Х умумий тушунчалари

Х.1. УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАРИ

Вазифаси бўйича ўзгармас ток машиналари генератор ва двигателларга булинади. Генераторлар механик энергия ни электр энергияга, двигателлар эса электр энергияни механик энергияга айлантиради.

Айни бир машина хам генератор, хам электр двигатель бўлиб ишлаши мумкин. Ўзгармас ток машиналарининг бу хусусиятидан кенг фойдаланилади. Масалан, ҳаво кемала ри ва автомобилларда стартер-генераторлар урнатилади. Улар ҳаво кемаларининг ёки автомобилларнинг двигате лини ишга тушириш пайтида двигатель режимида (стартер бўлиб), ишчи режимида эса генератор бўлиб ишлайди. Ле кин битта машина ҳам генератор, хам двигатель вазифаси ни бажарганда, унинг ишчи тавсифлари ёмонлашади. Ма салан, фойдали иш коэффициенти пасайиб кетади. Шу нинг учун ҳозирги вактда автомобилларда стартёр ва гене ратор вазифаларини алохида олинган ўзгармас ток маши налари бажаради.

Ўзгармас ток электр генераторлари электролиз курилма ларида, аккумуляторларни зарядлашда, ўзгармас ток двига телларига ток беришда, электр пайвандлашда ишлатилади. Электр двигателлар электр транспортида, прокат станлари да, шахта кўтаргичларда, сув кемаларида ишлатилади. Авто матик курилмаларда ўзгармас ток машиналари айланиш тез лигини улчаш (тахогенераторлар), бажарувчи двигателлар сифатида, сигналларни ўзгартиришда ишлатилади.

Х.2. ЎЗГАРМАС ТОК МАШИНАЛАРИНИНГ ТУЗИЛИШИ

Машина икки асосий кисмдан, кузгалмас станина ва айланувчи якордан иборат (Х. 1-расм). Станинага кутблар маҳкамланган. Кутбларда жойлашган кузгатувчи чулгамдан ток утиб, машинада асосий магнит оқими хосил килади. Бу окимлар кутблар, якорь ва станина орқали туташади.

Кутбларнинг узаклари калинлиги 0,5-2 мм бўлган элек тротехник пулат листлардан, баъзан эса қалинлиги 2 мм гача бўлган конструкцион пулат листлардан йигилади. Одат да листлар бир-биридан химояланмайди, чунки стационар режимларда кутбларнинг магнит окими ўзгармайди. Кутб уч лари чиқиклар билан тугалланади. Кутб учлари қўзғатиш чул гамини махкамлаш ва магнит индукцияни кутблар хамда якорь орасидаги тирқишда кераклица таксимлаш имконини бера ди. Бош кутблардан ташқари қуввати 1 кВт дан ортиқроқ ма шиналарда қўшимча кутблар ўрнатилади (Х.2-расм). Улар бош кутблардан кичикрок бўлади ва коммутацияни яхшилаш учун хизмат килади. Якорь калинлиги 0,5 мм булган электротех ник пулат гардишлардан йигилган цилиндрдан иборат булиб, унинг сиртида арикчалар килингандир. Арикчаларда якорь чулгамининг ўтказгичлари ёткизилади. Якорь билан бирга битта ўкда коллектор ўрнатилади (Х. 1-расм).

Цилиндрик коллектор бир-биридан миканит катламлар ёрдамида ҳимояланган понасимон мис пластиналардан ибо рат. Якорь чулгами секцияларнинг учлари коллектор пласти наларнинг «Хўрозча» (петушок) деб аталган чиқиқларига кавшарланади. Коллектор якорнинг айланувчи чулгамини чуткалар ёрдамида ташқи тармок билан электрик улаш учун хизмат қилади. Бундан ташқари ўзгармас ток генераторлари да коллектор механик тўгрилагич бўлиб, якорь чулгамининг ўзгарувчан токни ўзгармас токка ўзгартириб беради.

Машинанинг чўткалари кўмир ёки графит призмалар дан иборат бўлиб (Х.1-расм), улар чўтка ушлагич қобиғига киритиб куйилади. Чўткалар коллекторга пружина билан сикилади.

