Reja: Asinxron mashinaning tuzilishi

Rotorning sirpanishi va uning aylanish tezligi
Reja:
1.Asinxron mashinaning tuzilishi
2.Asinxron mashinaning ishlash prinsipi
3.Sinxron mashinalarning tuzilishi

.Asinxron mashinalar haqida tushuncha-Asinxron mashina o‘zgaruvchan tok mashinasi bo‘lib, uning ishlash prinsipi aylanuvchan magnit maydoni hodisasiga asoslangan. Asinxron mashinalari ham generator, ham motor sifatida ishlatilishi mumkin. Asinxron motorlar, bir, ikki va uch fazali qilib yasaladi. Uch fazali asinxron motorlar metall kesish, yog‘ochni qayta ishlash dastgohlarini, ko‘tarma kranlar, liftlar, eskalatorlar, ventilyatorlar, nasoslar va boshqa mexanizmlarni harakatga keltirishda ishlatiladi.Bir fazali asinxron motorlarining quvvati, odatda 0,5 kVt dan oshmaydi. Undan avtomatik boshqarish sistemalarida, turli asboblarning elektr yuritmalarida, uy ro‘zgor mashinalarida foydalaniladi. Kichik quvvatli asinxron mashinalar vallarining aylanish tezliklarini o‘lchashdan generator (taxogenerator) sifatida ham ishlatiladi. Asinxron mashinalar chastota o‘zgartirgich, kuchlanish o‘zgartirgich va faza o‘zgartirgich sifatida ham keng ko‘llaniladi. Barcha elektr mashinalari kabi asinxron motorlar ham ikki asosiy qism; qo‘zg‘almas qism stator va qo‘zg‘aluvchan (aylanuvchi) qism rotordan iborat.

2.Asinxron mashinaning tuzilishi - Stator stanina, po‘lat o‘zak va statorning pazlariga joylashtirilgan uch fazali chulg‘amlardan iborat. Stanina cho‘yandan yoki alyuminiydan silindirsimon shaklda yasalgan bo‘lib, uning ichiga statorning po‘lat o‘zagi mahkamlanadi. Asinxron motor ishlayotganida uni yaxshiroq sovitish maqsadida stanina qobirg‘ali qilib yasaladi. Ctatorning silindirsimon po‘lat o‘zagi qalinligi 0,35 yoki 0,5 mm li o‘zaro izolyatsiyalangan elektrotexnik po‘lat plastinalar to‘plamidan iborat. Stator po‘lat o‘zagining ichki sirtida stator uzunligi bo‘yicha ketgan pazlarga stator chulg‘amlari joylashtirilgan. Stator chulg‘ami izolyasiyalangan mis simlardan yasalgan bo‘lib, stator pazlarga 120^o burchak ostida joylashtiriladi .Rotor motorining aylanish o‘qiga maxkamlangan bo‘lib, uning po‘lat o‘zagi ham statorniki kabi qalinligi 0,35 yoki 0,5 mm li elektrotexnik po‘lat plastinalar to‘plamidan iborat. Po‘lat o‘zak motorning o‘qiga mahkamlanadi. Po‘lat o‘zak plastinkalaridagi pazlariga rotor chulg‘amlari joylashtiriladi. Asinxron motorlar rotor chulg‘amlarining tuzilishiga qarab ikkiga bo‘linadi, motorning nomiga esa shu chulg‘am nomi qo‘shib aytiladi. Agar po‘lat o‘zak ariqchalariga alyuminiydan yasalgan sterjenlar joylashtirilib, ularning uchlari alyuminiy halqalar bilan biriktirilsa, bunday rotor chulg‘amlari qisqa tutashtirilgan rotor deyiladi.
