Navoi davlat konchilik va texnologiyalar universiteti

Asinxron taxogeneratorlar.

Avtomatika va hisoblash – yechish qurilmalarida konstruktiv tuzilishi nomagnit ichi bo‘sh rotorli ijrochi asinxron mashinadan farq qilmaydigan asinxron generatorlar qo‘llaniladi.

17.2 – rasm. Asinxron taxogeneratorning sxemalari

17.2a – rasmda asinxron taxogeneratorning sxemasi tasvirlangan. Asinxron taxogeneratorning statorida joylashgan qo‘zg‘atish chulg‘ami QCh ga amplitudasi va chastotasi o‘zgarmas bo‘lgan qo‘zg‘atish kuchlanishi U_Q beriladi. Taxogenerator statorida joylashgan ikkinchi chulg‘am generator chulg‘ami GCh deb ataladi va uning uchlaridan chiqish siganli U_G olinadi. Umuman olganda bu chulg‘am tashqi yuklanish qarshiligi R_yuk bilan tutashgan bo‘ladi.

Asinxron generatorning ishlashini 17.2b – rasmdagi ekvivalent sxemasi asosida ko‘rib chiqamiz. Ishlash asosini tahlil qilishni soddalashtirish maqsadida rotorini ma’lum sonli o‘ramlarning uchlarini o‘zaro qisqa tutashtirilgan va tashqi generator chulg‘ami GCh tashqi qarshilikka ulanmagan deb qabul qilamiz. Rotori qo‘zg‘almas holda bo‘lganida taxogeneratorni transformator deb ham qarash mumkin, bunda birlamchi chulg‘am deb QCh ni olsak ikkilamchi chulg‘am deb rotor chulg‘amini deb qarash mumkin. QCh chulg‘ami hosil qiladigan MYuK rotorni kesib o‘tishi natijasida uning o‘ramlarida transformator EBK Ye_Tr ni (shartli ravishda ichki o‘ramlar halqasida ko‘rsatilgan) yuzaga keltiradi. Rotor qisqa tutashtirilgan bo‘lgani uchun bu o‘ramlardan transformator toki I_Tr o‘tib qo‘zg‘atish chulg‘ami QCh ning magnit oqimiga teskari yo‘nalgan magnit maydonini yuzaga keltiradi. Natijada chastotasi qo‘zg‘atish kuchlanishi chastotasiga mos bo‘lgan qo‘zg‘atish o‘qida magnit oqimlarining natijaviy magnit oqimi F_Q o‘rnatiladi. Qo‘zg‘atish o‘qida o‘rnatilgan magnit oqimi vektorining yo‘nalishi generator o‘qiga perpendikulyar bo‘lgan uchun generator chulg‘amidagi EYuK Ye_G ning qiymati nolga teng bo‘ladi.
Taxogenerator rotorini burchak tezlik bilan harakatga keltiramiz. Taxogenerator rotori simmetrik bo‘lgani uchun transformator EYuK qiymati o‘zgarmasdan qoladi. Qo‘zg‘atish o‘qi, rotori to‘xtatilgan holdagidek rotor tezligiga bog‘liq bo‘lmagan magnit oqimi ta’sirida bo‘ladi. Rotor o‘ramlari bu magnit oqimida aylanadi va natijada bu o‘ramlarda aylanish EYuK hosil bo‘ladi
(17.4)
bu yerda mashinaning konstruktiv ko‘rsatkichlariga bog‘liq bo‘lgan koeffisient.
(17.4) ifodadan ko‘rinib turibdiki, F_Q = const bo‘lganida ning qiymati rotorning aylanish tezligi bilan chiziqli bog‘langan va uning chastotasi qo‘zg‘atish kuchlanishi chastotasiga tengdir. EYuK ta’sirida rotor chulg‘amidan oqadi va u generator chulg‘ami o‘qi bo‘ylab oqimini yuzaga keltiradi. tokining qiymati to‘g‘ridan – to‘g‘ri ga bog‘liq bo‘lgani uchun ham bu tok hosil qilgan magnit oqimi ning qiymati rotorning aylanish tezligi ga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi. Magnit oqimi generator GCh da transformator EYuK ni hosil qiladi va uning haqiqiy qiymati quyidagi tenglama bilan aniqlanadi
(17.5)
bu yerda generator chulg‘ami GCh ning o‘ramlar soni; generator chulg‘ami GCh ning chulg‘am koeffisienti.
F_G ning qiymati rotor aylanish tezligiga to‘g‘ri proporsional bo‘lgani uchun

(17.5) tenglamani o‘zgartirib quyidagi ko‘rinishda yozamiz:
(17.6)
bu yerda taxogeneratorning konstruktiv ko‘rsatkichlari va qo‘zg‘atish kuchlanishiga bog‘liq bo‘lgan koeffisient.
(17.6) tenglamani tahlil shuni ko‘satadiki, taxogeneratorning EYuK Ye_G ning qiymati taxogenerator rotori aylashi tezligiga to‘g‘ri proporsional ekanligini bildiradi.
Asinxron taxogeneratorning tashqi tavsifini nisbiy kataliklarda, ya’ni generator chulg‘ami chiqishidagi kuchlanishning qo‘zg‘atish chulg‘amiga berilayotgan qo‘zg‘atish kuchlanishiga nibati U_G/U_Q ning rotor tezligining nisbiy o‘zgarishi (bu yerda sinxron tezlik) ga bog‘liq tavsifi 17.3a – rasmda keltirilgan.

