Электромашина кучайтиркичлар

5.3. АСИНХРОН ТАХОГЕНЕРАТОРЛАР

Автоматика ва ҳисоблаш – ечиш қурилмаларида конструктив тузилиши номагнит ичи бўш роторли ижрочи асинхрон машинадан фарқ қилмайдиган асинхрон генераторлар қўлланилади.

5.2 – расм. Асинхрон тахогенераторнинг схемалари

5.2а – расмда асинхрон тахогенераторнинг схемаси тасвирланган. Асинхрон тахогенераторнинг статорида жойлашган қўзғатиш чулғами ҚЧ га амплитудаси ва частотаси ўзгармас бўлган қўзғатиш кучланиши U_Қ берилади. Тахогенератор статорида жойлашган иккинчи чулғам генератор чулғами ГЧ деб аталади ва унинг учларидан чиқиш сигнали U_Г олинади. Умуман олганда бу чулғам ташқи юкланиш қаршилиги R_юк билан туташган бўлади.

Асинхрон генераторнинг ишлашини 5.2б – расмдаги эквивалент схемаси асосида кўриб чиқамиз. Ишлаш асосини таҳлил қилишни соддалаштириш мақсадида роторини маълум сонли ўрамларнинг учларини ўзаро қисқа туташтирилган ва ташқи генератор чулғами ГЧ ташқи қаршиликка уланмаган деб қабул қиламиз. Ротори қўзғалмас ҳолда бўлганида тахогенераторни трансформатор деб ҳам қараш мумкин, бунда бирламчи чулғам деб ҚЧ ни олсак иккиламчи чулғам деб ротор чулғамини деб қараш мумкин. ҚЧ чулғами ҳосил қиладиган МЮК роторни кесиб ўтиши натижасида унинг ўрамларида трансформатор ЭБК Е_Тр ни (шартли равишда ички ўрамлар ҳалқасида кўрсатилган) юзага келтиради. Ротор қисқа туташтирилган бўлгани учун бу ўрамлардан трансформатор токи I_Тр ўтиб қўзғатиш чулғами ҚЧ нинг магнит оқимига тескари йўналган магнит майдонини юзага келтиради. Натижада частотаси қўзғатиш кучланиши частотасига мос бўлган қўзғатиш ўқида магнит оқимларининг натижавий магнит оқими Ф_Қ ўрнатилади. Қўзғатиш ўқида ўрнатилган магнит оқими векторининг йўналиши генератор ўқига перпендикуляр бўлган учун генератор чулғамидаги ЭЮК Е_Г нинг қиймати нолга тенг бўлади.
Тахогенератор роторини бурчак тезлик билан ҳаракатга келтирамиз. Тахогенератор ротори симметрик бўлгани учун трансформатор ЭЮК қиймати ўзгармасдан қолади. Қўзғатиш ўқи, ротори тўхтатилган ҳолдагидек ротор тезлигига боғлиқ бўлмаган магнит оқими таъсирида бўлади. Ротор ўрамлари бу магнит оқимида айланади ва натижада бу ўрамларда айланиш ЭЮК ҳосил бўлади


(5.4)

бу ерда машинанинг конструктив кўрсаткичларига боғлиқ бўлган коэффициент.

(5.4) ифодадан кўриниб турибдики, Ф_Қ = const бўлганида нинг қиймати роторнинг айланиш тезлиги билан чизиқли боғланган ва унинг частотаси қўзғатиш кучланиши частотасига тенгдир. ЭЮК таъсирида ротор чулғамидан оқади ва у генератор чулғами ўқи бўйлаб оқимини юзага келтиради. токининг қиймати тўғридан – тўғри га боғлиқ бўлгани учун ҳам бу ток ҳосил қилган магнит оқими нинг қиймати роторнинг айланиш тезлиги га тўғри пропорционал бўлади. Магнит оқими генератор ГЧ да трансформатор ЭЮК ни ҳосил қилади ва унинг ҳақиқий қиймати қуйидаги тенглама билан аниқланади

(5.5)

бу ерда генератор чулғами ГЧ нинг ўрамлар сони; генератор чулғами ГЧ нинг чулғам коэффициенти.

Ф_Г нинг қиймати ротор айланиш тезлигига тўғри пропорционал бўлгани учун

(5.5) тенгламани ўзгартириб қуйидаги кўринишда ёзамиз:

(5.6)

бу ерда тахогенераторнинг конструктив кўрсаткичлари ва қўзғатиш кучланишига боғлиқ бўлган коэффициент.

(5.6) тенгламани таҳлил шуни кўсатадики, тахогенераторнинг ЭЮК Е_Г нинг қиймати тахогенератор ротори айлаши тезлигига тўғри пропорционал эканлигини билдиради.
Асинхрон тахогенераторнинг ташқи тавсифини нисбий каталикларда, яъни генератор чулғами чиқишидаги кучланишнинг қўзғатиш чулғамига берилаётган қўзғатиш кучланишига нибати U_Г/U_Қ нинг ротор тезлигининг нисбий ўзгариши (бу ерда синхрон тезлик) га боғлиқ тавсифи 5.3а – расмда келтирилган.

5.3 – расм. Асинхрон генераторнинг чиқиш (а) ва кучайтириш коэффициентининг статик (б) тавсифлари (пунктир билан идеал чизиқли тавсифлари тасвирланган)

5.3б – расмда асинхрон тахогенераторнинг статик кучайтириш коэффициенти k_k = dU_Г/d нинг ротор айланиш тезлиги га боғлиқ ўзгариш тавсифи берилган. Тавсифдан кўриниб турибдики, ротор тезлигининг ошиши билан реал статик кучайтиш коэффициентининг камайиши чиқиш занжиридаги актив ва реактив қаршиликлар таъирида ҳамда қолдиқ ЭЮК нинг мавжудлиги натижасида рўй беради.

Асинхрон тахогенераторларнинг ўзгармас ток тахогенераторларига нисбатан асосий афзалликлари: сирпанувчи контактларнинг йўқлиги сабабли ишончлилик даражаси юқори; иш жараёнида радиотўсиқ электромагнит тўлқинлар юзага келмайди; конструктив тузилиши содда.
Асинхрон тахогенераторларни ўзгармас ток генераторлари билан солиштирадиган бўлсак улар қуйидаги камчиликларга эга: чиқиш тавсифининг чизиқлилик даражаси бир мунча паст; кучайтириш коэффициенти кичикроқ; фаза хатолиги мавжуд; чиқиш кучланишининг қиймати юкланиш характерига боғлиқ.