Asinxron mashinaning ishlash prinsipi - Statorda n₁ tezlik bilan aylanayotgan aylanuvchan magnit maydonining oqimi F₁ rotor chulg‘amlarini kesib o‘tib, elektromagnit induksiya qonuniga asosan, rotor chulg‘amlarida EYuK induksiyalaydi. EYuK, o‘z navbatida, rotor tokini hosil qiladi. Aylanuvchan magnit maydonining o‘q chizig‘ida joylashgan rotor chulg‘amidagi tokning yo‘nalishi ko‘rsatilgan. Rotor toki, o‘z navbatida, rotor chulg‘ami atrofida F₂ magnit oqimini hosil qiladi. Uning yo‘nalishi esa "parma" qoidasi bo‘yicha aniqlanadi. Rotor chulg‘amining magnit oqimi F₂ statorning magnit oqimi F₁ ga qo‘shilib motorning umumiy magnit maydoni oqimini hosil qiladi. Natijada deformatsiyalangan magnit maydonida joylashgan rotor chulg‘amlariga F juft kuch tasir eta boshlaydi. Bu kuchning yo‘nalishi chap qo‘l qoidasiga ko‘ra aniqlanadi.
Asinxron mashinalarning turlari - Umumiy maqsadlarda ishlatiladigan asinxron motorlar sanoatda yagona seriyada ishlab chiqariladi. Binobarin, quvvati va aylanishlar soni (tezligi) bir xil bo‘lgan bitta seriyadagi motorlar qaerda ishlab chiqarilishidan kati nazar, umumiy konstruksiya va bir xil o‘lchamlarga ega bo‘ladi. Uch fazali asinxron motorlarni dastlabki yagona seriyasi bo‘lmish A, AO seriyalar 50 yillarda qo‘llangan. Bu seriyadagi motorlarning quvvati 0,6 dan 100 kVt gacha, gabarit o‘lchamlari yetti xil bo‘lgan. Asinxron motorlarning birinchi seriyasini ikkinchi yagona seriyaga (AO2, A2) almashtirish sanoatida 1961-1965 yillarda o‘zlashtirildi. Ikkinchi seriya motorlarining quvvat diapazoni birinchi seriyadagidek bo‘lib, stator o‘zagi tashqi diametrining o‘lchamlari bilan farq qiladigan, to‘qqizta gabarit o‘lchamga ega. AO2 va A2 seriyadagi uch fazali asinxron motorlar A va AO seriyalardan energetik va ekspluatatsion ko‘rsatkichlarining ancha yuqoriligi bilan farq qiladi. 1 - V gabaritli motorlar mexanik himoyalangan va yopiq holda sovitiladigan (AO2), V1 - X1 gabaritli motorlar esa himoyalangan (A2) va yopiq holda sovitiladigan (AO2) motorlaridan tarkib topgan. A2 - himoyalangan, umumiy qo‘llaniladigan, ishga tushirish momenti oshirilgan: AP2, AS2 - sirpanishi oshirilgan; AL2 - alyuminiy korpusli; AK2 - faza rotorli; AO2 yopiq holda sovitiladigan, umumiy qo‘llaniladigan, ishga tushirish momenti oshirilgan, AOS2 -sirpanishi oshirilgan; AOL2 -korpusi alyuminiydan; AOT2 -to‘qimachilik sanoati uchun. Asinxron motorning belgilanishida uning qaysi seriyaga tegishligi, gabariti, statorining uzunlik nomeri (tartib raqami) va qutblar soni ko‘rsatiladi. Masalan, AO2-51-6 quyidagilarni bildiradi; yopiq holda sovitiladigan, yagona AO2 seriyadagi uch fazali asinxron motor, gabariti V, statorining uzunlik nomeri birinchi, qutblar soni oltita . Maxsus sharoitlarda ishlash uchun mo‘ljallangan motorlarni belgilashning oxiriga harf qo‘shiladi. Masalan: X-ximiyaviy, T-tropik, V-namga va sovuqqa chidamli, Sh-kam shovqinli.
