1Mavzu: Asinxron mashinalarni tuzilishi

3Mavzu: Rotori tomozlangan asinxron mashinalar
Asinxron mashinalarning alohida ish rejimlarini o’rganishda ularni simmetrik ko’’ fazali mashina deb hisoblab, stator bilan rotor orasidagi o’zaro induktsiya havo bo’shligidagi magnit oqimning asosiy, yahni birinchi garmonikasi tahsiriga bog’liq deb hisoblaymiz. Stator cho’lg’ami birlamchi va rotor cho’lg’ami ikkilamchi cho’lg’am deb qabul qilamiz. Stator va rotorda uch fazali cho’lg’amlar o’rnatilgan. Birlamchi cho’lg’am U₁ kuchlanishli uch fazali manbaga ulangan ikkinchi cho’lg’am esa qarshilik _yuk ga ulangan, bu xolda asinxron mashina transformator rejimida ishlaydi. Simmetrik birlamchi I₁ toklar magnitlovchi kuchning asosiy garmonikasini hosil qiladi, uning am’litudasi:
(18.1)
va bitta qutbda birlamchi aylanuvchi magnit oqimini hosil qiladi.
(18.2)
Ikkilamchi rotor cho’lg’amida induktsiyalangan I₂ toklar rotor cho’lg’amida xosil qilgan magnitlovchi tokning asosiy garmonikasini am’litudasi:
(18.3)
va magnit oqimini hosil qiladi.
(18.4)

F₁ va F₂ magnit oqimlar bilan bir xir xil tezlik bilan aylanib, mashinaning umumiy magnit oqimi F ni hosil qiladi. Umumiy magnit oqim transformatorga o’xshash birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlarda Ye₁ va Ye₂ eyuk larni induktsiyalaydi. Rotori tormozlangan asinxron mashinaning ish rejimi, agar stator va rotorning ‘azlari bir-biriga mos kelmaganligi hisobga olinmaganda, rotorning holatiga bog’liq bo’lmaydi:Rotorning har qanday holatida ham asinxron mashinaning vaqt va fazoviy diagrammalari o’zgarmasdan qoladi.

Rotori tormozlangan asinxron mashinalarda birlamchi zanjirning manbadan qabul qilayotgan elektr energiyasining quvvat sarflaridan qolgan qismi ikkinchi zanjirda elektr energiyaga aylanadi. Rotori aylanayotgan asinxron mashinaning ish rejimi ancha murakkab, chunki bu rejimda birlamchi va ikkilamchi toklarning chastotalari teng bo’lmaydi. SHu sabablarga ko’ra birlamchi va ikkilamchi chulg’amlarning kattaliklarni bitta diagrammada ko’rsatish mumkin bo’lmaydi. SHuning uchun rotori aylanayotgan asinxron mashinani energetik va elektromagnit jarayonlariga nisbatan ekvivalent bo’lgan rotori tormozlangan asinxron mashinaga keltiriladi. CHunki. rotorning xar qanday ish rejimida ham asinxron mashinaning fazoviy vektor diagrammasi bir xilda qoladi, yahni toklarning kattaliklari va chulg’amlarni magnitlovchi kuchlari, ularning faza bo’yicha siljish burchaklari o’zgarmasdan qoladi. Asinxron mashinaning natijaviy magnitlovchi kuchlari va magnit oqimlari, magnit maydon energiyasi statordagi magnit va elektrik quvvat sarflanadi, tarmoqdan qabul qilinilyotgan birlamchi quvvat, magnit oqim yordamida statordan rotorga uzatilyotgan elektromagnit quvvat sarflari va x.k. o’zgarmasdan qoladi. Rotori qo’zg’almas asinxron mashinaning rotori aylanayotgan asinxron mashinadan birdan bir farqi shundaki, unda mexanik energiya elektr energiyaga yoki elektr energiya mexanik energiyaga o’zgartirilmaydi

