Stator va rotor chulg‘amlarining joylashishi hamda rotorning stator havo oralig‘idagi holati

Uch fazali QTda SMning tashqi zanjiridagi o‘tish jarayoni.



7.3-rasm. K₁ va K₂ nuqtalarda QTga ega bo‘lgan elektr tizimi sxemasi.

SGga (K₁ va K₂ nuqtalaridagi uch fazali QT, 7.3-rasm) tutashuvchi parametrlarning to‘satdan o‘zgarishida stator zanjiridagi kuchlanish oniy ravishda o‘zgaradi. Tashqi tarmoqdagi qarshilik (K₁ nuqtadagi K⁽³⁾) qiymatdan (K₂ nuqtadagi K⁽³⁾)gacha o‘zgarishi mumkin.

Kuchlanishning to‘satdan nolga tushib ketishiga boshqa rejimni oldingi normal rejimga o‘tkazish orqali erishiladi, bunda QT nuqtasiga QTgacha mavjud bo‘lgan kuchlanishga kattaligi bo‘yicha teng bo‘lgan va yo‘nalishi bo‘yicha qarama-qarshi kuchlanish yuklanadi. Bunda SM konturlarida o‘tish jarayoninig toklari hosil bo‘ladi.
SMda QTning boshlang‘ich momentida stator tokining aperiodik tashkil etuvchisi i_a(t) noldan ma’lum bir qiymatgacha o‘sib boradi. Periodik tashkil etuvchisi i_p(t) xuddi o‘sha kattalikgacha o‘sib boradi, lekin ishorasi qarama-qarshi bo‘ladi.
Stator tokining periodik tashkil etuvchisi i_p(t) va qo‘zg‘atish chulg‘ami toki ning davriy tashkil etuvchisining o‘zaro harakatini ko‘rib chiqamiz.
Statorning uchala fazasida davriy toklar rotorga nisbatan qo‘zg‘almas bo‘lgan statorning aylanma magnit maydoni ( ) xosil qiladi. Bu maydonning o‘zgarishi qo‘zg‘atish chulg‘amida EYUKning hosil bo‘lishiga olib keladi va natijada qo‘shimcha maydon ni hosil qiluvchi rotor tokining o‘zgaruvchan aperiodik tashkil etuvchisi ni hosil qiladi, u esa stator maydonini past magnit o‘tkazuvchanligiga ega bo‘lgan havo oralig‘iga siqib chiqaradi. Buning natijasida statorning davriy toklari qo‘shimcha ravishda o‘zgaradi (7.4-rasm).

7.4-rasm. SM zanjirlarida uch fazali QTda magnit maydonlarining taqsimlanishi.

7.4-rasmga izoh:



- ko‘ndalang dempfer chulg‘am maydoni;
- bo‘ylama o‘q bo‘yicha natijaviy stator maydoni.
Rotordagi tokining so‘nib borgani sayin stator maydoni rotor po‘latiga kirib boradi va uning hosil bo‘lish sharoitlari yaxshilanadi - stator toklarining kichik magnitlash kuchi talab etiladi.
Maydon energiyasi isssiqlik energiyasiga aylanadi – va jarayon so‘nadi. Qo‘zg‘atish chulg‘amidagi o‘tkinchi aperiodik toki i_fa(t) ma’lum bir doimiy qiymatgacha kamayib boradi, bu qiymat qo‘zg‘atgich kuchlanishiga bog‘liq bo‘ladi. i_p(t) stator toklarining davriy tashkil etuvchilari ham belgilangan qiymatgacha kamayib boradi.
So‘nish vaqtining doimiysi r_f qo‘zg‘atish chulg‘amining aktiv qarshiligiga bog‘liq. Faza toklarining aperiodik tashkil etuvchilari i_a(t) statorga nisbatan qo‘zg‘almas maydon ni hosil qiladi, u aylanayotgan rotorda (qo‘zg‘atish chulg‘amida) davriy EYUK va i_fp(t) tokning davriy tashkil etuvchisini induksiyalaydi. Bu tok orqali hosil bo‘lgan magnit oqim stator qo‘zg‘almas maydonining bo‘ylama tashkil etuvchisini kompensatsiyalaydi. oqimining maydoni tarqalish yo‘nalishi bo‘ylab o‘tadi va stator chulg‘umi bilan ilashmaydi.
qo‘zg‘almas maydoni stator chulg‘amiga ilashgan holda rotor holatiga bog‘liq bo‘lgan yo‘nalish bo‘ylab o‘tadi. Rotor aylanishiga ko‘ra bu yo‘nalishning magnit o‘tkazuvchanligi ikkita chastota bilan o‘zgaradi: rotorning bir aylanishda maydon ikki marta d va ikki marta q o‘qlari bo‘yicha o‘tadi. Bunday maydonni o‘zgarmas holatda ushlab turish uchun statorning magnit tashkil etuvchisi ikkita chastotali tashkil etuvchiga ega bo‘lishi kerak. Aks holda mayon ikkita chastotaga o‘zgarib turadi.
SHunday qilib, stator toki ham ikkita chastotani tashkil etuvchiga ega bo‘lishi kerak i_2ω(t).
O‘tish jarayoni vaqtida stator fazalarining toki quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi.
(7.1)
bu erda - tokning davriy tashkil etuvchisi - oldingi rejim toki; - stator qisqichlaridagi kuchlanishni chaqiradigan tokning davriy tashkil etuvchisining o‘zgarishi; - ikkita chastotaning tashkil etuvchisi; - stator tokining aperiodik tashkil etuvchisi.
, tashkil etuvchilari bir vaqtda statorning qo‘zg‘almas maydonining so‘nishiga ko‘ra nolgacha so‘nadi.
tashkil etuvchi belgilangan qiymatgacha so‘nadi, shunga ko‘ra rotorning aperiodik tashkil etuvchisi ham belgilangan qiymatgacha so‘nadi. Rotor tokining davriy tashkil etuvchisi , va tashkil etuvchilari bilan bir vaqtda nolgacha so‘nadi (7.5-rasm).

