Oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti «Elektr energetika»

1-misol. Elektr mashina kuchaytirgichdan ta’minlanadigan o‘zgarmas tok motor tezligini barqaror lashtiriladigan avtomatik tizim

Bunday tizimning sxemasi (13.1-rasm) o‘zgarmas tok motori (O‘TM) va uni ta’minlaydigan elektr mashina kuchaytirgich (EMK) hamda motor tezligini o‘lchaydigan taxometrik ko‘prik va tezlikka proporsional signalni uzatadigan teskari bog‘lanish zanjiridan iborat. Bu avtomatik tizim quyidagicha ishlaydi: motor validagi yuklanish momenti ko‘paysa, motorning tezligi pasayadi, natijada topshiriq kuchlanish bilan taxometrik ko‘prikdan olinadigan u_tk=e kuchlanish orasidagi ayirma ko‘payadi. CHunki tezlik pasayganda u_tk= sn kuchlanish motorning n tezligiga bog‘liq ravishda kamayadi, U₀ kuchlanish EMK da o‘zgarmasdan qoladi. Olingan U₀-e ayirma kuchlanish K kuchaytirgichda _k marta kuchaytirilib, EMK ni boshqarish chulg‘amiga (BCH) uzatiladi. Kuchaytirilgan U1 kuchlanish BCH dagi tokni va natijada EMK dan olinadigan kuchlanishni ko‘paytirib, motor tezligini orttirib, qandaydir aniqlik bilan berilgan topshiriq tezlikni ushlab turadi. Asosiy ta’sir zanjiri bo‘lib kuchaytirgich, EMK va motor hisoblanadi, TB zanjiriga esa taxometrik ko‘prik kiradi. Kuchaytirishlarning (U₀-e) ayirmasini kuchaytirish uchun TB zanjiridan yarim o‘tkazgichli kuchaytirgich ishlatilishi mumkin. Uning uzatish funksiyasi (inersiyasiz zveno bo‘lgani uchun)

K₁=_k (4.19)

bilan ifodalanadi, ya’ni kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsientiga tengdir.

EMK uzatish funksiyasi esa quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

K₂= (4.20)

Motorning yozilgan tarkibiy sxemasini aniqlashda bosh zanjir uchun Kirxgof tenglamasi va harakat tenglamalaridan, ya’ni foydalanamiz. Bunda , -EYUK va bosh zanjir toki; =s– motor yakorining EYUK, magnit oqimi F o‘zgarmas bo‘lganida faqat  tezlikka proporsional bo‘ladi; R₀=R_a+R_m+R_s–bosh zanjirning qarshiligi, u EMK va motor yakor zanjiri hamda ulovchi simlarning (o‘tkazgichlar) qarshiliklari yig‘indisidan iborat; L₀=L_a+L_m –bosh zanjir induktivligi (EMK va motor yakor zanjir induktivliklarining yig‘indisi); T=L₀/R₀– bosh zanjirning elektromagnit vaqt doimiyligi; T_m=JR₀/c²–yuritmaning elektromexanik vaqt doimiyligi.

(4.21) va (4.22) tenglamalarni , va R_o ga nisbatan yechib, EMK EYUK ini quyidagicha ifodalaymiz:

=(T_mTr²+T_mr+1) +(Tr+1) R₀ (4.23)
= + R₀+L₀r , (4.21)
= + r (4.22)

13.1-rasm. Tezlik bo‘yicha teskari bog‘langan EMK––M tizimining funksional (a) va tuzilish sxemalar (b)

Motorning tarkibiy sxemasi ikkita K₃ va K₄ zvenolaridan (4.15,b-rasmda uzlikli chiziq bilan o‘ralgan) iborat bo‘lib, motor EYUK bo‘yicha ichki manfiy teskari bog‘lanish bilan o‘ralgandir. Bu zvenolarning uzatish funksiyalari quyidagi ko‘rinishga ega:
K₃= (4.24)

K₄= (4.25)

Tuzilish sxemasida kiruvchi ta’sir bo‘lib, EMK ning EYUKi, to‘lqinlantiruvchi ta’sir bo‘lib, motorning validagi statik (yuklantiruvchi) momentiga proporsional bo‘lgan _sR₀ kuchlanishi xizmat qiladi. Ko‘rsatilgan motorning tarkibiy sxemasi bilan (4.23) tenglamaning bir-biriga mosligini ko‘rsatish uchun K₃ zvenoning chiqish signalini quyidagi

=( - )K₃ (4.26)

ko‘rinishda, motorning chiqish koeffitsienti ni esa

=( - R₀)K₄ (4.27)

ifodalash mumkin. Bu ikki tenglamani birgalikda yechib motor yakori EYUK i uchun quyidagi ifodani hosil qilamiz

=(( _a- )K₃- _sR₀)K₄ (4.28)

Endi (4.28) ga K₃ va K₄ larning (4.23), (4.25) dagi ifodalarini qo‘yib, hosil qilingan tenglikni _a ga nisbatan echsak, yana (1.5) ifodani hosil qilamiz. Qo‘shimcha, signal bosh zanjiri i tokining R_o qarshilikka ko‘paytmasi ekanligini ko‘rsatish zurur. (1.9) ifodadan ni aniqlab va K₄ ning o‘rniga (1.7) dagi ifodani qo‘yamiz:

(4.29)

(4.29) va (4.22) tenglamalarni barqaror rejim uchun solishtirganimizda

x=iR₀. (4.30)

Taxometrik ko‘prikning uzatish funksiyasi inersiyasiz zveno deb qaraladi

K_tb = , (4.31)

bunda - motor EYUK bilan taxometrik ko‘prik chiqishidagi kuchlanish o‘rtasidagi proporsionallik koeffitsientidir. Tarkibiy sxemadagi teskari bog‘lanish zanjirida signalni olish nuqtasi bo‘lib motorning EYUK hisoblanadi. Agarda motorning magnit oqimi F=const bo‘lsa, unda EYUK bo‘yicha teskari bog‘lanishni tezlik bo‘yicha teskari bog‘lanish deb qaralsa bo‘ladi. Ayrim hollarda tarkibiy sxemadagi bosh zanjir yo‘nalishidan zarur bo‘lgan teskari bog‘lanishuchun elektr signalini olish nuqtasi bo‘lmasligi mumkin. Unda bunday nuqtani sun’iy hosil qilish kerak. Bunga misol qilib quvvatli zanjirdan kuchlanish bo‘yicha teskari bog‘lanish signalini olishni ko‘ramiz.