Асинхрон машиналарнинг тузилиши ва ишлаш принципи. Асинхрон машина хакида тушунча

3. Фаза роторли асинхрон двигателни юргизиш
Асинхрон двигателни юргизиш (ишга тушириш)
Турли хил механизмларни харакатга келтириш учун асинхрон двигателлар ишлатилади. Турли механизмларда асинхрон двигателларнинг ишлаш шароитлари хар хил булади, уларни юргизиш шароитлари хам турлича. Двигателни юргизиш мумкин кадар осон ва кушимча курилмаларсиз бажарилиши лозим. Двигатель осон юргизилиши учун унинг юргизиш моменти етарли даражада катта булиши, юргизиш токи эса мумкин кадар кичик булиши лозим. Двигатель юргизилганда баъзи бир механизмларда унинг тезлиги маълум вакт ичида жуда текис усиб бориши, баъзиларда эса юргизиш моментининг анчагина катта булиши талаб килинади.
Маълумки, двигателни юргизиш учун унинг статор чулгамлари тармокда уланиши керак. Чулгамлардан уч фазали ток утганда статор ичида айланма магнит майдони хосил булади, Юргизишнинг бошлангич пайтида ротор кузгалмас, яъни s =1 булгани учун у киска вакт киска туташиш шароитига якин шароитда ишлайди. Шунинг учун юргизишнинг бошлангич пайтида статор токи, яъни юргизиш токи анча катта булади. Юргизиш токининг киймати куйидагича аникланади:

Юргизиш моменти формула буйича аникданади. Хар бир асинхрон двигатель учун юргизиш токининг номинал токка нис-бати, яъни I_ю / I_н юргизиш моментининг номинал моментга нисбати, яъни M_ю/M_H ва двигателни тула юргизиш учун кетган вакт мухим курсаткич хисобланади. Асинхрон двигателни юргизишда амалда бир неча усул кулланилади: статор чулгамларини тугридан-тугри тармокка улаб юргизиш; статор чулгамига пасайтирилган кучланиш бериб юргизиш ва ротор чулгамига юргизиш реостатини кетма-кет улаб юргизиш (фаза роторли двигателларда).
1. киска туташтирилган роторли асинхрон двигателларни тугридан-тугри тармокка улаб юргизиш.
Кичик ва уртача кувватли двигателлар рубильник ёки магнитли юргизгич ёрдамида тугридан-тугри тармокка улаб юргизилади, бу усул энг куп таркалган ва осон усул хисобланади. Двигателнинг номинал токи:

билан аникланади. Юргизишнинг бошлангич пайтида ротор кузгалмас (n₂ = 0, яъни s = 1) булгани учун анча катта ток хосил булади. Бу ток юргизиш токи дейилади. К,иска туташтирилган роторли асинхрон двигателларда юргизиш токи двигателнинг номинал токидан 4 ... 7 марта катта булади:

бу ерда: т=I_ю/I_н — юргизиш токининг номинал токдан неча марта катталигини курсатувчи коэффициент.
Хар бир двигатель учун мухим булган бу коэффициентнинг киймати справочникларда берилади. Двигатель юргизилиши билан юргизиш токининг киймати жуда тез камаяди. Юргизиш токининг суниш вакти двигатель кндай шароитда юргизилишига (салт ишлаш ёки нафузка билан ишлаш шароитига караб) хамда механизмнинг механик характеристикасига караб, тахминан 5 ... 10 секундга боради. Двигатель юргизилгандан сунг унинг тезлиги ва айлантирувчи моменти табиий механик характеристика буйича усиб боради (32-расм). Расмда П нукта бошлангич (юргизиш) моментни ифодалайди, айлантирувчи момент Р нуктада статик момент билан мувозанатлашади, яъни М = М_ст. Агар юргизиш моменти М_ю < М_ст булса, двигатель юра олмайди. Шу расмда механизмнинг (статик моменти) механик характеристикаси ва юргизиш токининг узгариши, яъни суниши хам курсатилган.


32 - расм
Юргизиш токи анча катта булса хам двигатель учун хавфли эмас, чунки унинг киймати жуда киска вакт ичида камаяди ва чулгамларни хдпдан ташкари киздиришга улгурмайди. Лекин двигатель токининг киска муддатга Купайиши тармок. кучланиши тебранишига сабаб булади. Айникра катта кувватли двигателлар бу усулда юргизилганда тармок. кучланишининг камайиши жуда сезиларли булади. Катта кувватли двигатель юргизилаётганда кучланишнинг камайиши шу тармок.ка уланган ва ишлаб турган бошка асинхрон двигателлар ишига ёмон таъсир кдлади. Чунки, двигателнинг айлантирувчи моменти тармок. кучланиши квадратига тугри пропорционалдир (М = U₁²). Шунинг учун хар кндай катта кувватли асинхрон двигателни тугридан-тугри тармокка улаб юргизиш ярамайди. Одатда, тугридан-тугри тармокда улаб юргизиладиган двигателнинг куввати шу двигатель энергия олаётган трансформатор кувватининг 25% дан ошмаслиги лозим. Амалда энергия билан таъминловчи трансформаторларнинг кувватига караб, куввати 55...75 кВт булган киска туташтирилган роторли асинхрон двигателларни тугридан-тугри тармокда улаб юргизиш мумкин. 33 — расмда асинхрон двигателни магнитли юргизгич ёрдамида тугридан-тугри тармок,ка улаш схемаси курсатилган.


