O‘zgarmas tok generatorining elektromagnitaviy momenti. Generatorning yakori aylantiruvchi moment M hosil kiluvchi biror dvigatel orqali xarkatga keltiriladi. Yakor chulg‘amining o‘tkazgichlari kutblarning magnitaviy maydonini kesib o‘tishi natijasida e.yu.k. induktsiyalanadi. Agar yakorning minutiga aylanishlari soni n bo‘lsauning chulg‘amlarida induktsiyalangan e.yu. k. ifodaga kura quyidagicha bo‘ladi:
E = C n Ф
Agar yakor chulg‘ami chutkalar orqali biror nagruzkaga ulansa, yakordagi tok quyidagicha bo‘ladi:
Iя =
Tok bilan kutblar magnitaviy maydonining ta’siri natijasida elektromagnitaviy moment hosil bo‘ladi:
Mэ =
Bu yerda - generatorning elektromagnitaviy quvvati. Generator elektromagnitaviy quvvatini e.yu.k.ning muvozanat tenglamasidan topish mumkin:
UIя = EIя Iя2 Rяyoki quvvat
P2 = Pэ – Pчулbundan Pэ = P2+ Pchul Generator hosil kiladigan moment Me tormozlovchi moment bulib, u yakorning aylanish yo‘nalishiga teskari yunaladi. Shu sababli, yakorni aylantirish uchun birlamchi dvigatel tormozlovchi elektromagnitaviy momentni yenga oladigan aylantiruvchi moment M1 hosil qilishlozim. Momentlar muvozanatlashganda, ya’ni M1=Me bo‘lganda generator yakori o‘zgarmas chastota bilan aylanadi. Momentlar muvozanati buzilsa, yakorning aylanishlari soni o‘zgaradi. Agar biror sabab bilan birlamchi dvigatel momenti M1 kamayib ketsa, unda generator yakorining aylanishlari soni ham kamayadi. Natijada yakordagi tok hamda undagi e.yu.k..ham kamayib, uz navbatida yakor tormozlovchi elektormagnitaviy momentni kamaytiradi. Birlamchi dvigatel momenti oshganda esa (M1>Me ) yakor aylanishlari soni hamda uning chulg‘amidagi e.yu.k. va tok kuchi oshib, tormozlovchi elektromagnitaviy momentni oshirib yuboradi.
Demak, momentlar muvozanati buzilganda yakorning aylanishlari soni, uning chulg‘amidagi e.yu.k. va tok o‘zga ra boshlaydi va bu o‘zga rishlar momentlar muvozanati tiklanmaguncha, ya’ni generatorning elektromagnitaviy momenti birlamchi dvigatel momentiga tenglashmaguncha davom etadi. Yakorning burchak tezligi:
=
Elektromagnitaviy quvvat Pэ = EIяbunda
E = nФ
demak, generatorning elektromagnitaviy momenti quyidagicha bo‘ladi:
М э = Ф Iя bu yerda - birlamchi generator uchun o‘zgarmas kattalik bulib, uni K bilan belgilasak,o‘zgarmas tok generatorining elektromagnitviy momenti quyidagicha bo‘ladi:
М э= KФ Iя Demak, generatorning elektromagnitaviy momenti kutblarning magnitaviy maydon oqimi bilan yakordan utadigan tokning ko‘p aytmasiga tugri proportsional ekan.
II bob Elektr mashinalar haqida umumiy ma’lumot
2.1 Elektromexanika va ijtimoiy rivojlanish Jamiyatda moddiy madaniyatning rivoj topgani 1-navbatda energiya manbalarini yuritilganligi va ulardan foydalanishiga qarab belgilanadi. Buning qo’llanishi, oxirgi 10 yillikda elektr energiyadan foydalanish sanoatda texnik to’ntarishga olib keldi va ijtimoiy munosabatlar rivojiga katta hissa qo’shdi.
Oxirgi 10 yillikda esa elektr energiyasini turli sohalarda qo’llash, ishlab chiqarish rivojlangan mamlakatlarda 1000 martagacha oshdi. Deyarli barcha elektr energiyasini elektr mashinalarining (ximiyaviy manbalarga juda oz miqdorda energiya mos keladi) generator rejimi, motor rejimlarida ishlab elektr energiyasini mexanik energiyasiga aylantiradi.
Elektrotexnika sanoati elektr mashinalar qurilmalari va xalq xo’jaligining boshqa sohalarini elektr energiyasi bilan taminlay olishi kerak.Elektr energiyani uzatish, taqsimlash va foydalanish uchun har bir o’rnatilgan quvvatga 5-6 ta transformator yoki elektr motorlar o’rnatish kerak bo’ladi. Elektro texnika sanoati har yili xalq xo’jaligining turli sohalari uchun 10 millionlab elektr mashinalari ishlab chiqaradi. Elektr mashinasozlik kompleksiz ilmiy sistemalar rivojlana olmaydi. Elektr mashinalar kosmosda, chuqur yer osti, okeanlarda atom reaktorlarida, tibbiyot kabinetlarida qo’llaniladi. Elektromexanika ko’plab sohalarning rivojlanganlik darajasini ko’rsatuvchi omil bo’lib hisoblanadi.
Elektr energiyasini keng miqyosda ishlab chiqarish faqatgina issiqlik va gidravlik stansiyalar o’rnatilgan turbo va gidrogeneratorlarning quvvatini oshirish yo’li bilan amalga oshiriladi. IES va AES larda generator sifatida tez aylanuvchi elektr mashinalari turbo generatorlari qo’llanilib, ularning aylanish tezligi 3000 va 1500 ayl/min ega. Gidroelektr stansiyalarida esa sekin aylanuvchi gidrogeneratorlar qo’llaniladi.
1.1-rasm
Elektr mashinalarni qisqacha rivojlanish tarixi.
Har qanday sohani yaxshi tushinish uchun uning rivojlanish tarixini bilish lozim. Elektrmashinalarining rivojlanish tarixi o’ziga xos diqqatga sazovordir. Hammamiz bilamizki elektr mashinalari tarixi 1821-yil M. Faradey kashfiyotidan boshlangan (1.2- rasm). U doimiy magnit 1 va 2, uning atrofida aylanib turuvchi tokli o’tkazgich (simob) kontakt idishi 3 va 4-yuqori tayanchdan iborat. Faradey motorida doimiy tok magnit maydoni ta’sirida hosil bo’lgan elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirib bergan.