Mavzu: Elektr yuritmaning rivojlanishi tarixi haqida tushuncha. Reja: 1, Elektr yuritma ta’rifi, turlari va rivojianishining tarixi

Mavzu: Elektr yuritmaning rivojlanishi tarixi haqida tushuncha.
Reja:

1, Elektr yuritma ta’rifi, turlari va rivojianishining tarixi.
2, Elektr yuritmalarda qoilaniladigan motor turlari.
Elektr yuritma ta’rifi, turlari va rivojianishining tarixi.
Elektr yuritma deb elektr motor, uni boshqaruvchi (ishga tushiradigan, tezligini rostlaydigan, tormozlab to‘xtatadigan) elektr apparatlari va motor bilan ish mashinasi orasidagi mexanik uzatmadan iborat qurilmaga aytiladi. Boshqarish apparatlari vositasida avtomatik ravishda ishga tushiriladigan, to ‘xtatiladigan yoki yuklanishni o‘zgarishiga qaramay aylanish tezUgini o‘zgartirmay saqlaydigan hamda aylanish yo‘nalishini teskari tomonga aylantiradigan yuritma avtomatlashtirilgan elektr yuritma deyiladi. Texnologiya talablariga binoan tezligi majburiy ravishda o'zgartiriladigan yuritma rostlanadigan elektr yuritma deb ataladi. Avtomatlashtirilgan va rostlanadigan elektr yuritma tarkibida o ‘zgartgich ham bo'lishi mumkin. 0 ‘zgartgich deb elektr tokini bir turdan boshqa turga, masalan, o'zgaruvchan tokni o'zgarmasga yoki aksincha, shuningdek, tok kuchlanishi yoki chastotasi qiymatim hamda tazalar sonini o'zgartiradigan moslamaga aytiladi. Shunday qilib, avtomatlashtirilgan elektr yuritma vositasida elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirishdan tashqari, bu mexanik energiyani elektr usuh bilan talabga binoan rostlash imkoni yaratiladi. Natijada, texnologiya jarayonini takomillashtirish, ish unumi va mahsulot sifatini oshirish mumkin bo'ladi. Birinchi elektr yuritmasi 1838- yilda rus akademigi B.S.Yakobi tomonidan yaratilgan bo‘lib, u o‘zi kashf etgan o‘zgarmas tok motorini kemaga o'm atib, uni harakatlantirgan, ammo bu paytda tejamli tok manbayi mavjud emasligi sababli elektr yuritmani keng ko'lamda qo'llash imkoni bo‘lmagan. Rus injeneri M.O.DolivoDobrovolskiy tomonidan 1889— 1891 - yillar orasida transformator, asinxron motori va uch fazali sistemaning yaratilishi bilan elektrotexnika taraqqiyoti misli ko‘rilmagan darajada rivojlanib ketdi. Bu rus injeneri o‘z navbatida uch fazali elektr energiyasini transfor- mator vositasida uzoq masofaga tejamli uzatib, Germaniyaning Frankfurt shahrida o'tkazilgan elektrotexnika sohasidagi birinchi umumjahon ko'rgazmasida o ‘zi yasagan asinxron motorli nasos elektr yuritmasi ishini namoyish etgan. Shundan so‘ng, XX asming boshlaridayoq elektr energiyasini dunyo miqyosida ishlab chiqarish va undan xalq xo‘jaligining turli sohalarida foydalanish keng rivojlanib, elektrotexnika hatto fan sifatida shakllana boshladi. Agar 1915—16- yillarda Toshkent ko'chalarida Belgiyadan keltirilgan konka nomli otlar bilan harakatlantiriladigan yuritmalar paydo bo‘lgan bo‘lsa, bugungi kunda