Rotori qo’zg’almas asinxron mashinalarda S=1 va f₂=f₁ da rotor cho’lg’amidagi e.yu.k. ni Ye₂ bilan rotori sir’anish bilan aylanayotganda hosil bo’lgan e.yu.k. Ye_2s va f₂=sf₁ bilan ifodalaymiz. U xolda
E₂ = f₁ W₂ K_ch2 F (18.14)
E_2s = f₁ W₂ K_ch2 F
bundan
E_2s=sE₂ (18.15)
Ikkilamchi zanjirdagi tokning chastotasi sir’anishga ‘ro’ortsional shuning uchun rotor zanjirining aktiv r₂ tarqalish va induktiv qarshiligi chastotaga bog’liq bo’ladi, lekin yuza effektiga bog’liq bo’lgan r₂ va L₂ ni o’zgarmas deb qabul qilamiz, u xolda ikkilamchi zanjirning tarqalish induktiv qarshiligi:

bu yerda quzg’almas rotor cho’lg’amini tarqalish induktiv qarshiligi.
Rotori qo’zg’almas va aylanayotgan rotorli asinxron mashinaning to’la qarshiliklari:
Z₂=r₂+j Z_2s=r₂+js (18.16)
yuqoridagi (11) va (12) lardan xar qanday sir’anish bilan aylanayotgan rotorning cho’lg’amidagi tok:

(18.17)
Tenglamaning (13) cha’ tomoni rotorning aylanayotganikkilamchi tokning kom’leksi bo’lib asinxron mashina ekvivalent qo’zg’almas rotorli rejimga keltirilganda cho’lg’ami orqali oqib o’tayotgan tok o’zgarmasdan qoladi. Tenglamaning o’ng tomonini suratida qo’zg’almas rotordagi ikkilamchi e.yu.k. E₂. SHuning uchun tenglamaning o’ng tomonini maxraji rotorni qo’zg’almas xolatga keltirilganda rotor cho’lg’amidagi tok I₂ ning kattaligini va fazasini o’zgarmasligini tahminlash uchun rotor zanjirining qarshiligi:
(18.18)
ekvivalent qarshilikka teng bo’lishi kerak.
Bu shartlar bajarilganda tokning kattaligi faza bo’yicha siljish burchagi ₂ o’zgarmasdan qoladi.
₂ =arctg (18.19)
Yuqoridagi (13) tenglama aylanayotgan rotordan qo’zg’almas rotorga o’tilganda rotor cho’lg’amining e.yu.k. si va induktivligi qo’zg’almas rotorning cho’lg’amini e.yu.k. va induktivliklariga teng bo’lib, aktiv qarshiligi r₂ ning o’rniga ikkilamchi zanjirning qarshiligi r_2q ga kattalashishi kerak:
r_2q= - r₂ = (18.20)
Statordan rotorga va yoki rotordan statorga magnit maydon yordamida uzatilyotgan elektromagnit quvvat o’zgarmasdan qoladi. Elektr quvvat isroflari ham o’zgarmaydi:
R_el2 =m₂I₂² r₂ (18.21)
Aylanayotgan rotorli real asinxron mashinalarda elektromagnit quvvat R_em bilan elektr sarflari orasidagi farq mexanik quvvatga aylanadi.
R_mx=R_em-R_el2 (18.22)
Ekvivalent rejimda yahni rotori qo’zgalmas rejimda mexanik quvvat nolga teng, chunki rotor qo’zg’almas xolda, lekin qo’shimcha qarshilikda r_2q elektr quvvat sarflari sodir bo’ladi. O’z-o’zidan mahlumki bu quvvat aylanayotgan rotorli asinxron mashinada mexanik quvvatga teng.
R_mx = m₂I₂² r_2q= m₂I₂² (18.23)
SHunday qilib, rotori qo’zg’almas asinxron mashinaning uchta fazasidagi r_2q lardagi quvvat aylanayotgan rotorli asinxron mashinaning validagi mexanik quvvatga teng bo’ladi.