Амалий иш №1 мавзу: Ўзгармас ток машинасини қисмларга ажратиш

13-расм.


Асинхрон двигателнинг статор чулгамлари тармокда уланганда унинг ротори айлана бошлайди. Роторнинг тезлиги п₂ аста-секин усиб боради, лекин магнит майдонининг тезлигига ета олмайди. Асинхрон двигателда роторнинг айланиш тезлиги магнит майдонининг айланиш тезлигидан доимо кичик (n₂1) булади. Бу хусусият факат асинхрон двигателларга хос булган хусусиятдир. Чунки, роторнинг айланиш тезлиги айланма магнит майдонининг тезлигидан кичик булганида магнит майдонининг куч чизиклари ротор симларини кесиб утади ва бу симларда ЭЮК ва ток хосил килади, роторга айлантирувчи момент таъсир этади ва ротор айлана бошлайди. Агар роторнинг айланиш частотаси магнит майдонининг айланиш частотасига тенг булса, ротор симлари магнит майдони куч чизиклари билан кесишмайди, симларда эса ЭЮК хосил булмайди, роторга айлантирувчи момент таъсир этмайди. Реал шароитда двигатель юргизилганда роторнинг тезлиги ошиб боради ва синхрон тезликдан камрок. тезликда тургун ишлай бошлайди. Роторнинг айланиш частотаси п₂ билан белгиланади. Двигатель нормал шароитда ишлаганда айланма магнит майдонини роторга нисбатан (n₁— п₂) тезлик билан айланади. Бу нисбий тезлик сирпаниш тезлиги дейилади. Сирпаниш тезлигининг айланма магнит майдонининг тезлиги нисбати асинхрон двигателнинг сирпаниши дейилади. Сирпаниш s харфи билан белгиланади ва асинхрон двигатель учун мухим параметр хисобланади. Сирпаниш куйидагича аникланади:

Асинхрон двигателнинг сирпаниши, унинг ишлаш шароитига караб 0 дан 1 гача узгариши мумкин. Двигатель салт ишлаганда унинг ротори синхрон тезликка якин тезликда айланади. Бунда сирпанишнинг киймати нолга якин булади. Асинхрон двигателни юргизишнинг бошлангич пайтида унинг сирпаниши 1(100%) га тенг булади. Двигатель номинал нагрузка билан ишлаганда сирпаниш хам номинал кийматга (s_H) эга булади. куввати 1 дан 1000 кВт гача булган асинхрон двигателларнинг номинал сирпаниши 0,01 дан 0,06 гача, яъни 1 дан 6% гача; баъзи машиналарда 0,12 ... 0,15 (12 ... 15%) гача булиши мумкин. Кичик кувватли двигателларнинг номинал сирпаниши 4—6% ва катта кувватли двигателларники 1—2% булади.
Асинхрон двигателнинг нагрузкаси ортган сари роторининг айланиш частотаси камая боради, сирпаниш киймати эса орта боради. Сирпаниш купайса, ротор симларида хосил буладиган ЭЮК ва ток киймати ортади. Ротор токи купайса, роторга таъсир этувчи айлантирувчи момент хам купаяди. Шундай килиб, нагрузка моменти ва айлантирувчи моментларнинг динамик мувозанати вужудга келади. Сирпаниш формуласидан роторнинг айланиш частотаси куйидагича аникланади:


14-расм
Агар асинхрон двигатель уланган тармокда кучланиш ва частота номинал кийматга ва двигатель нагрузкаси хам номинал кийматга тенг булса, двигатель ротори номинал тезлик (я_2н) билан айланади. Асинхрон двигатель паспортида роторнинг айланиш частотаси курсатилади. Олдин айтиб утилганидек, ротор тезлиги айланиш магнит майдони айланиш тезлигидан 1... 6% га кичик булади.
Асинхрон двигателларда статор билан ротор орасидаги хаво оралиги канча кичик булса, улар орасидаги магнит богланиш хам шунча кучли булади. Шунинг учун бу оралик асинхрон двигателларда мумкин кадар кичкина килинади. Асинхрон двигатель нормал шароитда ишлаганда унинг статорида асосий магнит юритувчи куч, роторида эса роторнинг айланма магнит юритувчи кучи хосил булади (14-расм). Бу расмда статор ва ротор магнит майдонларининг бир-бирига нисбатан вазияти ва магнит майдонлари индукциясининг узгариш шакли курсатилган. Роторнинг айланиш частотаси п₂ га, лекин ротор МЮК ининг айланиш частотаси n, га тенг булади.
Бундай схема асинхрон двигателнинг ишлаш принципини яхши тушунишга имкон беради. Двигатель ишлаши учун статор чулгамларига манбанинг уч фазали симметрик кучланиши берилиши керак. Бунда статор чулгамларидан ток I₁ (яъни токлар I_А I_в I_с) утади; бу ток статорнинг магнитловчи кучи I_lW_l ни хосил килади. Бу магнитловчи куч статор ичида тезлик n, билан айланадиган айланма магнит майдони хосил килади. Айланма магнит окими статор ва ротор чулгамлари симларини кесиб утади ва уларда, электромагнит индукцияси (ЭМИ) крнунига биноан E_t ва Е₂ лар ЭЮК ни хосил килади. Статор чулгамининг Е_х ЭЮК тармок. кучланиши U₁ билан бирга статор токи I, кийматини аниклайди. Е₂ ЭЮК таъсирида ротор чулгамидан ток I₂ ута бошлайди. Магнитловчи куч I₁ W₁ ни хосил килади. Магнитловчи кучлар I_[W_l ва I₂ W₂ биргаликда двигателнинг йигинди магнит окимини аниклайди. Ротор токи /₂ магнит окими билан узаро таъсирланиб электромагнит куч (ЭМК) конуни асосида двигателнинг айлантирувчи моменти М ни госил килади. Двигатель айлана бошлайди. Бу момент статик каршилик (нагрузка) моменти М. билан бирга двигателнинг айланиш тезлигини аниклайди.