Andijon viloyatining Asaka shahrida qad ko'targan zavodda robot va kompyuterlar bilan boshqariladigan elektr yuritmalaming konveyer Uniyalarida Neksiya, Damas, Tiko va Matiz nomh yengil avtomobillar uzluksiz ravishda ishlab chiqarilmoqda, shahrimiz ko'chalarida esa, ketm a-ket qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok motorU elektr yuritmaga ega bo‘lgan zamonaviy jihozlangan tramvay, trolleybus va metropoliten ishlab turibdi. Demak, hozirgi kunda og‘ir va yengil sanoat, qurilish, qishloq xo‘jaligi va xatto maishiy xizmat texnikasida elektr yuritmadan keng va samarali foydalanilmoqda. Elektr yuritmalarda qoilaniladigan motor turlari Sanoat, transport, qurilish, qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishi va maishiy xizmat texnikalari elektr yuritmasining motoriari o‘zgaruvchan, o'zgarmas tok va katta quwatlarda, turh tuzilishlarda ishlab chiqariladi. Xususan, ishlashda ishonchU, sodda tuzilishli, o'lchamlari va massasi kichik, arzon bo‘lgan asinxron motorlar keng qo'llanilmoqda. Jumladan, uzluksiz ishlaydigan transport, nasos, kompressor, ventilyator mexanizmlarining yuritmasida 4A, 5А, АИ va PA seriyali kichik quwatli asinxron motorlar ishlatiladi. Ishga tushirish sharoiti og‘ir va tezhgi rostlanishi kerak bo‘lgan mexanizmlar yuritmasida 4 AK va 4AHK seriyali faza rotorli asinxron motorlaridan foydalaniladi. Katta quwatli, rotori qisqa tutashtirilgan asinxron motorlar safiga АТДИ, A4, ДА304, АДО, BAH seriyaUlari kirib, faza rotorlilar safiga esa AK4, BAK3, AOK, АКСБ va boshqa seriyalilar kiradi. АТДИ seriyali asinxron tu rbom otorlar esa 6—10 kV kuchlanishda, 500—8000 kW quwatlarda ishlab chiqariladi, faza rotorli AK4 seriyali motorlar esa, 250—1000 kW quwatlarda chiqarilib, tezligi rostlanuvchan mexanizmlar yuritmasida qo‘llaniladi. Shuningdek, parmalash qurilmalari yuritmasida quwati 600, 800 va 1000 kW bo‘lgan AJCCB seriyali, AEC nasoslari yuritmasida esa, BAK3 seriyali, quwati 1600 va 3400 kW, kuchlanishi 6 kV, aylanish chastotasi 1000 ayl/min bo‘lgan faza rotorli motor ishlatiladi. Hozirgi kunda 70 turdagi kichik quwatli asinxron motorlar ishlab chiqarilmoqda. Xususan, quwati 1—750 W bo'lgan АБЕ, 4A va АИ seriyalarda kondensatorli asinxron motorlar, kir yuvish mashinalari yuritmasida esa ҚЦ seriyali motorlardan foydalanilmoqda. Rotoming aylanish tezligi va yo'nalishi stator tokidan hosil bo'lgan aylanuvchan magnit maydoni tezligi va yo'nalishi bilan bir xil bo‘lgan o‘zgaruvchan tok motori sinxron motor deyilib, ular 1000 dan bir necha 10 ming kW gacha quwatlarda, 3000 dan 100 ayl/min chastotalarda ishlab chiqarilmoqda. Sinxron motorlar 1500 dan 300 ayl/m in chastotalarda rotori ayonmas qutbli, 100 ayl/min va undan kichiklarda esa, ayon qutbli tuzilmalarda chiqariladi. Rotorida qo‘zg‘atish chulg'ami bo'lm agan reaktiv sinxron m otorlar kichik quw atlarda uch fazali va bir fazali (kondensatorli) qilib chiqarilmoqda. Doimiy magnit bilan qo‘zg‘atiladigan motorlar kichik quw atlarda (bir necha W dan bir necha 10 kW gacha) uch va bir fazali tuzilishlarda ishlab chiqariladi. 