O’zgаrmаs tоk mаshinаlаrining tuzilishi vа ishlаsh tаrzi

4. O‘zgarmas tok motorlari aylanish chastotasini rostlashning zamonaviy usullari.
O‘T motorlari aylanish chastotasini rostlash quyidagi: 1) reostat-kontaktorli; 2) boshqariladigan to‘g‘rilagich-motor (BT-M) tizimlari vositasida;
3) impulsli rostlash usullar orqali amalga oshiriladi.
Rostlashning 1-usuli asosan kichik va o‘rta quvvatli elektr motorlarida keng qo‘llaniladi. Reostat-kontaktorli boshqarishda:
a) aylanish chastotasi nominal qiymatidan kam talab qilingan (n < n_N) hollarda yakor zanjiriga qo‘shimcha qarshilik ulab rostlanadi;
b) oshirilgan aylanish chastotalari (n > n_N) da qo‘zg‘atish tokini o‘zgartirib rostlanadi.
Reostat-kontaktorli boshqarishni avtomatlashtirishning murakkabligi, ta’mirlash va ishlatishga katta chiqimlar talab qilinganidan, hozirgi vaqtda takomillashgan boshqarish tizimsi bilan almashtirilmoqda.
Tiristorlar asosida tayyorlangan boshqariladigan to‘g‘rilagichda bir vaqtning o‘zida ham to‘g‘rilash, hamda to‘g‘rilangan kuchlanishni rostlash jarayoni amalga oshiriladi. Bu usulni amalda qo‘llash natijasida hosil bo‘lgan BT-M tizimsining FIK G-M tizimsinikiga nisbatan oshadi. Ko‘rilayotgan usulning kamchiligi shundan iboratki, chiqish kuchlanishining kamaytirilgan qiymatlarida kirishdagi quvvat koeffitsienti cos pasayadi. Undan tashqari kuchlanishning pulslanishidan tokning pulslanishi vujudga keladi va O‘TM ning ishini yomonlashtiradi: quvvat isroflari oshadi, kommutatsiya jarayoni yomonlashadi va hokazo. Ayniqsa, to‘g‘rilagich bir fazali tok tarmog‘idan energiya bilan ta’minlansa tokning pulslanishi katta bo‘ladi. Shunga qaramasdan, boshqa qator afzalliklari tufayli hozirgi vaqtda O‘TM ning aylanish chastotasini BT-M tizimi bo‘yicha rostlash amalda keng rivojlangan.

3-rasm. Boshqariladigan to‘g‘rilagichdan ta’minlanadigan mustaqil qo‘zg‘atishli motorning aylanish chastotasini rostlash sxemasi (a) va o‘zgarmas tok motorini impulsli rostlash (b): _fS_f – kirish filtri (tozalagichi); TK – tiristorli kalit; D – teskari diod; L_f – induktivlik.

Hozirgi vaqtda O‘TM larining aylanish chastotasini impulsli rostlash amalda keng qo‘llanilmoqda. Bunda O‘TM ga impulsli uzgich vositasida davriy ma’lum chastotali kuchlanish impulslari beriladi.
Impulsli rostlash sxemasining (3,b-rasm) ishlash tartibi shundan iboratki, vaqtning  davrida, ya’ni elektronli kalit (TK) ning yopiq paytida (bunga tranzistor yoki tiristorning ochiq holati to‘g‘ri keladi), kuchlanishning to‘la qiymati O‘TM ning yakor chulg‘amiga beriladi va bunda yakor tokining oniy qiymati oshadi (4,a-rasm), TK ochiq holda (demak, tranzistor yoki tiristor yopiq holda) esa, yakor toki birdaniga yo‘q bo‘lib qolmaydi, balki yakor zanjirining (L_a+L) induktivliklarida to‘plangan elektromagnit energiyasi ta’siri ostida yakor zanjiri va teskari diod D orqali o‘tadi va tok I_a ning qiymati kamayadi. Nominal rejimda impulslar ketma-ketlik chastotasi odatda (200400) Hz ni tashkil qiladi, shu sababli davr T, yakor zanjirining vaqt doimiyligidan taxminan 100 marta kam bo‘ladi. Shuning uchun  vaqt mobaynida impuls jarayonida yakordagi tok ko‘p o‘sishga ulgurmaydi, tokning uzilgan vaqtida (T−) esa, tok I_a birdaniga kamayib ketishga ulgurmaydi.


4-rasm. O’TM ning aylanish chastotasini impulsli rostlashda kuchlanish va toklarning o’zgarish grafigi (a) va parallel qo’zg’atishli motorni impulsli rostlashda tezlik va mexanik xarakteristikalari (b).