7.5-rasm. O‘tkinchi jarayon vaqtida stator (a) va rotor (b) toklarining o‘zgarishi.
Dempfer chulg‘amlarining mavjudligi SMdagi maydon kartinasini (ko‘rinishini) buzadi. Stator toklarining davriy tashkil etuvchilarning so‘nishi biroz murakkabroq kechadi. CHunki dempfer konturlari vaqtining doimiysi OB vaqtining doimiysidan kichikroq. da dempfer konturlarining ta’siri o‘tkinchi jarayonning boshlang‘ich bosqichida seziladi: dempfer toklari so‘nganidan keyin SMdagi o‘tish jarayoni dempfer konturlari mavjud bo‘lmaganidagi kabi bo‘lib o‘tadi (7.4-rasm).
Bo‘ylama o‘qda stator maydonining siqib chiqarilishi qo‘shimcha ravishda va D dempfer bo‘ylama chulg‘amlarining harakatlanishi hisobiga sodir bo‘dadi. Ko‘ndalang o‘qda esa - Q.
SMda magnit maydonlarining taqsimlanishi shuni ko‘rsatadiki, ularning o‘tish sharoitlari SM bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlarida turlicha, shuning uchun SM parametrlari - induktiv qarshiliklar, ular bilan o‘tish jarayoni tasvirlanadi, ular bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlari hamda o‘tish jarayonining turli vaqt momentlarida turlicha bo‘ladi.
Barqarorlashgan rejimda statorning magnit oqimi rotorga va qisman stator chulg‘ami yoyilmasi yo‘llari bo‘yicha birikadi. Bu yo‘lda magnit oqimi uchun kam, induktiv qarshilik esa katta: - bo‘ylama o‘q bo‘yicha SMning sinxron induktiv qarshiligi; - ko‘ndalang o‘q bo‘yicha SMning sinxron induktiv qarshiligi.
O‘tkinchi jarayonda yoyilish yo‘li bo‘yicha stator magnit oqimini siqib chiqarish magnit qarshilikni oshiradi va induktiv qarshilikni gacha pasaytiradi.
SHunday qilib o‘tkinchi jarayon paytida SM qarshiliklari dan gacha va dan gacha ( ) o‘zgarishi mumkin, 7.6-rasm.



7.6-rasm. O‘tkinchi jarayon paytida SM EYUK va qarshiliklarining o‘zgarishi.
SM EYUK ham o‘tkinchi jarayon paytida o‘zgaradi. Barqarorlashgan rejimda SM sinxron ko‘ndalang EYUK orqali ifodalanadi. SM qisqichlaridagi kuchlanishning to‘satdan o‘zgarishida EYUK ko‘ndalang o‘ta o‘tkinchi EYUK gacha sakrab o‘zgaradi, so‘ng yana qayta barqarorlashgan qiymatgacha oshib boradi. Bo‘ylama EYUK barqarorlashgan rejimda nolga teng. Uning qiymati o‘tkinchi jarayonning boshlang‘ich momentida ga teng (7.6-rasmga qarang).
Bir necha generatorli sxemalarni tahlil qilishda masala murakkablashadi. SHuningdek SM o‘zaro ta’siri , ulangan yuklamalar ahvoli, tebranishlar va avtomatika qurilmasining ishlashini hisobga olish zaruriyati paydo bo‘ladi.