2. Тармок. кучланишини пасайтириб юргизиш.
Юргизишнинг бундай усули катта кувватли киска туташтирилган роторли асинхрон двигателларни юргизишда, шунингдек, куввати унча катта булмаган электр тармокларида уртача кувватли
двигателларни юргизишда кулланилади. Асинхрон двигателнинг юргизиш токи тармок. кучланиши кийматига тугри пропорционал. Тармок, кучланишининг киймати маълум даражада камайтирилса, юргизиш токи гам камаяди. Тармок. кучланиши кийматини автотрансформатор (ёки оддий трансформатор) ёрдамида; статор чулгамларини уланиш схемаларини узгартириш йули билан хамда статор чулгамларига актив ёки реактив каршиликни кетма-кет улаш йули билан пасайтирилади. куйида бу усуллар билан танишамиз.
Статор чулгамини юлдуз усулидан учбурчак усулига утказиш йули билан юргизиш. Асинхрон двигателнинг статор чулгамлари Купинча учбурчак усулида уланади. Чулгамлар учбурчак усулида уланганда юргизиш токи анча катта булади. Агар чулгамлар юлдуз усулида уланса, айрим фаза чулгамларига бериладиган кучланиш марта камаяди, демак, фаза токлари хам марта камаяди. Бунда линия токлари уч марта камаяди. Статор чулгамларининг уланиш схемасини узгартириш уч фазали переключатель П ёки контактор ёрдамида бажарилади (34-расм). Асинхрон двигатель юргизилаётганда переключатель 1 вазиятда булади. Бунда статор чулгамлари юлдуз усулида уланган булади, юргизиш токи анча кичкина булади. Двигатель юргизилгандан сунг переключатель чак.крнлик билан 2 вазиятга утказилади. Бунда статор чулгамлари учбурчак усулида уланиб колади ва двигатель нормал шароитда ишлайди. Демак, двигателнинг статор чулгами юлдуз усулидан учбурчак усулига утказилиб юргизилса, тармокдаги юргизиш токи уч марта камаяр экан. Двигателнинг юргизиш моменти тармок. кучланиши квадратига тугфи пропорционал (М U₁²) булгани учун, юргизиш вактида айлантирувчи моментнинг киймати хам уч марта камаяди. Шунинг учун номинал нагрузка билан юргизиладиган двигателларни бу усул билан юргизиб булмайди. Юргизиш вактида айлантирувчи моментнинг (юргизиш моментининг) камайиши бу усулнинг камчилиги хисобланади.
2.Асинхрон двигатель статорининг чулгамига актив ёки реактив каршилик улаб юргизиш. Юргизиш вактида реактив ёки актив каршилик статор чулгамига кетма-кет уланади (35-расм). Асинхрон двигатель 1-рубильник ёрдамида тармокда уланади, бу вактда 2-рубильник очик холатда булади. Статор чулгамига ток реактор оркали утади ва унинг индуктив каршилигида (х_р) кучланиш пасаяди . Статор чулгамларига пасайган кучланиш U₁¹ берилади. U₁¹ кучланишнинг киймати куйидагича аникланади:

Бу кучланиш таъсирида двигатель юриб кетади. Айланиш тезлиги ортиб борган сари ротор чулгамида хосил буладиган ЭЮК Е₂ камайиб боради, бунда юргизиш токи хам камаяди. Натижада чулгам билан кетма-кет уланган каршиликларда кучланиш пасайиши гам камаяди, бунда двигателга бериладиган кучланиш U_l двигателнинг тезлиги ортган сари автоматик равишда Купайиб боради. Двигатель юргизилгандан сунг 2-рубильник уланади ва двигателга тармок. кучланиши U₁ берилади, бунда у нормал шароитда ишлай бошлайди. Тармок кучланишининг U₁¹/U_1n марта камайиши натижасида юргизиш моментининг (U₁¹/U_1n)² марта камайиши бу усулнинг камчилиги хисобланади. Турли двигателларни юргизиш учун лозим булган каршилиги куйидаги формула билан аникланади:

бу ерда: U_1n — статор чулгамининг номинал фаза кучланиши; I_ю¹ — реактор ёрдамида юргизиш токи; I_ю — двигателни тугридан-тугри тармокка улаб юргизилгандаги юргизиш токи. Бу ерда

Одатда, бу усул учун k_p = 0,65 га тенг.
З.Асинхрон двигателни автотрансформатор ёрдамида тармок. кучланишини пасайтириб юргизиш (36-расм). Схемада учта рубильник ишлатилади. Дастлаб автотрансформатор чулгамларини юлдуз усулида улайдиган 3-рубильник ёпилади, сунгра уни тармокда улайдиган 1-рубильник уланади ва двигателга пасайтирилган кучланиш U₁¹ берилади. Юргизиш токи k_a марта камаяди. автотрансформаторнинг трансформация коэффициентидир. Бунда автотрансформаторнинг бирламчи чулгамида юргизиш токи k_a² марта камаяди, чунки кучланишни пасайтирувчи автотрансформаторда бирламчи чулгам токи унинг иккиламчи чулгам токидан К_а марта кичикдир. Демак, двигатель автотрансформатор ёрдамида юргизилганда юргизиш токи уни тугридан-тугри тармокда улангандаги юргизиш токидан К_а² марта кам булади. Агар двигатель учун т = 6 булса ва тармок кучланиши автотрансформатор ёрдамида 380 В дан 220 В гача камайтирилса
. Демак, бу шароитда двигатель юргизилганда унинг номинал токидан факат 2 марта катта юргизиш токи хосил булар экан.