0 ‘zgarmas tok motoriari murakkab tuzilishli, qimmat va ishonchliligi past bo‘lgani sababli o‘zgaruvchanlilarga nisbatan kam ishlatiladi. Ular asosan 2П, П2 va maxsus seriyali motorlar bo'lib, turh quw at va aylanish chastotalariga m o‘ljallab chiqariladi va tezligi rostlanishni talab qiladigan mexanizmlar yuritmasida qo‘llaniladi. Xususan, 2П seriyali motorlar 0,37 dan 200 kW gacha quwatlarda chiqarilib, ular qutblariga mustaqil va kompensatsiyalovchi chulg‘amlar o‘matilgan bo‘ladi. Kran mexanizmlarining yuritmasida o‘zgarmas va o'zgaruvchan tok m otorlaridan foydalaniladi. Bunda ular takrorlanuvchi qisqa muddatli rejimda ishlagani uchun (ulanish davomiyligi 15, 25 va 60%, hamda sikl davomiyligi 10 minutdan oshmasligi sababli) bunday motorlar harorati ish davrida o‘zining turg‘un haroratigacha ko'tarila olm aydi, pauza-tanaffus paytida esa, atrof- l.i-rasm. muhit haroratigacha soviy olmaydi. Shu sababli kran m o to riari mexanik jihatdan mustahkam ishlangan bo‘lib, yuqoriroq o ‘ta yuklanishga hisoblab chiqariladi. Ular odatda berk tuzilishga ega bo'lib, tashqarida o‘matilgan ventilyator bilan sovitiladi
. 1- rasmda o‘zgarmas tokli kran motori ko‘rsatilgan. Sanoatda kranlar yuritmasi uchun maxsus seriyah МТФ, М ТКФ, MTH, MTKH, 4MTKH, 4MTH, 4MTKH asinxron motorlar va o‘zgarmas tokda ishlaydigan Д seriyali motorlardan foydalaniladi. Hozirgi paytda turli qurilmalar yuritmasida elektr motorlar bilan ijro mexanizm lari o ‘zaro uyg‘unlashib, yuritm aning m exanik qism ida kinematik uzatma o‘z rohni yo'qotib bormoqda. Masalan, ilgarilama harakatli mexanizmlarda chiziqh motorlaming qo‘llanishi yoki elektr urchuq, elektr shpindel va elektr nasoslar yuritmasida elektr motor va ijro mexanizmning ayrim qismlari bir xil vazifani bajaradi va, natijada, ulaming tuzilishida mexanik uzatma yo‘qolib, foydali ish koeffitsienti ko‘tariladi, montaj ishlari soddalashadi, konveyer U transportda ham chiziqli asinxron motorlar ishlatilmoqda.
2- rasmda metall tasmali konveyerlar yuritmasida chiziqli 5 5 d) 2- rasm. 3- rasm. asinxron motorlardan foydalanish ko‘rsatilgan. Bunda, bunkerdagi sochiluvchan yuk 2 konveyer tasmasiga tushadi va tasmaning tortilishi barabanlar 4 orqali amalga oshiriladi. Ikki tomonlama o ‘matilgan induktor 3 esa havo bo‘shlig‘ida yugiruvchi magnit maydonni hosil qiladi va natijada metall tasma 5 da EYK va tok paydo boMadi. Bu tok bilan induktor magnit maydonining o'zaro ta’siri natijasida konveyer tasmasi 5 ni harakatga keltiruvchi kuch hosil bo'ladi. Drenaj quduqlardan suv tortuvchi nasos yuritmasida ham maxsus tuzilishli, rotori qisqa tutashtirilgan asinxron motordan foydalaniladi.