Asinxron dvigatel rotorining sirpanishi - Aylanuvchan magnit maydoni tezligining rotorning aylanish tezligiga teng bo‘lmasligi tufayli (n₂ < n₁) bunday elektr mashinalar asinxron mashinalar (tezliklari bir xil emas) deb nomlangan. Rotorning sirpanishi va aylanish tezligi. Rotor aylanish tezligining stator magnit maydonining aylanish tezligidan orqada qolishi rotorning sirpanishi deyiladi va u lotincha S harfi bilan belgilanib, quyidagicha ifodalanadi: S=n1-n2/100% gat eng boladi. Motorning ishlash jarayonida sirpanish qiymati 0 dan 1 gacha o‘zgaradi, motorni ishga tushirish paytida rotorning aylanish tezligi n₂ = 0 bo‘lgani uchun S=1 bo‘ladi. Motorlarning nominal sirpanishi S_nom = 0,03÷0,06 qiymatni yoki (3÷6) % ni tashqil etadi. Agar motorning nominal aylanish tezligi berilgan bo‘lsa, sirpanishning qiymati bo‘yicha aylanuvchan magnit maydoning tezligini topish mumkin.
Asinxron dvigatelning mexanik tavsifnomalari - Asinxron motorining mexanik tavsifi Manba kuchlanishi o‘zgarmas (U₁=const) bo‘lganda rotor aylanishlar soni (n₂) ning aylantiruvchi momentga bog‘liqlik egri chizigi n₂ = f (M) asinxron motorning mexanik tavsifi deyiladi. 8.9 – rasmda asinxron motorning mexanik tavsifi ko‘rsatilgan. Mexanik tavsifning S – V qismida esa tezlikning har qanday o‘zgarishi (kamayishi) aylantiruvchi momentning kamayishiga olib keladi, natijada motor to‘xtaydi. Shuning uchun n = f (M) egri chiziqning S – V qismi mexanik tavsifning beqaror qismi deyiladi. Ayrim hollarda maksimal moment qiymati motorni tuxtatish momenti ham deyiladi, chunki M_MAX ning ΔM_MAX ga ortishi motorning tezda to‘xtashiga sabab bo‘ladi. faza rotorli asinxron motor uchun mexanik tavsiflarining to‘plami ko‘rsatilagan. Rotor chulg‘amlari qarshiligi qiymatining ortishi tavsif egriligining oshishiga olib keladi.O‘z navbatida, ishga tushirish momentining qiymati ortadi, ishga tushirish tokining qiymati esa kamayadi. Odatda, chulg‘ami aktiv qarshiliknigina hisobga olib ko‘rilgan mexanik tavsif "qattiq" mexanik tavsif deb nomlangan.
Asinxron dvigatelning ishchi tavsifnomalari - Elektr tarmog‘idagi kuchlanish U₁ va chastota f₁ o‘zgarmas bo‘lganda motorning aylanish tezligi n₂ cirpanish S aylantirish momenti M, foydali ish koeffitsienti η stator chulg‘amidagi tok I₁ va quvvat koeffitsienti cosφ ning motor validagi foydali quvvati P₂ ga bog‘liklik grafiklari asinxron motorining ish tavsiflari deyiladi.Motor salt ishlaganda (P2=0) S=0 bo‘lib, sirpanish formulasi n₂ =n₁(1-S) da n₂ = n₁ deb qabul qilish mumkin. Yuklanishning ortishi bilan sirpanish S orta boradi, rotorning aylanish tezligi n2 esa kamaya boradi. Nominal yuklanishda P₂ = P_2nom bo‘lib, sirpanish nominal qiymatga erishadi. Motorning validagi foydali moment M ning foydali quvvatga bog‘liqligi quyidagi ifodadan aniqlanadi: 8.Sinxron mashinalar haqIda tushuncha - Uzgaruvchan tok mashinalari asosan sinxron va asinxron deb ataluvchi elektr mashinalardan iborat bulib, ularni xam uzgarmas tok mashinalari singari generator, motor va elektromagnit tormoz rejimlarida ishlatish mumkin.Elektr stansiyalarida ishlab chikariladigan uch fazali tok sinxron generatorlarda xosil kilinadi. Odatda, kuvvati 400 kVA gacha bulgan sinxron generatorlari 400/230 V, 400 kVA dan kattalari esa 6300 V va undan xam yukori kuchlanishli kilib tayyorlanadi.