Х.3. ЯКОРЬ ЧУЛҒАМИНИНГ ТУЗИЛИШИ

Икки кутбли якорь юзасидаги 6 та арикча билан оддий генераторни кўриб чикамиз. Х.З.-6-расмда якорь чулгами нинг ёйилган схемаси кўрсатилган. Якорь чулками икки катламли, яъни ҳар битта арикчада симлар устма-уст икки катлам бўлиб ётқизилгандир. Юқори қатлам туташ чизиқ билан, пастки қатлам пунктир чизик билан белгиланади. Расмда сим биринчи коллектор пластинадан биринчи якорь арикчасининг юқори қатламига боради, сўнг тўртинчи арикчанинг пастки қатламига, ундан кейин эса коллек торнинг иккинчи пластинаси билан уланади. Сўнг иккин чи коллектор пластинасидан иккинчи якорь арикчасининг юқори қатламига ва ҳоказо кетади. Якорни тўла айланиб чиққанидан кейин чулгам яна биринчи коллектор пласти насига келиб туташади. Демак, якорь чулгами ўзига туташ ган бўлади. Х.3-расмга қараганда, якорь чулгами бир хил секция дейиладиган қисмлардан иборат деб хулоса чика риш мумкин. Секцияларнинг учлари иккита қўшни кол

Лектор пластинасига уланади (Х.3,а-расм). Секцияларнинг ён қисмлари арикчаларда ётади. Якорь айланганда уларда ЭЮК, ҳосил бўлади. Шунинг учун улар секцияларнинг актив томонлари дейилади. Секцияларнинг қолган қисм лари арикчалардан ташқарида, якорь учида ётади. Улар сек циянинг пешона қисмлари дейилади ва уларда эЮК ву жудга келмайди. Секция битта ёки бир неча ўрамлар сони дан иборат бўлиши мумкин (Х.3,а-расм). Коллектор плас тиналарининг сони секцияларнинг сонига тенг бўлади. Якорь чулгами актив симларининг сони куйидаги тенгла мадан аникланади:

N=2w K.

Бунда; К-коллектор пластиналарининг сони, о – секци янинг урамлари сони.

Х.3,6- расмда актив симларда кўзғатилган ЭЮК лар нинг йўналишлари кўрсатилган. Бу йўналишлар ўнг қўл қоидаси бўйича топилган. Ўзига туташган якорь чулгами да хамма ЭЮК ларнинг йигиндиси нолга тенг. Бироқ, якорь чулками айланиб чиққанда биринчи ва тўртинчи коллектор пластинкаларда ЭЮК ўз йўналишини ўзгар тирганлигини кўриш мумкин. Бу чулгамнинг иккита па раллел тармоғи билан иккита тугуни бор эканлигини бил диради. Тўртинчи коллектор пластинкадаги тугун юқори (+), биринчи коллектор пластинкадаги тугун қуйи (-) потенциалли нукта бўлар экан. Шу жойларга чўткалар ўрнатилади. 10.3,6-расмда кўрсатилган пайтда чўткалар орасидаги кучланиш:

Uj =ej tea tez testez teb = =eate tes tez teste3

(X.I)

Бунда, штрих билан секцияларнинг пастки қатламининг ЗЮК белгиланган.

Якорни 60° бурчакка бурганда кучланиш катталиги ва чўткаларнинг қутби аввалгидек сакланади, чунки олтинчи арикча биринчининг, биринчи иккинчининг ва ҳоказо ўрнини эгаллайди. Бирок, якорь 60° дан кичик бурчакка бурилганда аҳвол бошкача булади. Масалан, Х.3, в-расмда якорнинг 30° бурчакка бурилгандаги ҳолати курсатилган. Бу ҳолатда иккита секция қисқа туташган бўлади ва ҳар битта параллел тармоқда фақат иккитадан секциялар улан

Х.4. ЯКОРЬ ЧУЛГАМИ ЗЮК

Якорь чулкамидаги ЭЮК ни аниқлаш учун унинг юза сидаги магнит индукцияни билиш керак. Магнит индук циянинг ўртача қиймати кутбдаги магнит окимининг ўша оким кесиб ўтадиган якорь юзага нисбати билан аникла нади:

Бунда: ф- кутбнинг магнит оқими, т – қутб бўлими, І — секциянинг актив узунлиги. Кутб бўлими куйидалича аниқланади:

Бунда: D – якорнинг диаметри, 2р – кутблар сони. Демак, магнит индукциянинг ўртача қиймати:

Электромагнит индукция қонуни бўйича чулгамнинг бит та актив ўтказгичда кузгатилган эЮК:

Якорь чулгамидаги ўтказгичларнинг линия тезлиги:

Бунда: n – айланиш тезлиги, айл/дак.