3- rasmda suvga botirilib ishlatiladigan nasos elektr yuritmasi ko‘rsatilgan (bunda elektr nasos yuritmasida mexanik uzatma qismi yo‘qohb, m otor bilan nasosni umumiy ko rp u sd a tayyorlash va shu b ilan bu q u rilm an i keskin soddalashtirish imkoni olinadi). Elektr yuritma asoslari fanini rivojlantirishda o‘zbek olimlarining tutgan o‘rni. O‘zbekistonda irrigatsiya sug‘orish ishlarida, qishloq xo‘jaligida, paxtani va boshqa mahsulotlami qayta ishlash va to‘qimachilik sanoatida, qurilish materiallarini ishlab chiqarishda asosan assinxron elektr yuritmalar qo‘llaniladi. Bu assinxron dvigatelda kollektor yo‘qligi tufayli uning energetik ko‘rsatkichlari yuqori bo‘lishi, tarmoqqa to‘g‘ridan-to‘g‘ri ulanganligi uchun ularni boshqarish osonligi shuningdek, ularga xizmat ko‘rsatish va foydalanishning qulayligi bilan bogMiqdir. Respublikamiz qishloq xo‘jaligi va sanoati ravnaqi yo‘lida o‘zbek olimlari o‘zgaruvchan va o‘zgarmas tok elektr yuritmalami yaratish, tadqiq etish, sanoat hamda qishloq xo‘jaligida keng qo‘llash bo‘yicha ilmiy izlanishlar olib bordilar.Ilmiy izlanishlar boshida yetakchi olim akademik Muzaffar Zohidxonovich Homudxonov turdi. 50-yillardayoq akademik M.Z.Xomudxonov assinxron elektr yuritmalami chastotali boshqarish muammolari dolzarbligini aniqlab, shu yo‘nalish bo‘yicha ilmiy ishlar olib bordi. Bunda olim assinxron dvigatelni chastotali boshqarish iqtisodiy jihatdan qulayligini, uning tezligini keng ko‘lamda rostlash ravon- ligini oshirishning yagona usuli ekanligini hisobga olib, akademik M.P. Kostenkoning chastotali'boshqarish qonunini rivojlantirdi va bu yo‘nalish bo‘yicha maktab yaratib unga boshchilik qildi. U 1959-yilda «Частотное управление асинхронным электроприводом», 1966-yilda esa shogird olimlar bilan birgalikda «Частотное регулирование скорости электроприводов переменного тока с автоматическим управлением от вентильных преобразователей» nomli yirik ilmiy asarlarini chop ettirdi. Bu monografiyalarda olimlar chastotali boshqarishda, tezlikni rostlashda o‘zgaruvchan tok dvigatelining tavsifmi hisoblash nazariyasi va usullarini bayon qilib, bu dvigatel ventilli chastota o‘zgartgichidan boshqarilayotgandagi statik hamda dinamik rejimlarini nazariy va amaliy tadqiq etish natijalarini keltirganlar. Shu bilan birga avtonom invertorlarning yangi sxemalari yaratilib, ularning xususiyatlari va qo‘llanish ko‘lami aniqlangan. Avtomatlashtirilgan chastota bilan boshqariluvchi tiristorli elektr yuritmalarning ishonchliligini, texnik-iqtisodiy hamda energetik ko‘rsatkichlarini oshirish uchun chastotali elektryuritmalari xususiyatlarini kompleks tadqiq va tahlil etish nafaqat normal (simmetrik), balki maxsus anomal (nosimmetrik) rejimlar uchun sanoat mexanizmlarining turli yuklamalarida amalga oshirish talab etiladi. Anomal rejimlarda ishlayotgan elektr yuritmalarning nazariy asoslarini, hisoblash usullari, statikasi, dinamikasi, issiqlik dinamikasi va issiqlik rejimlarini hamda assinxron dvigatelning normal rejimga mos keladigan asosiy ko‘rsatkichlarini optimallash masalalari professor О. O. Xoshimov rahbarligidagi olimlar tomonidan ishlab chiqilib, sanoatga tatbiq etildi. 0 ‘zbekistonda qishloq xo‘jaligini rivojlantirish, ekinlami sug‘orish, yeming sho‘rlanishini oldini olishda drenaj quvurlardan foydalanish, olimlar oldiga katta nasos stansiyalari, sho‘r suvlami chiqarib tashlash bo‘yicha zamonaviy elektr yuritmalami yaratish, ularni amaliyotga tatbiq etish masalalarini qo‘ydi. Bu masalalami M. Z. Homudxonov shogirdlaridan professorlar S. Z. Usmonov, T. S. Kamolov va M. A. Husanovlar boshchiligidagi bir guruh olimlar muvaffaqiyatli hal etdilar. Sanoatda va kichik quvvatli qurilmalarda ijrochi dvigatel sifatida qo‘llaniladigan