Щзгармас ток машиналари

3. Коммутация жараёнини яхшилаш усуллари

Коммутация жараёнини яхшилаш учун энг аввало коллектор ва чўтка аппаратини холатини яхшилаш зарур, яoни коллектор ва чўтка орасидаги учқунланишнинг механик са-бабларини таoсирини пасайтириш керак. Қуйида биз коммутация жараёнини яхшилашнинг электромагнит шароитларини кўриб чиқамиз. Бунинг учун: 1) қўшимча қутблар ёрдамида коммутацияловчи электр юритувчи кучни хосил қилиш; 2) реактив электр юритувчи кучни камайтириш; 3) коммутация жараёнида иштирок этаётган секциянинг электр занжирини актив қаршилигини кўпайтириш каби тадбирларни бажариш зарур.

хозирги ишлаб чиқарилаётган ўзгармас ток машиналарида қўшимча қутблар ёрдамида коммутацияловчи магнит оқимини хосил қилиш коммутация жараёнини яхшилашнинг асосий усули бўлиб хисобланади.
Қўшимча қутблар иккита асосий қутб ўзагининг ўртасида ярмога болтлар ёрдамида махкамланади. Қўшимча қутб чўлғамининг магнитловчи кучи якор реакциясининг магнит майдонига қарама-қарши йўналган бўлиб, уни тўлиқ компенсациялайди ва коммутацияловчи магнит майдонни хосил қилади. Бундай майдонни хосил қилиш учун қўшимча қутб чўлғамлари бир - бири билан кетма-кет уланиб якор чўлғами билан хам электр чўтка ёрдамида кетма-кет уланади. Қўшимча қутб ўзаклари тўйинмаган режимда ишлашга хисобланади, шунинг учун электр машина номинал юклама билан ишлаганда қўшимча қутб ўзаги остидаги хаво бўшлиьида магнит майдон индукцияси 0.8-1.0 Тл дан катта бўлмайди. Ўзгармас ток машинасининг ярмосини ўта тўйинишдан сақлаш мақсадида асосий қутб ўзагидаги магнит майдон индукцияси 1,3 Тл дан ортмаслиги керак. Қўшимча қутб магнит ўзаклари яхлит пўлатдан ёки пўлат тунукалардан тайёрланади. Қўшимча қутб ўзакларининг чўлғамларини сочилиш магнит оқимини камайтириш учун уни якор чўлғамига яқин жойлаштирилади. Катта қувватли ўзгармас ток машиналарида қўшимча қутб ўзаклари остидаги хаво бўшлиьи иккига бўлиниб, қўшимча қутб магнит ўзаги билан ярмо ўртасига магнит оқимини ўтказмайдиган прокладка қўйилади. Номинал қуввати Рн > 0,3 кВт бўлган барча ўзгармас ток машиналарида қўшимча қутблар ўрнатилиши мумкин. Кўпинча қўшимча қутблар сони асосий қутблар сонига тенг бўлади, қуввати 2 - 2,5 кВт гача бўлган машиналарда асосий қутблар сонидан икки марта оз бўлиши хам мумкин.
Агар ўзгармас ток машинасида компенсацияловчи чўлғам бўлмаса, қўшимча қутб чўлғами якор реакциясини хам компенсациялашга хисобланади. Юқорида айтиб ўтганимиздек коммутация жараёни яхши ўтиши учун реактив электр юритувчи куч нолга тенг бўлиши керак. Бунинг учун қўшимча қутб хосил қилган коммутацияловчи магнит майдон етарли бўлиши керак. Коммутация жараёнини яхшилаш учун реактив электр юритувчи кучни камайтиришда якор чўлғамларида қўлланиладиган биринчи тартибли мувозанатлаштирувчи ўтказгичларнинг хам таoсири катта бўлади. Агар якорда паз бўлмасдан, чўлғам якорнинг магнит ўзагини ташқи қисмига махкамланган бўлса, у холда сочилиш магнит оқими кучсизланиб реактив электр юритувчи куч камаяди.
Коммутация жараёнида коммутацияланаётган секция занжирининг актив қаршилигини кўпайтириш учун фақат секциянинг боши ва охири уланаётган коллекторнинг "петушок" қисмини қаршилиги катта материалдан тайёрлаш керак. Бироқ бунда машинанинг фойдали иш коэффициенти пасаяди. Яхши тавсифли чўткаларни танлаш хам коммутация жараёнини яхшилашда энг яхши усул бўлиб хисобланади. Коммутация жараёни қийин шароитда ўтувчи электр машиналарида катта ўтиш қаршиликга эга мис-графитли электр чўткаларни қўллаш яхши самара беради, лекин қувватни электрик исрофлари ортади. Волpт-ампер тавсифи тез кўтарилувчан чўткаларни қўллаш коммутация жараёнини сезиларли яхшилайди. Тез ўзгарувчан характердаги юкламаларда ишловчи ўзгармас ток машиналарда ва ўзгармас ток электровозларида коммутация жараёни жуда оьир ўтади. Бундай холда асосий қутб чўлғамларини актив қаршилик ёрдамида шунтлаб қўйилади. Тез ўзгарувчан юкламали ўзгармас ток машиналарини коммутация жараёнига компенсацияловчи чўлғамни хам таoсири анча катта. Ўта юкланган ўзгармас ток машиналарида сочилиш магнит оқими кучайиб кетганида қўшимча қутбнинг магнит оқими коммутация жараёнини етарлича яхшилай олмайди. Бу холда хам компенсацияловчи чўлғамнинг ижобий таoсири катта бўлади.