Termiz muhandislik texnologiya instituti elektr mashinalari

3. ISHNI BAJARISHGA OID QISQACHA NAZARIY TUSHUNCHALAR
Ўзгармас ток генераторлари автомашиналарда, самолётларда, электр ёйи воситасида пайвандлашда. поездларни, кемаларни ёритишда кенг қўлланилади. Генератор ишлаши учун унда магнит майдони бўлиши лозим. Ўзгармас ток генераторида (двигателда ҳам) магнит майдони электромагнитлар воситасида ёки доимий магнитлар ёрдамида ҳосил қилинади. Доимий магнитлар ўрнатилгап генератор магнитоэлектр генератор дейилади Ўзгармас ток машиналари статорида магнит қутблари (ўзаклари) ўрнатилади ва уларга қўзғатиш чулғами жойлаштирилади. Қутблар чулғами ва ўзаги бу оддий электромагнитдир. Қўзғатиш чулғами ўзгармас ток манбаига уланади, чулғамда қўзғатиш токи I_қ ҳосил бўлади. Бу ток қийматини ўзгартириб машинанинг магнит оқими ўзгартирилади. Ўзгармас ток генераторлари қўзғатига чулғамининг қандай таъминланишига қараб икки хил бўлади:
а) кўзға тиш чулғами ташки ўзгармас ток манбаидан таъминланадиган, яъни мустақил қўзғатишли генератор (1-расм. а);
б) қўзғагиш чулғами шу генераторнинг якоридан таъминланадиган, яъни ўз-ўзидан қўзғалувчи генераторлар.

Ўз-ўзидан қўз-ғалувчи генераторлар уч хил бўлади:

а) қўзғатиш чулғами якорь чулғамига параллел уланган, яъни
параллел қўзғатишли генераторлар (1-расм, б);
б) қўзғатиш чулғами якорь чулғамига кетма-кет уланган, яъни
кетма-кет қўзғатишли генераторлар (1-расм. в);
в) қўзғатиш чулғамининг бири якорь чулғами билан параллел, иккинчиси эса у билан кетма-кет уланган, яъни аралаш қўзғатишли генераторлар (1-расм, г).
Доимий магнитлар ўрнатилган генераторда қўзғатиш чулғами бўлмайди (1-расм, д). Бундай генераторларнинг хусусиятлари мустақил қўзғатишли генератор хусусиятларига яқин бўлади.