17.3 – rasm.
Asinxron generatorning chiqish (a) va kuchaytirish koeffisientining statik (b) tavsiflari (punktir bilan ideal chiziqli tavsiflari tasvirlangan)
17.3b – rasmda asinxron taxogeneratorning statik kuchaytirish koeffisienti k_k = dU_G/d ning rotor aylanish tezligi ga bog‘liq o‘zgarish tavsifi berilgan. Tavsifdan ko‘rinib turibdiki, rotor tezligining oshishi bilan real statik kuchaytish koeffisientining kamayishi chiqish zanjiridagi aktiv va reaktiv qarshiliklar ta’irida hamda qoldiq EYuK ning mavjudligi natijasida ro‘y beradi.
Asinxron taxogeneratorlarning o‘zgarmas tok taxogeneratorlariga nisbatan asosiy afzalliklari: sirpanuvchi kontaktlarning yo‘qligi sababli ishonchlilik darajasi yuqori; ish jarayonida radioto‘siq elektromagnit to‘lqinlar yuzaga kelmaydi; konstruktiv tuzilishi sodda.
Asinxron taxogeneratorlarni o‘zgarmas tok generatorlari bilan solishtiradigan bo‘lsak ular quyidagi kamchiliklarga ega: chiqish tavsifining chiziqlilik darajasi bir muncha past; kuchaytirish koeffisientikichikroq; faza xatoligi mavjud; chiqish kuchlanishining qiymati yuklanish xarakteriga bog‘liq.
Avtomatika qurilmalarida ikki fazali asinxron dvigatellardan aylanma harakatdagi mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiruvchi asbob, ya'ni mexanizmlar o‘qining aylanish tezligini o‘lchash uchun ishlatiladigan taxogenerato r sifatida foydalanish mumkin.
Taxogeneratorning xarakteristikasi chiziqli bo‘lib, undagi chiqish kuchlanishi bilan aylanish tezligi orasidagi bog‘liqlikni ifoda etadi, ya'ni

Asinxron taxogeneratorning tuzilishi kovak rotorli ijrochi dvigatelning tuzilishi bilan bir xildir. Statordagi bitta chulg‘am uyg‘otish chulg‘ami xisoblanib, manbaga ulanadi. Ikkinchisi generator yoki chiqish chulg‘ami hisoblanib, nagruzkaga yoki indikatorga ulanadi.
Chastotasi f bo‘lgan tarmoq toki uyg‘otish chulg‘amidan otsib o‘tib, pulsatsiyalanuvchi magnit maydonini hosil siladi. Pulsatsiyalanuvchi maydonning yo‘ki uyg‘otish chulg‘amining o‘tsi bilan mos tushadi.
Qo‘zg‘almas rotorda ushbu magnit maydoni transformator EYUK va toki deb ataluvchi e_t va i_t ni induksiyalaydi. Rotorning aktiv qarshiligi katta bo‘lgani tufayli faza jihatdan et bilan mos tushadi va rotorni magnitlovchi kuch F’_p transformatordagi kabi pulsatsiyalanuvchi magnit oqimi yo‘nalishi bo‘yicha ta'sir etadi.

10-rasm
Uyg‘otish chulg‘amiga nisbatan 90° siljitib joylashtirilgan generator (chiqish) chulg‘amida Fu oqimni EYUK induksiyalamaydi va chiqish kuchlanish i nolga teng bo‘ladi ( 10 - rasm, a). Rotor n tezlik bilan aylantirilganda (10-rasm, b) unda transformator EYUK idan tashqari, aylanish EYUK e_v ham induksiyalanadi va aylanish toki I_v hosil buladi. Rotordagi toklar ko‘ndalang o‘q bo‘yicha yo‘nalgan magnitlovchi kuch F r va oqim Fr hosil qiladi. Generator (chiqish) chulg‘amida bu oqim EYUK induksiyalaydi:
(11.9)
bu уerda W_r— generator chulg‘amidagi o‘ramlar soni , Kg — generator chulg‘amining koeffitsiуenti.
11.9) ifodadagi F₁ (generator chulg‘amining EYU K chastotasi) rotorning aylanishi tezligiga bog‘liq bo‘lmaydi. CHiqish kuchlanishining mexanizm (rotor) aylanish tezligiga bog‘liq ifodasini yo‘l qo‘yilishi mumkin bo‘lgan xatoliklar (magnit zanjirida to‘yinish yo‘qligi, havo bo‘shlig‘i magnit karshiligining qiymati va h.) ni hisobga olgan holda keltirib chiqarish mumkin:
(11.10)
bu уerda — rotorning aylanish tezligi;
Mavjud taxogeneratorlarda (11.10) ifoda ayrim xatolnklar tufayli nochiziqlidir.
Taxogeneratorlarga quyidagi talablar qo‘yiladi:
— aylanish tezligi bilan chiqish kuchlanishi o‘rtasida anik proporsionallikni ta'minlash;
— temperatura va namlik o‘zgarganda ham ishlashining ishonchli bo‘lishi;
— yuqori darajada tezkorlikni ta'minlash:
— tuzilishi sodda , og‘irligi va o‘lchamlari kichik bo‘lishi.
Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Elektrotexnika va elektronika asoslari.
   

O‘zbekiston Oliy va maxsus urta ta'lim vazirligi texnika oliy o‘quv yurtlarining talabalari uchun darslik sifatida tavsiya etgan.
Toshkent "O‘qituvchi" 1995
A.S. Kaimov, M.M. Mirhaydarov, G‘.R. Shoyoqubov, B.A. Abdullaуev, S.G. Bleyxman, O.M. Burxonxo‘jaуev, A.A. Qashqarov, N.U. Tursunxujaуev, S.A. Karimova