Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги фарғона политехника институти «электр техникаси, электр механикаси ва электр технологияси»

8-МАЪРУЗА
ҚИСҚА ТУТАШГАН РОТОРЛИ АСИНХРОН МАШИНАНИНГ ТЕЗЛИГИНИ РОСТЛАШ

Режа:

1. Умумий тушунчалар

2. Сирпанишни ўзгартириб моторнинг тезлигини ростлаш.
3. Тармоқ кучланиш частотасини ўзгартириб ростлаш.
4.Статор чўлғамининг жуфт қутблар сонини ўзгартириб тезликни ростлаш.


Таянч сўз ва иборалар: Статик момент, механик куч, вал, асинхрон мотор, қисқа туташган ротор, тезликни ростлаш, сирпаниш,ротор тезлиги,магнит майдон, частота, ротор занжири, механик характеристика, актив қаршилик, салт ишлаш, қувват исрофи, частота ўзгартиргич, кучланиш, жуфт қутблар, статор чўлғами, чўлғамнинг уланиши схемаси, реле контакторли схемаси.


Умумий тушунчалар.
Двигател ўқига уланган механик юк ўзгарганда айланиш тезлигининг бир хилда қолиши ёки механик юк ўзгармаганда двигател тезлигини ўзгартириш мумкинлиги хар қандай двигателнинг асосий хусусияти ҳисобланади.
Асинхрон двигателнинг тезлиги механик момент ўзгариши билан жуда оз (1-5%) бўлса ҳам ўзгаради. Бу асинхрон двигателнинг муҳим камчилиги ҳисобланади .
Сирпаниш формуласидан роторнинг айланиш тезлиги қуйидагича аниқланади: n₂=n₁(1-s)= (1-s) (8.1)
Демак, асинхрон двигателнинг айланиш тезлигини ўзгартириш учун унинг сирпанишини унга берилаётган кучланиш частотасини ўзгартириш ёки жуфт қутблар сонини ўзгартириш керак.
Сирпанишни ўзгартириш билан айланиш тезлигини ўзгартириш фақат фаза моторли двигателларда тадбиқ килинади. Бундай двигателларда ротор занжарининг актив қаршилиги ўзгарса унинг сирпаниши хам ўзгаради. Асинхрон двигателнинг механик характеристкаларидан актив қаршилиги ортиши билан сирпаниш ортиши маълум (бунда юк моменти бир хилда қолади) роторнинг айланиш тезлиги эса камайиб боради. Двигателнинг сирпанишини ротор занжирининг актив қаршилигига боғлиқлигини ( ) ифодадан қуйидагича аниқланади:
(8.2)
Амалда ротор занжирининг актив қаршилиги бу занжирга қандайдир қўшимча қаршилик улаш йули билан ўзгартирилади. Бу қаршилик ротор чўлғамига электр чўткалар орқали уланади. Танланган қўшимча қаршилик узоқ вақт ишлашга мўлжаллаб танланади.
Сирпанишни ўзгартириш йўли билан фақат юкли двигателларни тезлигин ўзгартириш мумкин. Двигател салт ишласа ротор занжирининг актив қаршилиги ўзгарса ҳам унинг айланиш тезлиги деярли ўзгармайди.
Юқорида айтилгандек, ротор занжиридаги қувват исрофи сирпанишга тўғри пропорационал P_э2=sP_эм шундай экан, двигателда сирпанишнинг ортиши ротор занжаридаги қувват исрофини оширади, натижада двигателнинг фойдали иш коэффиценти камайиб кетади.
