O‘zgarmas tok mashinalarining tuzilishi va ishlash printsipi. Mexanikaviy znergiya elektr energiyaga elektr mashinalari yordamida aylantiriladi. Bunday mashinalarga elektr generatori deyiladi. Generator bug, gidravlik va gaz trubinalari, ichki yonuv dvigatellari va boshkalar yordamida xarakatga keltiradi.
Agar elektr mashinasi elektr energiyani mexanikaviy energiyaga aylantirilsa, bunday mashinaga elektr dvigateli deyiladi.
Uzgarmas tok generatori elektroliz kurilmalarida, akkumulyatorni zaryadlashda va o‘zgarmas tok dvigatellariga tok berishda ishlatiladi.
Uzgarmas tok generatori uch kismdan tuzilgan: mashinaning kugalmas kismi – stator 1, aylanuvchi kismi yakor 2 va kollektor 3
Mashinaning ko‘zga lmas kismi a) bosh kutblar 1, kushimcha kutblar 2 va statina 3 dan iborat. Bosh kutb b) magnitaviy okim hosil kiluvchi elektromagnitdir. Bosh kutb uzak 4, uygotish chulg‘ami 7 va kutb uchlari 8 dan tashkil topadi. Kutblar stanina 6 ga boltlar 5 yordamida maxkamlanadi. Kutb uzagi pulatdan oval kesimli qilib yasaladi.Unga izolyatsiyalangan mis simlardan uralgan uygotish chulg‘amining galtagi kiydiriladi. Barcha kutblarning g‘altak lari ketma – ket ulanib, uygotish chulg‘amini hosil kiladi. Uygotish chulg‘amidan utayotgan tok magnitaviy okim hosil kiladi. Kutb uchlari uygotish chulg‘amlarining kutbda to‘tib turadi va kutbda magnitaviy maydonni bir tekis taksimlaydi.
Kutb uchlariga kutb bilan yakor orasidagi bushlik kutb yoyining butun uzunligi buyicha bir xil bulishini ta’minlaydigan shakl beriladi. Kushimcha kutblarning ham uzagi va ularga kiydirilgan g‘altak shaklidagi chulg‘amlari bo‘ladi.
Kushimcha kutblar bosh kutblar orasidagi oralikka joylashtiriladi va ularning soni bosh kutblar soniga teng yoki undan ikki marta kam bo‘ladi. Kushimcha kutblar katta quvvatli mashinalarda bo‘ladi va chutkalar ostidan chikadigan uchkunlarni yukotadi.
Mashinaning yakor deb ataladigan aylanuvchi kismi uzak 1, chulg‘amlar 2 va kollektor 3 dan iborat. Yakorning uzagi elektrotexnik pulati plastinalaridan tsilindr shaklida yigiladi. Bu plastinalar uyurma toklar bilan boglik bulgan isrofni kamaytirish maksadida bir – biridan lak yoki kogoz bilan izolyatsiya qilingan bo‘ladi.
Yakor chulg‘ami izolyatsiyalangan sim simlardan yoki tugri turtburchakli kesimli mis sterjenlardan tayyorlanadi. Chulgam maxsus shablonlarda tayyorlangan va yakor uzagi arikchalariga joylashtirilgan ayrim sektsiyalardan tuziladi. Bir uramli sektsiya bir- biriga ulangan ikkita aktiv o‘tkazgichdan iborat bo‘ladi.
Sektsiyalarda bitta yoki undan ortik uramlar bulishi mumkin. Uramlari soni ko‘p sektsiyalar ko‘p uramli sektsiyalar deb ataladi. Chulgam uzakdan yaxshilab izolyatsiya kilinadi va arikchalarga yogoch ponalar bilan maxkamlanadi. Torets kismidagi ulanmalar esa pulat belboglar bilan maxkamlanadi. Chulgamning yakorga joylashtirilgan hamma sektsiyalari bir butun yopik zanjir hosil qilgan holda bir – biriga ketma – ket ulanadi.
Chulgam sxemasi buyicha ketma – ket ulanuvchi ikki sektsiyani tutashtiradigan simlar kollektor plastinalariga ulanadi.
