O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’limvazirligi farg’ona politexnika instituti «elektr texnikasi, elektr mexanikasi va elektr texnologiyalari»

3.1-rasm. Asinxron chastota o‘zgartkichning ulanish sxemasi
Asinxron chastota o‘zgartkichlar chastotani oshirish kerak joylarda keng qo‘llaniladi, masalan tez yurar asinxron dvigatellarni 50 Hz dan ko‘p bo‘lgan chastotali tok bilan ta’minlash uchun. Boshqa agregatlar, tok chastotasini o‘zgartirish uchun, ayniqsa katta quvvatlarda (masalan, sinxron generator yurituvchi dvigatel bilan) qimmatga tushadi.
3.2-rasmda asinxron chastota o‘zgartkichning prinsipial ulanish sxemasi keltirilgan. O‘zgartkich (AChO‘) ning stator chulg‘ami normal chastotali f₁ tarmoqqa ulanadi, uning rotor chulg‘ami esa kontakthalqa va cho‘tka orqali f₂ tarmoqqa ulanadi. Yurituvchi dvigatel (D) xam birlamchi tarmoqqa ulanadi.
Chastotani (f₂>f₁) oshirish uchun o‘zgartkichning rotorini magnit maydoni aylanish yo‘nalishiga qarshi aylantiriladi. Shunda EYK E₂s=s_o‘E₂ rotorda xosil bo‘lgan EYK, f₂=s_o‘f₁>f₁ chastotaga ega bo‘ladi, chunki magnit maydonga rotorni qarama qarshi aylantirganda o‘zgarkichning sirpanishi s_o‘ >1 katta.
Rotor zanjirining to‘la elektr quvvati P_e2, s>1 bo‘lganda elektromagnit quvvat P_em bilan qo‘shilib P'₂ quvvatini xosil qiladi.
Ma’lum nisbatlarni inobatga olib quyidagicha yozamiz:
(3.2)
Agar dvigatel juft qutblari r_d bo‘lsa, o‘zgartkichning esa juft qutblari r_o‘ bo‘lsa, o‘zgartkichdagi sirpanish quyidagiga teng:
(3.3)
Bu erda n₁- o‘zgartkich magnit maydoni aylanish tezligi; n₂- o‘zgartkich rotorinig aylanish tezligi (yurituvchi dvigatelning sirpanishini xisobga olmaymiz).

3.2-rasm. Asinxron chastota o‘zgartkichning prinsipial sxemasi
Mashinada isrof yo‘q deb tasavbyr qilamiz. Shunda (3.2-rasm)ga ko‘ra quyidagilarga ega bo‘lamiz:
P_e2=P (ikkinchi tarmoq quvvati);
P_em = P_o‘ (o‘zgartkich quvvati) va P’₂ = P_d (dvigatel quvvati).
Yuqorida keltirilgan quvvatlarning nisbatlari, (3.1) ni (3.2) qo‘yib olamiz:
(3.4)
Agarda o‘zgartkich f₁= 50 Hz chastotani, f₂= 150 Hz chastotaga o‘zgartsa, unda uning sirpanishi s_o‘=f₂/f₁=3, (3.2)ga muvofiq p_d=1 va p_o‘=2 bo‘ladi, unda (2.11) ga ko‘ra P_o‘ = 0,33P va P_d=0,67P. n₂ =n₁(1 - s) = (f₁60/ p)(1 -s). f₂ = pn_s /60=p(n₁ – n₂)/60,
yoki
f₂ = ^{p(n1n2) n1} = ^{pn1 n1 n2} = f₁s (3.4)
60 n₁ 60 n₁
1. n₁=1500, n₂=1450 rotor magnit maydon aylanish yo‘nalishi bo‘yicha aylansa:
f
2. n₁=1500, n₂=1450 rotor magnit maydoni aylanishiga qarama-qarshi yo‘nalish bo‘yicha aylansa:
f
Quvvati katta bo‘lmagan chkastota o‘zgartkichlarda (5-30 kVA, cosφ₂=0,8÷0,75 da), o‘zgartkich va dvigatellarning birlamchi tarmoqdan oladiga xaqiqiy quvvatlari isroflarni xisobga olgan xolda, 25-35% ni tashkil qiladi. Shuni e’tiborga olish kerakki o‘zgartkichning vali orqali faqat aktiv energiya beriladi, ikkilamchi zanjirga va o‘zgartkichning o‘ziga birlamchi zanjirdan stator orqali reaktiv energiya beriladi.
Ko‘p xollarda o‘zgartkichning ikkilamchi zanjiri yuklamasi sifatida asinxron dvigatellar ishlatiladi. Shunda ushbu dvigatellarning salt ishlashidan yuklama bilan ishlashga o‘tganida U₂ kam o‘zgaradi, chunki tarmoqdan olayotgan reaktiv energiyasi o‘zgaradi.
Asinxron o‘zgartkichlarni ishlab chiqarishda shuni e’tiborga olish kerakki, rotor chastotasi katta bщlgani uchun yarmo va tishlardagi induksiyani kamaytirish kerak.
Asinxron chastota o‘zgartkich uchun quyidagi kuchlanish va tok tenglamalarini yozishimiz mumkin:
Bu erda R' i X'– o‘zgartkichning stator chulg‘amiga keltirilgan rotor chulg‘amlari ikkilamchi kuchlanishi va yuklama qarshiligi. Ushbu tenglamaga muvofiq 2.14-rasmda yuklama bilan ishlayotgan o‘zgartkichning vektor diagrammasi ko‘rsatilgan.