Демак,

Генератор ЭЮК кетма-кет уланган барча и ўтказгич ларда кўзғатилган ЭЮК ларнинг йигиндисига тўғри про порционалдир:

Шундай қилиб, генераторнинг ЭЮК якорнинг айла ниш тезлигига, бир жуфт кутблар магнит окимига ва дои мий коэффициентга тўғри пропорционал булар экан.

Х.5. ЯКОРНИНГ АКС ТАЪСИРИ

Салт юриши режимида машинанинг магнит майдони ни фақат қўзғатувчи чулгам ҳосил қилади (Х.4,а-расм). Юк лама уланганда якорда магнит майдони пайдо бўлади (104, 6-расм). Расмда + билан белгиланган ўтказгичларда токлар раси текислигининг орқа томонига йўналган, биз томонга йўналган токлар нукталар билан белгиланади.

Магнит куч чизиқларининг йўналишлари парма коида

Си бўйича аникланган.

Юкланган машинанинг ҳақиқий магнит майдони қўзға тувчи чулгам ва якорь чулгами магнит майдонларининг бир бирига кўйилиши натижасида ҳосил бўлади. Бунда кузга тувчи чулгамнинг майдони баркарор, якорь майдони эса машинанинг юкланиши ўзгариши билан ўзгаради.

Якорь магнит майдонининг кузгатувчи майдонга таъ сири якорнинг акс таъири дейилади. Кутблар ораси ўрта сида ўтказилган чизик и-п' геометрик нейтрал дейилади. Бу чизиқ машинанинг магнит системасини икки симмет рик кисмга бўладиган текисликда ётади. Магнит индукция нолга тенг бўлган якорь доирасида карама-қарши нуқта ларни улайдиган чизик м-м» физик нейтрал дейилади. Юк ланмаган машинада геометрик ва физик нейтраллар бир бирига мос келади.

Якорьнинг акс таъсирида магнит майдонининг симмет рияси бузилади. Генераторда физик нейтрал якорь айлана ётган томонга -о бурчакка силжийди (Х.4,в-расм). Нати жада кутбнинг яқинлашувчи чеккаси остида магнит ин дукция камаяди, узоклашувчи чеккаси остида кучаяди. Пўлатнинг туйиниши туфайли магнитсизланиш қутбнингякинлашувчи чеккаси остида узоклашувчи чеккасига кара

Ганда каттароқ бўлади. Шунинг учун юкланган машинада

Магнит окимининг ўртача киймати юкланмаган машинага

Нисбатан камрок булади. Шунга мувофик якорь чулкамида

Кузгатилган ЭЮК хам камаяди. Шундай килиб, якорнинг

Акс таъсири машинани магнитсизлантиради.

Двигателла якорь акс таъсирида физик нейтрал якор

Нинг айланишига тескари томонга -о бурчакка силжийди.

Кутбнинг якинлашувчи чеккаси остида магнит индукция

Камаяди, узоклашувчи чеккаси остида кучаяди.