Sinxron mashinalarning tuzilishi - Sinxron mashinalar kuzgalmas stator va aylanuvchi rotordan iborat buladi. Stator uz navbatida chuyan korpus va unga maxkamlangan pulat uzakdan iborat bulib, bu uzak pazlariga uch fazali uzgaruvchan tok chulgami joylashtiri-ladi. Stator uzagida uyurma toklardan xrsil buluvchi kuvvat isro-fini kamaytirish maksadida uni bir-biridan izolyatsiyalangan pulat tunukalardan yigiladi. Sinxron mashinasining rotori ikki tipda, ya’ni ayon va ayon bulmagan kutbli kilib tayyorlanadi. Gidroturbinalar bilan past chastotada aylantiriladigan kichik va urta kuvvatli gidrogeneratorlar ayon, bug‘ turbinalari bilan yukrri tezlikda aylantirila­digan katta kuvvatli turbogeneratorlar esa, ayon bulmagan kugbli k.ilib chiqariladi
Sinxron mashinaning ishlash prinsipi - Uch fazali sinxron generatorning statoriga uchta chulgam joy-lashtiriladi. Bu chulgamlar fazoda bir-biridan 120° burchakka fark. kiladi, ular yulduz yoki uchburchaklik sxemasi bilan ulanadi. Xar bir chulgam generatorning fazasi deyilib, bu fazalarda bir-biri­dan 120° ga fark. kiluvchi e. yu. k. lar xrsil buladi. Yulduz yoki uchburchaklik sxemasi bilan ulangan chulgamlardan olingan bu uch fazali e. yu. k. lar sistemasiga uch fazali yuklama ulansa, u xrlda generatorning stator chulkamlaridan uch fazali yuklama toki utadi. Sinxron mashinani kuzgatish uchun kerak bulgan uzgarmas tokni kuzgatgich yoki chala utkazgichli tugrilagichlardan olinadi.
Sinxron mashinalarning tavsifnomalari-Uzgarmas tok mashinasi singari sinxron mashina xam generator, xam motor rejimida ishlaydi. Sinxron motorning konstruksiyasi generatornikidan fark. kilmaydi.Sinxron mashinani motor rejimida ishlatish uchun uning sta­tor chulgamiga uch fazali, rotor chulgamiga esa uzgarmas tok beriladi. Sinxron dvigatellar quvvati bir necha o‘n ming kilovattgacha va yaqqol ko‘rinadigan chutbli qilib ishlab chiqariladi. Sinxron mashinalarning ishlash prinsipi rotor chulg‘amiga o‘zgarmas tok berilganda, o‘egarmas magnit maydoni hosil bo‘lishi va rotor bilan birga aylanib stator chulg‘amlarini kesib o‘tib, ularda chastotasi f ga teng bo‘lgan EYuK induksiyalashiga asoslangan. A gar stator chulg‘amlariga n agr uzk a qarshiligi Z H ni u l a ­ sak, generatorning faza chulg‘amlarida h,osil bo‘lgan iA, rotor tezligiga teng bulgan aylanuvchan , magnit maydoni hosil qiladi. Shuning uchun bunday elektr mashinalar, rotorning aylanish tezligi stator magnit maydonining aylanish tezligiga teng bo‘lgani uchun. sinxron mashinalar deb yuritiladi. Quvvati nisbatan katga bo‘lmagan (100 kVA gacha) mashinalarning o‘zgarmas va uzgaruvchan tok chulg‘amla ko‘pincha o‘zar o o‘rin alm ash - gan bo‘ladi.