Kollektor aloxida – aloxida mis plastinkalardan tsilindr shaklida yasaladi .
Kollektor generatorda mexanikaviy tugrilagich vazifasini bajaradi, chunki u yakor chulg‘amlaridagi o‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokka aylantirib tashki zanjirga beradi.
Yakor chulg‘amlarini tashki zanjirga ulash uchun kollektorga ko‘zga lmas chutkalar 1 joylashtiriladi. Chutkalar maxsus chutka tutkichlar 2 da turadi .Chutkalar kollektorda prujina 3 bilan sikib turiladi. Uzgarmas tok generatorining ishlash printsipi elektromagnit induktsiyasi xodisasiga asoslangan. Eng oddiy o‘zgarmas tok generatori bir jinsli magnit maydoniga joylangan abcd o‘tkazgichdan iborat.
Agar generatorning yakori magnitaviy maydonda aylantirilsa, yakorda o‘zgaruvchan e. yu. k. hosil bo‘ladi:
e = B l
Bu yerda V-magnitaviy maydon induktsiyasi ; l – o‘tkazgichning uzunligi; (- o‘tkazgichning siljish tezligi.
ab va cd o‘tkazgichlarda bir xil e. yu. k. hosil bo‘ladi. Bu e. yu. k. lar kushilib yakorda to‘la e. yu. k. ni hosil kiladi, ya’ni
E = 2e = 2Bl
Tula e. yu. k. Yе o‘zga rib turadi, chunki o‘tkazgich abcd magnit kutblari orasida xarkatlanadi. Shuning uchun o‘tkazgichda e. yu. k. ning yo‘nalishi ham o‘zga rib turadi.
Agar A va V plastinkalar tashki zanjirga ulansa, tashki zanjirda va shuningdek, yakorda tok hosil bo‘ladi. Tok kollektordan utgandan keyin tashki zanjirda o‘zgarmas bulib koladi.
Amalda mashina yakoriga ko‘p aktiv o‘tkazgichlar joylashtiriladi. Bu o‘tkazgichlar sonini W bilan belgilaylik. Bu o‘tkazgichlar 2a ta parallel chulg‘amining xar bir parallel tarmogida o‘zaro ketma – ket ulangan W/2a aktiv o‘tkazgich bo‘ladi. Shunday qilib, mashinaning bitta parallel tarmokning e. yu. kuchi bilan aniklanadigan e. yu. kuchi quyidagicha bo‘ladi:
E = e = Bl
bu yerda v- o‘tkazgichning magnit maydonida siljish tezligi;
a – chulg‘am parallel bulaklarining soni, v quyidagi formuladan aniklanadi:
= 2 p n /60
bu yerda 2 r – generatorning kutblar soni; ( - kutblar markazlari orasidagi masofa.
Ф = B l
ekanligini xisobga olsak, generatorning e. yu. kuchi quyidagicha bo‘ladi:
E = n Ф
Har bir generator uchun r, W va a o‘zgarmas kattaliklar bulganidan pW / 60a =S ham o‘zgarmas kattalikdir. U holda o‘zgarmas tok generatorining e. yu. kuchi quyidagicha aniklanadi:
E = C n Ф
ya’ni o‘zgarmas tok generatorining e.yu. kuchi konstruktiv o‘zgarmas son S, yakorning minutiga aylanishlari soni n va kutblar magnitaviy okim F ning ko‘p aytmasiga teng. Yukoridagi ifodadan kurinib turibdiki, generatorning e.yu. kuchini o‘zga rtirish uchun yo yakorning aylanishlari sonini yoki kutblarning magnitaviy oqimini o‘zga rtirish kerak bularkan. Generatorni xarakatlantiradigan dvigatelning aylanish chastotasini o‘zga rtirish uchun ancha kiyin bulgani uchun amalda e.yu.k. va kuchlanish uygotish chulg‘amidagi tokka boglik bulgan magnitaviy okimni o‘zga rtirish yuli bilan boshkariladi. Buning uchun esa uygotish chulg‘ami zanjiriga reostat ulanadi. Reostatdagi qarshiliklar o‘zgartirilsa, uygotish toki ham o‘zgaradi.