Х.6. КОММУТАЦИЯ

Маълумки, якорь чулгами чуткалар оркали икки ёки бир неча параллел тармокларга булинади. Машина ишла ганда якорь чулгами чуткаларга нисбатан узлуксиз айлана ди. Бунда чулгамнинг секциялари узлуксиз бир параллел тармокдан бошқасига утади. Кайта улаш жараёнида секция бирмунча вакт киска туташган булади ва унда ток уз йўна лишини тескари томонга узгартиради (Х. 5.а-расм). Секци янинг кайта уланиши ва бунда секцияда буладиган барча ходисалар коммутация дейилади. Секция қисқа туташув холида турадиган вакт коммутация даври дейилади. Чутка билан коллектор тахтачалар орасидаги ўтиш каршилик ва ток коммутация даврида тугри чизик бўйича ўзгаради (X. 5,6-расм). Лекин қисқа туташган секцияда ток + / дан -4, гача ўзгарганда узиндукция эЮК вужудга келади. Бун дан ташкари коммутация жараёни бир вактнинг узила барча чуткалар остидаги бир канча секцияларда юз берганидан, секцияда узаро индукция ЭЮК ҳам ҳосил бўлади. Бу эЮК лар хосил булиши натижасида чутка остида ток зичлиги бир текис таксимланмайди (Х. 5,6-расм) ва коммутация даврининг бирмунча қисмида токнинг зичлиги кескин кўпаяди. Бунинг натижасида чутка остида учкуннинг чи киши ошади. Токнинг зичлиги жуда катта булиб кетса ёй разряд юз беради. Бу разрял чутка билан коллектор ораси даги юпка хаво катламини ионлаштиришга ва электр сй нинг янада ривожланишига сабаб бўлади. Бундай электр ей тахтачадан тахтачага таркалиб бошка ишорали чуткага ўтиши хам мумкин. Натижада коллекторда машинага оғир зарар етказувчи гир айлана ёнгин хосил бўлади. Чуткаларда учкун хосил булишининг бошқа сабаблари ҳам бор, жумладан, коллектор сиртининг нотекис бўлиши, чўткаларнинг титраши, коллектор сиртининг ифлос ланиши, намланиб колиши ва хоказолар. Коммутацияни яхшилашнинг энг эффектив усули секцияларда хосил була диган узиндукция на Учало индукция ЭЮК ларини ком.Бунда чўткаларни геометрик нейтралда жойлаштириб, уларнинг орасида кўшимча кутблар ўрна тилади (X. 6,а-расм). Кўшимча кутбларнинг чулгамлари якорь чулгами билан кетма-кет уланади ва уларнинг маг НИТ окими якорь магнит оқимига қарама-қарши йўналган бўлади. Қўшимча кутбларнинг магнит оқими юклама ток ка пропорционал булгани учун машинанинг ҳамма режим

Ларида компенсациялашга эришилади. Генераторда қўшимча кутбларнинг ишораси якорнинг айланиш йўналиши бўйлаб навбатдаги бош кутб ишорасига мос келиши шарт. Двигателда эса кўшимча кутбларнинг ишораси якорнинг айланиши йўналиши бўйлаб узидан олдинги бош кутб ишорасига мос келиши керак (Х.6,6 расм). Кўшимча чулгамларда қўзғатилган ЭЮК юкламага пропорционал бўлиши учун қўшимча қутбларнинг магнит занжири туйинтирилмаган бўлади. Бунга эришиш учун якорнинг ўзаги ва кўшимча кутблар орасида киëсан катта бўлган хаво оралиги колдирилади.

Х.7. ЎЗГАРМАС ТОК ГЕНЕРАТОРЛАРИ

1. 
   Ўзгармас ток генераторининг иш принципи
   

Ўзгармас ток кучланиши ташқи тармокдан фақат гене раторнинг кузгатувчи чулгамига берилади (Х.7-расм). На тижада машинада кузгатувчи магнит оким пайдо булади. Якорь бирламчи двигатель (турбина, электр двигатель, ички ёниш юритгичи) ёрдами билан айланади. Бу айланиш на тижасида якорь чулгамини кесиб ўтадиган магнит оқим ўзгаради. Бунда якорда электромагнит индукция қонуни бўйича ЭЮК ҳосил бўлади:

Нит оким тезлигининг ўзгариши (ҳосиласи).

- маг

Юклама уланмаганда якорь чулгамида ток нолга тенг бўлади. Бунда генератор салт юриши режимида ишлайди ва бирламчи двигатель факат ишкаланиш моментини ен гади.

Генераторга юклама уланганда якорь чулгамидан ток ўта бошлайди. Якорь утказгичларни магнит майдон кесиб ўтгани учун Ампер конуни бўйича якорь ўтказгичларига механик кучлар таъсир килади. Бу кучлар бирламчи двига телнинг моментига қарама-карши электромагнит момент хосил килади. Юклама токи ошган сари якорь айланишига тускинлик киладиган электромагнит кучлар хам ортади. Бунга мувофик якорни айлантириш учун механик кучлар ни ҳам орттириш керак булади. Генератор тенгламаси куйи дагича ифодаланади:

(X.10) формулага караганда генераторда доимий кучланиш ни индукциялаш учун магнит окимни бир текис (бир хил тезлик билан) орттириш ёки камайтириш керак. Лекин, узоқ вақт давомида магнит окимни бир-текис (бир хил