Yakor tokining o‘zgarish egri chizig‘ini tekislash maqsadida uning zanjiriga filtr (tozalagich −L_fS_f) ulanadi. Bu holda yakor zanjirining uchlaridagi kuchlanish, amaliy jihatdan o‘zgarmas bo‘lib qoladi va tiristorning ulanib turgan vaqtini, butun davr davomida ketgan vaqtga nisbatan chiqqan songa to‘g‘ri mutanosibda bo‘ladi. Yakor chulg‘amiga beriladigan kuchlanishning o‘rtacha qiymati

U_a = U_o′rt= UU, (4)
bu yerda  =  − kuchlanishni rostlash koeffitsienti (bu koeffitsient
elektron kalit TK ning nisbiy ulanish davomiyligiga teng).
Bunda O‘TM ning aylanish chastotasi
n = (U − I_a∙∑R_a) / (C_EФ), (5)
bu yerda Ia = I_o′rt− yakor tokining o‘rtacha qiymati.
Yakor tokining pulslanishi ∆I (510)% dan oshmagan ish rejimda yakor chulg‘amiga beriladigan kuchlanishning har xil qiymatlarida olingan O‘TM ning tezlik va mexanik xarakteristikalari (4-rasm, 1, 2 va 3), O‘T manbasidan O‘TM ga beriluvchi kuchlanish U ni o‘zgartirib olingan xuddi shunday xarakteristikalariga o‘xshash bo‘ladi.
Parallel qo‘zg‘atishli O‘TM ning yuki kamayganda yakor tokining pulslanishi oshadi va biror kritik yuklamada pulslanib keladigan toklar ish rejimi boshlanadi. Yakor toki I_a=0 bo‘lganda E_a=U bo‘lganligidan ideal salt ishlashdagi aylanish chastotasi n = U/(C_EФ) vaqt  ga, ya’ni kuchlanishni rostlash koeffitsienti  ga bog‘liq emas. Shu tufayli, elektr motori pulslanib keladigan toklar bilan ishlash rejimiga o‘tgandan keyin, qandaydir kritik aylanish chastotada (n_kr), tezlik va mexanik xarakteristikalarning absissalar o‘qiga nisbatan og‘ish burchagi keskin o‘zgaradi 4-rasmda - boshlang‘ich qismi. Aylanish chastotaning n₀> n > n_kr o‘zgarish chegarasida esa, bu xarakteristikalar xuddi, yakor zanjiriga reostat ulash yo‘li bilan aylanish chastotasini rostlashdagi o‘zgarish shakliga o‘xshaydi.
Aylanish chastotasining kritik qiymati quyidagiga teng:
n_kr = n₀∙(e_β −1) / (e_β −1), (6)
bu yerda β=T/T_a; T_a=(L+L_a)/ ∑R_a − yakor chulg‘ami zanjirining vaqt doimiysi.
O‘TM ga beriladigan kuchlanishning o‘rtacha qiymati U_o′rt elektron kalit TK ga ( = сonst bo‘lganda) beriluvchi boshqarish impulslarining berilish davri T ning davomiyligini o‘zgartirish (chastotali impulsli rostlash) yo‘li bilan, yoki davr T ning o‘zgarmas qiymatida vaqt  ni o‘zgartirish (impuls kengligini rostlash) yo‘li bilan rostlanadi. Qurama rostlashdan ham foydalaniladilar, bunda ham davr T ni, hamda vaqt  ni birgaliqda o‘zgartiradilar. Shunday qilib, impulsli uslub, O‘TM aylanish chastotasini kuchlanishi o‘zgarmas bo‘lgan manbadan ta’minlanganda uning yakor zanjiri reostatsiz bo‘lsa ham, keng chegarada rostlashga imkon beradi. Bunda qo‘shimcha isroflar deyarli bo‘lmaydi.

Nazorat savollari

1.Yakоr chulg’аmigа bеrilаyotgаn kuchlаnishni o’zgаrtirib rоstlаsh qanday amalga oshiriladi?

2. Yakоr zаnjiridаgi rоstlоvchi qаrshilik qiymаtini o’zgаrtirib rоstlаshda tezlik qanday o’zgaradi?
3. Qutblаrdаgi hоsil bo’lаyotgаn mаgnit оqimini o’zgаrtirib rоstlаshda tezlik qanday o’zgaradi?
4. O‘zgarmas tok motorlari aylanish chastotasini rostlashning zamonaviy usullari nimadan iborat?

8-M а v z u	Mахsus o’zgаrmаs tоk mаshinаlаri. Tоrtuvchi o’zgаrmаs tоk mоtоrlаri. O’zgаrmаs tоk tахоgеnеrаtоrlаri, kоntаktsiz o’zgаrmаs tоk mоtоrlаri, ijrоchi o’zgаrmаs tоk mоtоrlаri.