Режа: Асинхрон машиналарнинг тузилиши ва ишлаш принциплари. Ротор ва статор чўлғамларининг электр юритувчи кучи ва токлари. Асинхрон двигателнинг электромагнит қуввати ва айлантирувчи моменти. Асинхрон двигателнинг тавсифлари

Асинхрон машиналар


Режа:


1. Асинхрон машиналарнинг тузилиши ва ишлаш принциплари.
2. Ротор ва статор чўлғамларининг электр юритувчи кучи ва токлари.
3. Асинхрон двигателнинг электромагнит қуввати ва айлантирувчи моменти.
4. Асинхрон двигателнинг тавсифлари.

Асинхрон машиналарнинг тузилиши ва ишлаш
принциплари
Асинхрон машина ўзгарувчан ток машинаси бўлиб, унинг ишлаш принципи айланувчан магнит майдони ҳодисасига асослангандир. Асинхрон машиналар ҳам генератор, ҳам двигатель сифатида ишлатилиши мумкин.
Асинхрон двигателлар (АД) нинг тузилиши оддий, ишлатиш қулай, энергетик ва механик тавсифлари яхши бўлгани учун саноатда ишлатилаётган электр двигателларининг 80% дан кўпроғини асинхрон двигателлар ташкил этади. Уларнинг қуввати ваттнинг бир неча улушидан, бир неча минг киловаттгача иш кучланиши эса 127 В дан 10 кВ гача бўлади.
АД бир, икки, уч фазали қилиб ясалади. Уч фазали АД металл кесиш, ёғочни қайта ишлаш дастгоҳлари, кўтарма кранлар, лифтлар, экскалаторлар, вентиляторлар ва бошқа механизмларда ишлатилади.
Бир фазали АД нинг қуввати, 0,5 кВт дан ошмайди. Ундан автоматик бошқариш тизимларида, турли асбобларнинг электр юритмаларида, уй-рўзғор машиналарида фойдаланилади.
АД қўзғалмас қисм статор ва қўзғалувчан қисм ротордан иборат.
Статор станина, пўлат ўзак ва статорнинг пазларига жойлаштирилган уч фазали чўлғамлардан иборат. Станина чўян ёки алюминийдан цилиндрсимон шаклда ясалган, унинг ичига статорнинг пўлат ўзаги маҳкамланган. Станинада статор чўлғамларининг учлари чиқарилган «клеммалар қутичаси» бор. Статорнинг цилиндрсимон пўлат ўзаги қалинлиги 0,350,5 ўзаро изоляцияланган электромеханик пўлат пластиналардан иборат. Статор пўлат ўзагининг ички сиртида статор узунлиги бўйича кетган пазларга статор чўлғамлари жойлаштирилган (13.1-расм). Статор чўлғами изоляцияланган мис симлардан ясалган бўлиб, статор пазларига 2/3 бурчак остида жойлашган. Чўлғамларнинг бош ва охирги учлари юқорида айтилганидек, «клеммалар қутичаси» га чиқарилган бўлади.


13.1 – расм.
Чўлғам учларининг очиқ қолдирилиши уни тармоқ кучланишининг қийматига қараб «юлдуз» ёки «учбурчак» схемада улашга имкон беради.
Ротор двигателнинг айланиш ўқига маҳкамланган бўлиб, унинг пўлат ўзаги ҳам статорники каби қалинлиги 0,350,5 мм электромеханик пўлат пластиналар тўпламидан иборат. Пўлат ўзак пластиналарнинг устки юзасига пазлар ўйилган бўлиб, уларнинг шакли турлича бўлиши мумкин (13.2-расм). Бу ерда 1-пазлар; 2-вентиляция тешиклари; 3-вал ва шпонка учун тешик. Пўлат ўзак двигателнинг ўқига маҳкамланган. АД ротор чўлғамининг тузилишига қараб иккига бўлинади, двигателнинг номига эса шу чўлғам номи қўшиб айтилади, жойлаштирилиб, уларнинг учлари алюминий халқалар билан бириктирилса, бундай ротор чўлғамлари қисқа туташтирилган ротор дейилади. Бундай двигателлар эса қисқа туташтирилган роторли асинхрон двигателp деб аталади.

13.2 – расм.
Агар роторнинг пўлат ўзаги ариқчаларига, статор чўлғамлари каби, мисдан ясалган уч фазали чўлғам жойлаштирилса, бундай ротор фаза чўлғамли ротор, двигателp эса фаза роторли асинхрон двигателp деб аталади. Ротор чўлғами «юлдуз» схемада уланиб, чўлғамнинг бош учлари АД нинг ўқига маҳкамланган контакт халқалар билан туташтирилади. Контакт халқалар эса графит чўткалар ёрдамида двигателдан ташқарига ўрнатилган уч фазали юргизиш реостати билан бириктирилади. Юргизиш реостати R_юр двигателp ишлаганда ротор чўлғамининг қаршилигини ва иш билан биргаликда ротор токини бошқариш учун хизмат қилади (13.3-расм). Бу ерда 1-вал; 2-ротор чўлғамли қисми; 3-халқалар; 4-чўткалар.


13.3 – расм.
Статор n₁ тезлик билан айланаётган айланувчан магнит майдонининг оқими Ф, ротор чўлғамларини кесиб ўтиб, электромагнит индукция қонунига асосан ротор чўлғамларида ЭЮК индукциялайди. ЭЮК ўз навба-тида ротор токини ҳосил қилади.
Агар статор магнит майдонининг айланиш тезли-ги ва роторнинг айланиш тезлигига ўзаро тенглашди (n₁=n₂), у ҳолда айланувчи магнит майдонининг куч чизиқлари ротор чўлғамларини кесиб ўтмайди ва натижада роторда ЭЮК индукцияланмайди. Бунда ротор токи i₂ нолга тенг бўлади.
Айланувчан магнит майдони тезлигининг роторнинг айланиш тезлигига тенг бўлмаслиги туфайли (n₁>n₂) бундай электр машиналар асинхрон (тезликлари бир хил эмас) машиналар деб номланган. Ротор айланиш тезлигининг статор магнит майдонининг айланиш тезлигидан орқада қолиши роторнинг сирпаниши дейилади ва фоизларда ифодаланади.
(13.1)
(13.1) ифодадан двигателp роторининг айланиш тезлиги
ни аниқлаш мумкин.
Тезликлар фарқига роторнинг сирпаниш тезлиги дейилиб, қуйидагича ифодаланади:
Двигателнинг ишлаш жараёнида сирпаниш қиймати 0 дан 1 гача ўзгаради, двигателни ишга тушириш пайтида роторнинг айланиш тезлиги бўлгани учун S=1 бўлади. Двигателларнинг номинал сирпаниши
ёки (26)% ни ташкил этади.