatellar: reversiv МСП-0,1 va MСП-0,25 turlaridagi ketma-ket qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok dvigatellari xamda uch fazali MСТ-0,25 turidagi o‘zgaruvchan tok dvigatellari qo‘llaniladi
Strelka elektr yuritmasining ketma-ket qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok dviga-tellari. Ketma-ket qo‘zg‘atishli dvigatellar elektrik, dispetcherlik va tepaik markazlashtiris-hlardagi strelkalarni masofaviy boshqarish uchun mo‘ljallangan strelka yuritmalarida o‘rnatiladi.
M СП-0,1 turidagi dvigatel yengil turdagi strel-kalarni o‘tkazuvchi elektr yurit-malarda o‘rnatish uchun mo‘jallangan. Yangi ishlab chiqarilayotgan yuritmalarda bu turdagi dvigatellar qo‘llanishga ega emas.
Nominal quvvati P_n = 0,1 kVt bo‘lgan ushbu dvigatel seriesli, ikki qutbli, reversiv, ish rejimi – qisqa vaqtli qaytalanma bo‘lib, u
- 30, 100 va 160 V nominal kuchlanishlarga tayyorlanadi.
- iste’mol qiladigan toki, mos ravishda 10,0; 2,5 va 1,8 A dan ortmaydi,
- aylanish tezliklari 1300 va 1500 ayl/min xamda FIK η = 0,4…0,6 ga teng.

5.13-rasm. Strelkalarni
o‘tkazish uchun
dvigatelning sxemasi
Dvigatelning gabarit o‘lchovlari 320x250x192 mm; massasi 20 Kg.
Reverslash uchun dvigatel QCh₁ va QCh₂ larga ega bo‘ladi (5.13-rasm). Birinchi cho‘lg‘am QCh₁ ulanganda, dvigatel yakori to‘g‘ri yo‘nalishda, ikkinchi cho‘lg‘am QCh₂ ulanganda esa teskari yo‘nalishda aylanadi.
Og‘ir turdagi va tanlash tepaliklardagi strelkalarni o‘tkazadigan elektr yuritma-
-larda MСП-0,25 turidagi ikkita cho‘lg‘amli, nominal quvvati P_n = 0,25 kVt ga teng bo‘lgan dvigatel ishlatiladi. Cho‘lg‘amlarning ulanishi 27.1-rasmda keltirilgan sxema bo‘yicha amalga oshiriladi.
Bu turdagi dvigatel yopiq ko‘rinishdagi bo‘lib, u xam MСП-0,1 turidagi dviga-telga o‘xshash seriesli, ikki qutbli, reversiv, xamda: - 30, 100 va 160 V nominal kuchlanishlarga tayyorlanadi.
- iste’mol qiladigan toki, mos ravishda 12,25; 3,3 va 2,5 A dan ortmaydi, aylanish tezliklari 1450 va 1700 ayl/min,
- FIK esa η = 0,67… 0,76 ga teng.
Nisbiy davomiyligi 25% bo‘lgan qisqa vaqtli-qaytalanma ish rejimiga mo‘jallangan. Dvigatelning o‘lchovlari 320x244x190 mm; massasi 17 Kg dir.
Strelka elektr yuritmasining asinxron dvigatellari. MСТ-0,25 turidagi qisqa tutashuvli rotorli uch fazali asinxron dvigatellar o‘zgaruvchan tokli strelka elektr yuritmalarida qo‘llaniladi. Bu dvigatelning asosiy ko‘rsatkichlari quyida-gilardir:
- foydali quvvati – 200 Vt;
- iste’mol qiladigan toki: cho‘lg‘am “yulduz” li sxemada ulanganda 1,4 A (chiziqli kuchlanish 220 V), “uchburchak” li sxemada ulanganda – 2,4 A (chiziqli kuchlanish 127 V);
- rotorning aylanish tezligi – 1250 ayl/min.
Bu asinxron dvigatel qisqa vaqtli-qaytalanma ish rejimiga mo‘jallangan. Dvigatelning gabarit o’lchovlari 322x250x170 mm; massasi 17 Kg ga teng.
5.6. KODLI YO’L TRANSMITTERLARINING
BIR FAZALI ASINXRON DVIGATELLARI
Transmitterlar kodli avtoblokirovka va avtomatik lokomotiv signallashtirish qurilmalarida ishlatiladi.
Bir fazali asinxron kondensatorli AСOM-48 turidagi dvigatel kodli yo‘l trans-mitterlarga o‘rnatiladi. Bu dvigatel chastotasi 50 va 75 gertsli 110 V o‘zgaruvchan kuchlanishga ega bo‘lgan manbadan ta’minlanadi. 50 Gts li chastota bo‘lganda, dvigatelni elektr sxemasiga sig‘imi 6 Mkf (5.14-rasm, a) bo‘lgan kondensator, 75 Gts li chastotada esa – sig‘imi 2 Mkf (5.14-rasm, b) bo‘lgan kondensator ulanadi.

AСOM-48 turidagi davomiy ish rejimi uchun mo’jallangan dvigatelning asosiy ko‘rsatkichlari quyidagilardir:

- ol iste’m qilinayotgan to‘la quvvat–16,5 VA;
- foydali quvvat – 3,5 Vt; FIK η = 0,3;
- me’yordagi yuklama va 110 V kuchlanishda stator cho‘lg‘amlari iste’mol qila-digan tok: birinchi faza (yo‘g‘on cho‘lg‘am) da 0,1… 0,15 A, ikkinchi faza (ingichka cho‘lg‘am) da 0,13…0,18 A;
- 50 Gts li chastotada yakorning minimal aylanish tezligi n = 982 ayl/ min, 75 Gts li chastotada esa n = 1473 ayl/min;
- sinxron aylanish tezligi 50 Gts li chastotada n = 1000 ayl/min, 75 Gts li chastotada esa n = 1500 ayl/min;


5.7. ZAXIRAVIY MANBALASH UCHUN
SINXRON GENERATORLAR
Sinxron generator ДГA turidagi dizel-generator agregatining komplektiga kiradi. Bunday generatorlarning stator cho‘lg‘amlari yulduzli ulanganda chiziqli kuchlanishi U = 380 V, quvvati esa P_n = 2, 24 yoki 48 kVA ga teng bo‘ladi.
ДГA generatori o‘z-o‘zini qo‘zg‘atish va kuchlanishni avtomatik rostlash tizimlarining apparaturalari bilan ta’minlangan. Bu generatorning sxemasini ko‘rib chiqamiz (5.16-rasm).