Тезлик билан) купайтириш ёки камайтириш имкони йук. Шунинг учун генераторда доимий ЭЮК ни бевосита олиш мумкин эмас. Ўзгармас ток генераторларида якорь чулгамини кесиб ўтадиган магнит оким давр бўйича ўзга ради. Бунга мувофик якорь чулгамидаги ЭЮК ўз қиймати ни ва йўналишини ўзгартиради. Доимий ЭЮКни олиш учун ҳар хил тугрилагичлар ишлатилади. Масалан, ўзгармас ток генераторида бу вазифани механик тугрилагич-коллектор бажаради.
ЭЮК нинг йўналиши ўзгарганда коллектор якорь чул гамларининг учларини автоматик равишда кайта улайди. Х.8-расмда якор чулгамининг 1 ва 2 ўрамлар сони бир биридан 90 га силжиган. Уларда кузгатилган ЭЮКлар е ва е2 ҳам фаза бўйича 90º бурчакка силжиган бўлади. Кол лектор ёрдамида бу ЭЮК лар пульсланувчи е, ва е, ЗЮК ларга айланади. Генераторнинг чиқиш қисқичларига кол лектор оркали е, ва е, ЭЮК ларнинг йигиндиси берилади. Якорь чулкамида урамлар сони кўп ва улар орасидаги фаза бўйича бурчак силжишлари кичик бўлганда натижавий

ЭЮК нинг пульсланиши жуда ҳам кичик бўлади. Бунда генератор қиймати ва йўналиши деярли, доимий бўлади ган кучланишни ишлаб чикаради. Шундай қилиб, генераторларда коллектор чутка ёрда мида иккита вазифани бажаради:

1. 
   Якорь чулками ишлаб чиқарадиган ўзгарувчан кучла нишни ўзгармас кучланишга айлантиради. 2. Якорь токини генератор кискичлар оркали истеъмол чиларга узатиб беради.
   

2. 
   Мустақил қўзғатишли генератор
   

Ўзгармас ток генераторлари мустақил кузгатиладиган ва ўз-ўзидан қўзгатувчи генераторларга булинади.

Мустакил кузгатишли генераторларда асосий магнит оким доимий магнитлар ёки мустакил ток манбаидан таъ минланадиган қўзгатувчи чулгамлар оркали хосил кили нади (Х.9, а-расм). Шунинг учун кутбларнинг магнит оким лари генератор юкланишига боглик эмас. Электр машина ларнинг ишлатиш хоссалари тавсифлар деб аталувчи эгри чизиқлар (графиклар) билан тавсифланади. Ўзгармас ток тенераторининг асосий тавсифларни кўриб чиқамиз.

Айланиш тезлиги ўзгармас ва юклама ажратилган холда генератор ЭЮКнинг қўзғатиш токка богликлиги салт юриш тавсифи дейилади (Х.9,6-расм):

E=f(I) I=0 n=const

ЗЮК магнит индукцияга, кузгатувчи ток магнит майдон куч ланганлигига пропорционал булгани учун E(1) богланиш В(Н) богланишга ўхшайди. Шундай килиб, салт юриши тав сифи магнит ўтказгичнинг хоссаларини тасвирлайди.Бу тавсифни олиш учун якорь кискичлари ажратилган холда генератор n=n, номинал тезлик билан айлантири лади.

Кутбларнинг қолдик магнит индукция туфайли бошлан гич пайтида қўзгатувчи ток 1=0 булганда, эЮК нолга тенг бўлмасдан маълум катталик Е. га тенг бўлади. Бу ЭЮК бошлангич ЭЮК дейилади. Кўзғатиш ток кўпайган сари ЭЮК унга пропорционал равишда кўпаяди. Номинал ЭЮК Ен га ва номинал кузгатувчи ток кн га мос бўлган нуқта тавсифнинг эгилиши жойида булади. Бундан кейин кўзга тиш токини кўпайтирсак, ЭЮК нинг ўсиши секинлашади, чунки кутбларнинг ўзаклари тўйиниш режимига ўтади.

Айланиш тезлиги ва кўзғатиш токи ўзгармаган ҳолда генератор кучланишининг катталиги юкланманинг ўзга ришига боғлиқлиги ташқи тавсифи дейилади (Х.9,6-расм).

