Reja: Elektromagnit momenti

Mexanik tavsif

Ko‘rilayotgan asinxron mashinani ideal mashina deb hisoblab, undagi mexanik isroflar (qiymati kichik) e’tiborga olinmasa, elektromagnit moment M valdagi moment MYK ga teng deb bo‘ladi. Bundan buyon, elektr motori uchun qilinayotgan tahlillarda «elektromagnit moment M» iborasi o‘rniga «aylantiruvchi moment M» iborasi ishlatiladi.
Stator chulg‘ami kuchlanishi nominal U₁= U_1N bo‘lgandagi M =f (n) yoki M =f (s) bog‘lanish asinxron motorning mexanik tavsifi (7.3,a-rasm) deyiladi.
Aylantiruvchi momentning sirpanishga bog‘liqligi (yoki mexanik tavsif) M =f (s). Mexanik tavsifni qurish uchun (7.14) ifodadan foydalanish mumkin. Bunda parametrlar o‘rniga qiymatlari qo‘yilib, so‘ngra sirpanish s ga xar hil qiymatlar berib, asinxron motor uchun izlangan mexanik tavsifni quriladi (7.3,a-rasm).

7.3-rasm. Asinxron mashinaning motor (a) va barcha rejimlari uchun qurilgan mexanik tavsiflari (b)
Maksimal momentga to‘g‘ri keladigan sirpanishni kritik sirpanish s_kr deyiladi. Uning qiymatini aniqlash uchun (para­metrlari o‘zgarmas deb hisoblagan holda) momentdan sirpanish bo‘yicha birinchi hosila olib, uni nolga tenglaymiz (dM / ds = 0), bunda umumiy hol uchun quyidagi natijaga ega bo‘lamiz
. (7.9)
Agarda c₁ 1 va qiymati ancha kichik bo‘lgani uchun r₁  0 deb hisoblansa, u holda kritik sirpanish s_kr ni aniqlash ifodasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi
, (7.9,a)
Maksimal (kritik) moment M_max ning qiymatini aniqlash uchun (7.9) dan s_kr ning qiymatini (7.8,a) ga qo‘yib hisoblanadi
(7.10)
(7.9), (7.9,a) va (7.10)larda musbat (+) ishora motor rejimiga, manfiy (–) ishora esa generator rejimiga taalluqli (7.2,b-rasm).
Umumiy qo‘llanish asinxron mashinalar uchun stator chulg‘ami­ning aktiv qarshiligi induktiv qarshiliklar yig‘indisidan [  , ya’ni taxminan 1012 foizini tashkil qiladi] ancha kichik bo‘lgani sababli r₁0 deb, hamda s₁1 ekanligini e’tiborga olib M_max ning soddalashgan ifodasini aniqlaymiz
(7.10,a)
Ifoda (7.10)ning tahlili shuni ko‘rsatadiki, asinxron mashina generator rejimida ishlaganida, uning maksimal momenti M_max.G motor rejimdagi maksimal momenti M_max.M ga nisbatan kattaroq bo‘ladi. Asinxron motorning maksimal momenti tarmoq kuch­lanishi kvadratiga proporsional ekan, ya’ni M   . Bu esa uning kamchiligi hisoblanadi, chunki kuchlanish, masalan, 10 % ga kamaysa elektromagnit moment M= 0,9²M = 0,81M_N ga, ya’ni 19 % ga kamayadi va motor ishlashining turg‘un bo‘lmasligiga olib keladi.
Asinxron motor maksimal momentining karraligi k_M=M_max/M_N Davlat standarti tomonidan qat’iy belgilangan, ya’ni k_M  1,8. Ayrim maxsus asinxron motorlarda k_M ning qiymati 3,0 gacha etadi. Bu koeffitsient asinxron motorning o‘ta yuklanish qobili­yati­ni xarakterlaydi.
Ifodalar (7.9) va (7.10) ning tahlilidan quyidagi muhim xulosalarga kelamiz
1) kritik sirpanish s_kr rotor zanjirining aktiv qarshiligi r₂ ga proporsional ravishda o‘zgaradi;
2) maksimal moment M_max ning qiymati rotor zanjiri aktiv qarshiligi r₂ ga bog‘liq emas;
3) asinxron motorning maksimal momenti M_max va o‘ta yuklanish qobi-liyati k_M asosan stator va rotor chulg‘amlari tarqoq induktiv qarshiliklari (mos ravishda x₁ va x₂) yig‘indisiga teskari proporsional;
4) maksimal moment M_max har qanday sirpanishdagi moment singari ga proporsionaldir, ya’ni berilayotgan kuchlanish kamayganda motorning o‘ta yuklanish qobiliyati keskin pasayadi.
M= f (s) - mexanik tavsifning motor rejimida o‘zgarish xarakteri quyidagicha tushuntiriladi. YUk momenti yuksiz ishlash rejimidan oshi-rilsa, sirpanish s ortadi. Bunda aktiv-induktiv xarakterli rotor zanjiri qarshiligidan o‘tadigan tok I₂ ni va uning shu zanjirdagi EYK  dan orqada qoluvchi ₂ burchakni hisoblash uchun quyidagi ifodalar etarli asosan rotor toki  va faza siljish burchagi ₂ ortadi, sos₂ esa kamayadi.
(7.11)
, (7.12)
Sirpanish ortib borishi bilan rotor tokining induktiv xarakteri ortadi, uning aktiv tashkil etuvchisi esa avval (₂ kichik paytda) ortib, so‘ngra (umumiy tokning ortishidan qat’iy nazar) kamaya boradi (7.4,b-rasm), chunki EYK  va tok orasi­dagi siljish burchak ₂ ortadi.
7.4-rasm. Asinxron motor mexanik tavsifi (a); valdagi yuk o‘zgarishida rotor tokining vektor diagrammasi
M= f (s) bog‘lanishning o‘zgarish xarakterini asinxron motor­ning ishlash prinsipidan kelib chiqqan holda analitik yo‘l bilan ham tushuntirish mumkin, ya’ni (7.1) ga asosan uning elektromagnit momenti magnit oqim F va rotor tokining aktiv tashkil etuvchisi I_2a larning ko‘paytmasiga proporsional­dir. Bundan, F = const bo‘lganda mexanik tavsifning o‘zgarish xarakteri I_2a= f (s) grafigi bilan aniqlanar ekan.