2-rasm. Parallel qo’zg’atishli generator sxemasi

П
араллел қўзғатишли генераторнинг схемаси 2-расм, а да тасвирланган. Машина ишлаганда ўз-ўзидан қўзғалиши, яъни унда тўла магнит оқимининг ҳосил бўлиши учун унда озгина қолдиқ магнетизм оқими Ф_қол (оқимнинг номинал қийматидан 2 ... 3%) бўлиши керак. Генераторнинг якори айланганда унинг чулғамида қолдиқ магнит оқими Ф_қол қолдиқ ЭЮК Е_қол=(2. .. 3%) Е_н ни ҳосил қилади. Бу Е_қол қўзғатиш чулғамида кичкина қўзғатиш токини ҳосил қилади. Бу ток, қутбларнинг магнит оқими ва қолдиқ оқим бир хил йўналган бўлса, қутблар оқимини кучайтиради, мос ҳолда якорь чулғамида ҳосил бўладиган ЭЮК ни оширади. ЭЮК нинг катталашуви қўзғатиш токини оширади; демак,бунда асосий қутбларнинг магнит оқими катталашади ва шунга ўхшаш. Машинада қўзғатиш токи узлуксиз ошиб боргани учун қўзғатиш занжири қисмаларида, якорь занжири кучланишига тенг бўлган U_қ кучланиш ҳосил бўлади. Қўзғатиш занжирида ўз индукция ЭЮК ҳосил бўлади. Бундан ташқари, қўзғатиш чулғами қаршилигида кучланиш пасайиши I_қR_қ ҳосил бўлади. Қўзғатиш занжири учун қуйидаги тенгламани ёзиш мумкин:
ёки (5-23)
бу ерда: L_қ - қўзғитиш занжирининг индуктивлиги.
Одатда, ўз-ўзидан қўзғалиш процесси салт ишлаш шароитида ва R_қ=const бўлганда ўтади. Демак, U_қ=f(1) боғланиш салт ишлаш эгри чизиғи билан тасвирланади (2-расм, б, 1-эгри чизиқ). I_қR_қ= f(1) боғланиш тўғри чизиқ 2 билан тасвирланади; эса 1-эгри чизиқ ва 2-тўғри чизиқ ординаталари айирмаси билан аниқланади. А₁ нуқтада, яъни 1 ва 2-чизиқлар кесишган нуқтада бўлади. L_қ маълум қийматга эга бўлгани учун, бунда бўлади. Демак, I_қ=const. Шундай қилиб, А₁ нуқтада ўз-ўзидан қўзғалиш процесси тамом бўлали. А₁ нуқтани аниқлаш учун координата бошидан a бурчак катталигида тўғри чизиқ ўтказилади. a бурчакнинг тангенси, маълум масштабда, қўзғатиш занжирининг йиғинди қаршилиги қийматига пропорционал бўлади: . Буерда R_қ – қўзғатиш чулғами ва ростловчи реостатнинг қаршилиги. Агар R_қ қаршилик оширилса, яъни a бурчак катталашса, А₁ нуқта салт ишлаш характеристикаси бўйича О нуқта томон сурилади. Агар R_қ янада оширилса ва 2-чизиқ салт ишлаш характеристикасининг тўғри чизиқли қисмига уринма бўлса (3-чизиқ), генератор ўз-ўзидан қўзғалмайди. Қўзғатиш занжирининг генератор ўз-ўзидан қўзғалмайдиган қаршилиги критик қаршилик R_{қ. кр} ва бу қаршиликка тўғри келадиган a бурчак критик бурчак дейилади.
Демак, параллел қўзғатишли генераторнинг ўз-ўзидан қўзғалиши қуйидаги шартлар бажарилгандагина мумкин:
а) машинанинг магнит системасида қолдиқ магнетизм бўлиши керак;
б) қўзғатиш чулғами ҳосил қиладиган магнит оқими вя қолдиқ магнетизм оқимининг йўналиши бир хил бўлиши лозим;
в) қўзғатиш занжирининг қаршилиги критик қаршиликдан кичклна бўлиши лозим, яъни R_қ<R_қкр.
Генератор ўз-ўзидан қўзғалиши учун унинг айланиш тезлиги қандайдир критик тезлик п_кр дан катта бўлиши керак. U₀=f(n) ўз-ўзидан қўзғалиш характеристикаси дейилади. Бу боғланиш R_қ=const бўлганда олинади. Агар айланиш тезлиги кичкина (п<п_кр) бўлса, генератор ўз-ўзидан қўзғалмайди (3-расм). Чунки, бунда U қолдиқ магнетизм ҳисобига ҳосил бўлади ва жуда секин ўсади п>п_кр бўлганда ўз-ўзидан қўзғалиш процесси бошланади; айланиш тезлиги ортгани сари кучланиш тез орта боради. Лекин кучланиш қиймати номинал қийматга яқин-лашганда, магнит ўтказгичнинг тўйиниши сабабли, унинг ўсиши секинлашади. Параллел қўзғатишли генераторда қўзғатиш токи фақат бир томонга йўналганда у ўз-ўзидан қўзғалади. Шунинг учун салт ишлаш характеристикаси координата ўқларининг фақат бир квадрантида чизилади. Бундай генераторнинг нагрузкаланиш ва ростлаш характеристикалари мустақил қўзғатишли генераторнинг шундай характеристикаларидан фарқ қилмайди.

Т

ашқи характеристикаси -U=f(I), бунда R_қ = const (I_қ - const) ва п=const бўлиши лозим.