Sinxron mashinalarning energetik diagrammasi - Sinxron mashinalarning ish rejimlaridan bizga shu narsa ma’lumki, elektr tarmoq bilan parallel ishlovchi sinxron generator rotorining uyg‘otuvchi tokini uzgartirish bilan reaktiv tokni, binobarin, generatorning reaktiv nag|ruzkasini rostlash mumkin. Uyg‘otuvchi tokning uzgarishi sinxron dvigatelning ish rejimiga qanday ta’sir qilishini ko‘rib chiqamiz. J arayonlarni yaxshiroq tushun-ish uchun dvigatelni o‘zgarmas yuklanish bilan ishlaydi, ya’ni dvigatel validagi qarshilik momenti o‘zgarmas deb hisoblaymiz. Bunda elektromagnit kuvvat valdagi kuvvatga teng (isroflarni hisobga olmaganda) va o‘zgarmoc bo‘ladi:
Sinxron dvigatellar haqida tushuncha - Uzgarmas tok mashinasi singari sinxron mashina xam generator, xam motor rejimida ishlaydi. Sinxron motorning konstruksiyasi generatornikidan fark. kilmaydi.Sinxron mashinani motor rejimida ishlatish uchun uning sta­tor chulgamiga uch fazali, rotor chulgamiga esa uzgarmas tok beriladi. Sinxron dvigatelni ishga tushirishda ishga tushirish tokini kamaytirish uchun uch fazali avtogransformatvrdan foydalaniladi.Mazkur transformator orqali statorga kamaytirilgan kuchlanish beriladi. Kuchlanishni asta-sekin oshira borib, dvigatelning sirpanishi eng kichik qiymatgacha kamaytiriladi. So‘ngra avt otr ansf orm ator dastagini holatiga o‘tkazib, stator chulg‘amiga tarmoq kuchlanishining to‘liq berilishi ta’minlanadi. Ishga tushirish jarayoni tugashi (rotor sinxron tezlikda aylanishi) bilan qisqa tutashgan ishga tushirish chulg‘ami mashinaning ishlashida qatnashmaydi.
14.O’zgaruvchan tok va uning turlari - Yo‘nalishi va qiymati davriy ravishda o‘zgarib turadigan har qanday tok o‘zgaruvyaan. t o k deyiladi. O‘zgaruvchan tok vaqt bo‘yicha ma’lum sonun asosida o‘zgaradi, ya’ni tokning siymati vastning funksiyasidir. Shuningdek, elektromagnit energiyasini bir turdan boshsa turga aylantirishning barcha fizikaviy jarayonlari hozirgi zamon elektrotexnikasi barcha sohalari (elektr mashinalar, radiotexnika, alosa, elektroavtomatika, yarim o‘tkazgichlar, hisoblash texnikasi va boshsalar)- ning asosini tashkil etadi. Ayrim elektr surilmalarda esa siymati davriy ravishda o‘zgaruvchi toklar ishlatiladi. Bunday toklar pulsadiyalanuvchi toklar deyiladi. Umuman o‘zgaruvchan tokni shartli ravishda uchta turga bo‘lish mumkin: 1) qiymati o‘zgaruvchan, ammo yo‘nalishi o‘zgarmas tok .2) qiymati va yo‘nalishi o‘zgaruvchan tok .3) davriy o‘zgaruvchan tok . Sanoatda va turmushda (foydalaniladigan o‘zgaruvchan tok sinu oidal qonun bo‘yicha o‘zgaradigan o‘zgaruvchan tokdir . Bu tokni yuqori kuchlanish bilan uzoq masofalarga uzatish hamda o‘zgaruvchan tokda ishlovchi mashina va apparatlar (transformatorlar, asinxron va sinxron dvigatellar) ni ishga tushirishda ishlatish mumkin.
Sinusoidal o’zgaruvchan tokning qiymatlarini ko’rsating – 1. oniy qiymatlar ye,u,i,p