bir fazali kondensatorli assinxron dvigatelli / elektr yuritmalar-, katta yuk ko‘taradigan ko‘targich kranlarda elektr o‘qni tashkil etadigan elektr yuritmalami ishlab chiqish, tadqiq etish ishlarini professor N. M. Usmonxo‘jayev rahbarligidagi bir guruh olimlar amalga oshirdilar. Chastotasiga ko‘ra boshqariluvchi avtomatlashtirilgan elektr yuritmalarini ixtirosi uchun akademik M. Z. Homudxonov rahbarligidagi bir guruh olimlar S. Z. Usmonov, N. M. Usmonxo‘- jayev, О. O. Xoshimov, M. A. Husanov, K. Mo‘minovlar 0 ‘zbekiston Hukumatining qarori bilan ilm-fan va texnika sohasidagi Abu Rayhon Beruniy nomidagi 0 ‘zbekiston Davlat mukofotiga sazovor bo‘ldilar. 1966-yil Toshkentda bir necha qattiq yer silkinishlaridan keyin panelli uylar qurilishi bir necha bor ortdi. Qurilishning zamonaviy tezkor usullari qo‘lIanila boshlandi. Bu esa olimlar oldiga uy-joy qurilish kombinatlaridagi temir-beton plitalarni elektr yuritma yordamida zichligi va mustahkamligini oshirish, yangi qurilayotgan imorat va inshootlaming zilzilaga bardoshliligini tekshirish va oshirish masalasini qo‘ydi. Shulami hisobga olib, professor N. H. Bozorov rahbarligidagi olimlar tomonidan elektr yuritma nazariyasida yangi sahifa bo‘lgan tit-, ratgich elektr yuritmasining yangi, yengil, chidamli va kam energiya sarflaydigan turlari yaratilib, qurilish sanoatida keng ко‘lamda qo‘llanildi. Bundan tashqari, imorat va inshootlarni zilzilabardoshlikka tekshiradigan elektr yuritma tadqiq etildi va yangi yaratilgan imorat va inshootlar shu avtomatlashgan elektr yuritma yordamida tekshirilib ishlab chiqarishga tavsiya etildi. Sanoatda katta quvvatga ega bo‘lgan qurilma va agregatlar keng ko‘lamda qo‘llaniladi. Bu esa katta quvvatga ega bo‘lgan elektr yuritmalaming tezligini rostlashda sirpanish energiyasini tarmoqqa qaytaradigan tizimlami ishlab chiqishni, ya’ni, assinxron ventil kaskadlarini qo‘llashni taqozo etadi. Bundan tashqari lift ko‘targich va shunga o‘xshash qurilmalarda bir necha xil tezlikni ta’minlovchi assinxron dvigatellar qo‘llaniladi. Yuqorida qayd etilgan avtomatlashgan elektr yuritmalar nazariyasini professor X. Karimov rahbarligidagi olimlar amaliyotga tatbiq etdilar. Olim boshchiligida assinxron ventil kaskadli elektr yuritma ishlab chiqildi va uning ishlash rejimlari tadqiq etilib, korxonalarda qo‘llashga tavsiya etildi. Asosan, qisqa tutashgan rotorli qutblari kon- taktsiz o‘zgartiriladigan ko‘p tezlikli assinxron dvigatel yaratildi va bu dvigatel liftlarning avtomatlashtirilgan elektr yuritmasida qo‘liana boshladi. Hozirda, energiya resurslarining taqchilligi sezilayotgan bir paytda o‘zbek olimlari yuqorida ko‘rsatilgan yo‘nalishlarda elektr energiyani tejash bo‘yicha ilmiy izlanishlar olib borib, respublikamizning qishloq xo‘jaligi va sanoatining barcha sohalariga izchillik bilan tatbiq etmoqdalar. Jumladan, professor О. O. Xoshimov rahbarligida olib borilgan ilmiy tadqiqotlar asosida yangi energiyani tejamlovchi avtomatlashtirilgan elektr yuritmalar turkumi joriy qilindi. Natijada metallurgiya sanoatida o‘rtacha 30- 40% energiya tejamkorligiga erishildi. О. O. Xoshimov tashabbusi bilan MHDM ichida ilk bo«Energiyani tejovchi elektrotexnika tizimlari va komplekslari» bakalavr ta’limi yo‘nalishi va «Sanoat qurilmalari va komplekslarining energiyani tejovchi elektr jihozlari va tizimlari» magistratura mutaxassisligi hamda Germaniyaning Berlin texnika universiteti, Gretsiyaning Afina ta’lim texnologiya instituti va Toshkent Davlat texnika universiteti hamkorligida «Energetika menejmenti» magistratura mutaxassisligi va zamonaviy laboratoriyalari tashkil qilindi hamda energiyani tejash masalalari bilan shug‘ullanuvchi malakali kadrlar tayyorlash amalga oshirildi.