U=f(I) n=const, I=const

Юкланиш ошган сари якорь токи ва ундаги кучланиш нинг тушиши ҳам ортади. Натижада генератор кискичлари орасидаги кучланиш камаяди. Якорь акс таъсирининг маг нитсизланиши йўқлигида ташқи тавсиф тўғри чизик би лан тасвирланади ва E=U-I-R, тенглама билан аниклана ди. Магнит тизими туйиниши режимида ва якорь акс таъ сирининг магнитсизланиши борлигида кучланиш тезрок камаяди. Юклама ўзгарганда генератор кучланишини дои мий қийматда ушлаб туриш учун унинг қўзгатувчи токини ўзгартириш керак.

Агар айланиш тезлиги ва генератор кискичлари ораси даги кучланиш ўзгармас бўлса, унда кўзғатувчи токнинг юклама токка боғлиқлигини ростловчи тавсиф дейилади:

I=f(1)

Юкламанинг токи кўпайган сари генераторнинг кучла ниши камаяди. Уни доимий қийматида ушлаб туриш учун ЭЮК ни кўпайтириш керак. Бунинг учун қўзгатувчи ток кўпайтирилади. Демак, юклама кўпайган сари ростлаш тав сифи аста-секин тепага кўтарилади (Х.9,-2-расм).

Мустакил кузгатишли генераторлар автоматик схема ларда генератор-двигатель тизимларда ишлатилади. Улар нинг камчилиги қўзғатувчи чулгам учун алохида ток ман баи кераклигидан иборат.

3. 
   Ўз-ўзидан қўзғатиладиган генераторлар
   

Ўз-ўзидан қўзғатиладиган генераторларда кутбларнинг чулгамларига кучланиш генераторнинг ўзидан берилади. Бунда мустақил ток манбаи керак эмас.

Кузгатувчи чулгамнинг улаш усулига қараб ўз-ўзидан қўзғатиладиган генераторлар параллел, кетма-кет ва ара лаш қўзғатишли генераторларга бўлинади.

Параллел қўзғатишли генератор

Параллел кузгатишли ёки шунтли генератор схемаси Х.10,а-расмда кўрсатилган. Кўзғатиш чулгами якорь кис кичларига реостат R оркали параллел уланади ва номи нал кучланишда ток якорь номинал токининг 2-3% ни ташкил килади. Бу генераторда кузгатиш токи хосил кил ган магнит окимининг йўналиши ҚОЛДИҚ ИНДУКЦИЯ ОҚИми билан мос тушгандагина уйгонади. Бу ҳолда кузгатиш чул гамида Е. бошлангич эЮК туфайли ҳосил бўлган ток ма шинани магнитлайди, генераторнинг окими кўпаяди ва ЭЮК ортади. Бунинг натижасида кўзғатиш токи ортади ва магнит оқимининг янгидан кўпайишига сабаб бўлади. Бун дай ўз-ўзидан қўзғатиш жараëни якорь ЭЮкни қўзғатишчулкамида кучланишнинг тушишига тенглашгунча, яъни E=1 R бўлгунча давом этади.

Параллел кузгатишли генераторнинг салт юриши ва ро стлаш тавсифлари мустақил қўзғатишли генераторникига ўхшаш бўлади.

Параллел генераторда мустақил қўзғатишли генераторга нисбатан юклама токи ошган сари кучланиш тез камаяди (Х.10, 6-расм). Сабаби, қўзғатувчи чулгамга генератордан пасайган кучланиш берилади. Бу пасайиш якорь чулкамида кучланишнинг тушиши ва якорь акс таъсири туфайли була ди. Параллел кузгатишли генераторлар учун ЯКОРНИНГ ҚИСҚа туташуви хавфли эмас. Киска туташув пайтида генератор нинг, демак, қўзғатувчи чулгамга бериладиган кучланиш нолга тенг ва киска туташув токи фақат колдик магнитла ниш ҳисобида ҳосил бўлади. Параллел кузгатишли генена торлар кенг кўлланилади, айникса харакатчан объектлар да, сув, ҳаво кемаларида ва хоказо.