Тармоқ кучланишининг частотасини ўзгартириш билан асинхрон двигателнинг айланиш тезлигини ўзгартириш. Асинхрон двигателда айланма магнит майдоннинг тезлиги тармоқ кучланиши частотасига пропорционалдир . Тармоқ кучланишининг частотаси доим ўзгармас f₁=50Гц бўлади. Шунинг учун кучланиш частотасини ўзгартириш йўли двигателнинг айланиш тезлигини ўзгартиришда махсус частота ўзгартирувчи қурулмалардан фойдаланилади. Амалда электрон лампали ва бошқариладиган ярим ўтгказгичли частота ўзгартиргичлар ва электр машина частота ўзгартиргичлар сифатида синхрон ёки асинхрон машиналаридан фойдаланилади. Оддий фаза роторли асинхрон двигател ҳам частота ўзгртиргич машина сифатида ишлай олади. Бунда фаза роторли асинхрон двигателнинг статор чулғами частотаси f₁=50Гц бўлган тармоқ кучланишига уланади. Агар фаза роторли двигателни ротори кўзғалмас бўлса, ротор занжиридан олинган кучланиш частотаси f₂=50 Герцга тенг бўлади. Бунда фаза роторли двигател трансформотор каби ишлайди. Агар фаза роторли двигателнинг ротори бирорта бошқа двигател (масалан, ўзгармас ток двигатели ) ёрдамида айлантирилса (айлинма магнит майдони йуналишида ёки тескари томонга) ротор занжиридаги кучланишнинг частотаси ўзгаради.
Статор чўлғамининг жуфт қутблар сонини ўзгартириш билан асинхрон двигателининг айланиш тезлигини ўзгартириш.
Тармоқ кучланишининг частотаси ўзгармас (50гц) бўлса, синхрон тезликнинг қиймати жуфт қутблар сонига тескари пропорционал бўлади. Бунда синхрон тезлик жуфт қутблар сонига караб 3000,1500,1000,750,600,500 айл/мин бўлади. Бу шароитда роторни айланиш тезлиги текис ўзгармайди. Умуман жуфт қутблар сони қанча кам бўлса двигателнинг айланиш тезлиги шунча катта бўлади.
Статор чўлғамининг жуфт қутблар сонини фақат махсус двигателлердагина ўзгартириш мумкин бўлади. Бундай асинхрон двигателнинг статор чўлғами жуфт қутблар сонини ўзгартиришга мослаб тайёрланади.
Жуфт қутблар сонини ўзгартириш билан айланиш тезлиги ўзгартириладиган асинхрон двигателлар кўп тезликли двигателлар дейилади. Статор чўлғамининг жуфт қутблар сонини статорга жуфт қутблар сони хар хил бўлган иккита уч фазали чулгам ўрнатиш ва қайта улаш билан бир неча хил жуфт қутблар сонини олишга имкон берадиган битта уч фазали чўлғам ўрнатиш билан ўзгартирилади. Бу икки усул биргаликда тадбиқ қилинганда жуфт қутблар сони хар хил, яъни айланиш тезлиги ўзгарадиган двигател яратиш мумкин.
Бир неча тезликда ишлай олдиган асинхрон двигател турли тезликда ишласа ҳам унинг қуввати ёки айлантириш моменти ўзгармайди. Турли тезликда қуввати ўзгармайдиган двигателнинг айланиш тезлиги ортиши билан унинг айлантирувчи моменти камая боради. Хар хил тезликда айлантирувчи моменти ўзгармас двигателларда айлантириш тезлиги ортган сари унинг қуввати ҳам ортиб боради.
Оддий асинхрон двигателга нисбатан ўлчамлари катта, таннархи қиммат, айланиш тезлиги бир текис, кўп тезликли асинхрон двигателларнинг ўзгармаслиги, энергетик кўрсаткичларининг анча пастлигига дуч келинганлиги сабабли уларнинг камчилиги ҳисобланади.
Асинхрон двигателининг айланиш тезлигини ўзгартиришда муҳим камчиликлар айланиш тезлиги жуда текис ва кенг диапазонда ўзгартирилиши лозим бўлган машина ва механизмларда шу вақтгача, асосан, ўзгармас ток двигателлари ишлатилади.