Кетма-кет қўзғатишли генератор

Кетма-кет қўзғатишли ёки сериесли генератор схемаси Х.11,а-расмда кўрсатилган. Кўзғатиш чулгам якорь чулга ми билан кетма-кет уланган.

Генератор қисқичлар орасидаги кучланиш куйидаги формуладан аниқланади:

U=E-I (R_+R)

(X.13)

Бунда: R – якорь чулгамининг қаршилиги, Rk – қўзға тувчи чулгамнинг қаршилиги, ю – юклама токи.
Х.11,6-расмда кетма-кет қўзғатишли генераторнинг таш ки тавсифи кўрсатилган. Юклама токнинг кичик қиймат ларида магнит окими токка пропорционал равишда орта ди. Шунингдек, генераторнинг магнит оқимига пропор ционал бўлган ЭЮК дан кам фарк килувчи кучланиши ҳам ортади. Номинал қийматига яқин юкланишларда ма шина пўлати туйинади. Бу эса акс таъсир ортиши билан ЭЮК нинг ортишини секинлаштиради. Якорь ва кузгатиш чулгамларида кучланишнинг тушиши кескин ортади ва кучланиш (X.11, б) ифодага мувофик камая бошлайди. Шундай қилиб, юклама ўзгарганда генераторнинг кучла ниши кескин ўзгаради. Бу эса уни одатдаги шароитларда ишлатилишини чеклайди.

Аралаш кўзғатишли генератор

Генераторнинг схемаси Х.12,а-расмда кўрсатилган. Бу генераторнинг кутб ўзакларида икки қўзғатиш чулгами параллел ва кетма-кет чулгамлари жойлашган бўлади. Одат да иккала чулгамнинг магнит окимлари қўшиладиган килиб уланади. Бундай улаш мос равишда уланиш деб аталади. Генераторнинг ташқи тавсифи Х.12,6-расмда кўрсатилган. Кўзғатиш чулгамлари мос равишда уланган генераторларда юклама узгариши билан кучланиш деярли узгармайди (Х.12,6-расмда 1-тавсиф).

Бунинг сабаби шундаки, юкланиш ўсиши билан кет ма-кет кузгатиш чулгамининг магнит окими ҳам ўсади,

Якорь акс таъсири ва якор кучланишининг тушиши муво занатлашади.

Бу генераторлар кучланиши баркарор юкламаларни таъ

Минлаш учун кулланилади. Кузгатиш чулгамлари қарама-қарши уланадиган гене раторларда кетма-кет уланган чулкамнинг магнит оқими машинани магнитсизлайди ва кучланишни кескин камай тиради. Улар кескин равишда тушадиган ташқи тавсифга (х.12, 6-расм, 2-тавсиф) эга бўлади ва пайвандлаш гене ратори сифатида қўлланилади, чунки пайвандлаш жараë нида генераторнинг кучланиши кўп ўзгарса хам, токи нис бий ўзгармас ҳолда бўлиши керак.

Х.8. ЎЗГАРМАС ТОК МАШИНАСИ ЎҚИДАГИ МОМЕНТ Ампер конуни бўйича магнит майдонда жойланган токли

Ўтказгичга электромагнит куч таъсир килади:

= 928 · ½ = pd· 1x РФ

Fyт = Byp ·1+ 1 = Фg …

2a

(X.14)

Бунда: Вор – магнит индукциянинг ўртача киймати, а – якорь диаметри, 1 – якорнинг узунлиги, ф- бир жуфт кутбнинг магнит окими, р – кутбларининг жуфтлари сони, Ф-2р – машинанинг тўла окими, 2а – параллел тармок лар сони, 1/2а- параллел тармок токи. Ҳар битта ўтказгич хосил киладиган момент:

MyT = 41 РФ · = F¢ - 4 = ra 1, 4 = 1, Р-Ф 2n-a .

Машинанинг тула моменти:

(X.15)

М = Mg + N = 24 N.Ф. 1я = См. Ф. 1я

(X. 16)

Бунда: N – якорь чулгами ўтказгичларининг сони, - см = N-доимий коэффициент.

Амалда бошка формуладан ҳам фойдаланилади:

M=9,55.P./n

(X.17)

262

Бунда: Р, - двигател ўқидаги қувват, Вт Шундай килиб, ўзгармас ток машинасининг моменти якорь токига ва кузгатиш магнит оқимига тугри пропор

Ционал экан. Машинанинг механик куввати:

P=FV

(X. 18)

Бунда: V = wd – якорь ташқи юзасидаги линия тезлиги, ш

- якорнинг бурчак тезлиги, F = 2м – якорга таъсир кила

Диган куч. Демак,

PM = 2M . . 4 = M .

(X.19)

Моментнинг ифодасини (10.16) тенгламага куйидагини топамиз:

Қўйсак,

PM = N.0.1,2n=

(X.20)

60 =Ф-NP.1, E-1, - N n 1, = E +1, = Рум

60

Бунда: Е = ФN PR 60a – якордаги ЭЮК (Х.13),

Машинанинг электромагнит куввати.

Р=EI,1. Ўзгармас ток двигателининг иш принципи

Ўзгармас ток кучланиши ташқи тармоқдан двигател нинг ҳам якорь, хам кузгатувчи чулгамларига берилади. Якорь ўтказгичларида ток хосил бўлади. Кузгатувчи чулгам эса магнит майдони хосил килади. Ампер конуни бўйича кузгатувчи чулгамнинг магнит майдони якорь утказгичла рига механик куч билан таьсир килади. Бу кучлар ҳосил киладиган айлантирувчи момент таъсирида якорь айлана бошлайди.

Бунда электромагнит индукция конуни бўйича якорь ўтказгичларида ЭЮК пайдо бўлади. Ўнг кул коидаси бўйича бу ЭЮК двигателга берилган кучланишга тескари йўнала ди. Двигател укида механик юклама ошган сари, электр тармогидан истеъмол киладиган ток хам ортади. Натижа

263

да, якорь чулкамида кучланишнинг тушиши ҳам ошади. Де мак, двигателнинг тенгламаси куйидагича ифодаланади:

U=E+I+R

(X.21)

Бунда; U - двигателга бериладиган кучланиш, Е - якорь

ЗЮК, R, якорь қаршилиги, 1, R, - якорь чулкамида

кучланишнинг тушиши. Шундай килиб, двигателга бериладиган кучланиш унинг якорь чулкамида қўзғатилган ЭЮК ни енгишга ва якорь чулкамида кучланишнинг тушишини ҳосил қилишга сарф Двигателнинг салт юришида айлантирувчи моментга

килинади.

факат ишқаланиш моменти тускинлик килади ва двига

телнинг айланиш тезлиги, якорь ЭЮК максимал бўлиб,

деярли тармокнинг кучланишига тенг булади.

Механик юклама кўпайган сари, двигателнинг айла

ниш тезлиги камайиб, якорь ЭЮК ни хам камайтиради.

Натижада электр тармогидан истеъмол килинадиган ток

ва кувват ортади. Шундай килиб, якорь ЭЮК электр тар монидан истеъмол қилаëтган электр кувватини ростлаш вазифасини бажаради. 2. Ўзгармас ток двигателини ишга тушириш

Двигателга ток берилгандан сўнг дастлаб якорь тезлиги

n=0 бўлади. Шунинг учун якорь ЭЮК хам Е=0 бўлади: E=cn=0.

Бунда двигателга берилган кучланиш бутунлай якорь чул Fамига тушади:

U=E+1;R=1: R ва якорь токи жуда катта бўлади:

1яю = + = 1ян (15+20) ==

(X.22)

(X. 23)

ШУНИНГ УЧУН двигателни юргизиш вақтида якорь чулгами билан кетма-кет ишга туширувчи реостат уланади. Реос татнинг қаршилиги R, юргизиш вақтидаги ток н (1,5+2,0) га тенг бўладиган килиб олинади: ЯН

1я.ю. = RR% = Ікм (1,5+2,0)

264

(X. 24)

Двигателнинг тезлиги ошган сари ЭЮК кўпаяди. Бу эса ишга туширувчи реостатнинг қаршилигини камайтириш га имкон беради. Юргизишнинг охирида реостат батамом узилади ва якорь токи куйидагига тенг бўлади:

= U-E R

(X.25)
Двигателнинг тезлиги ошган сари ЭЮК кўпаяди. Бу эса ишга туширувчи реостатнинг қаршилигини камайтириш га имкон беради. Юргизишнинг охирида реостат батамом узилади ва якорь токи куйидагига тенг булади:

1₂ = U=E.