1. Elektr yuritma haqida asosiy tushunchalar

GLOSSARIY
1. Elektr yuritma haqida asosiy tushunchalar

1.1. «Elektr yuritma» atamasi nimani anglatadi?

«Elektr yuritma» atamasi ishchi mashina ijrochi organini harakatga keltiruvchi elektr motor va uni boshqarishga xizmat qiluvchi boshqariluvchi o’zgartgich, elektrik va noelektrik o`lchov o`zgartgichlari, vazifalovchi qurilma va mexanik uzatish qurilmasi kabi qo’shimcha texnik qurilmalar bilan bir majmuani tashkil etgan elektromexanik tizimni anglatadi.

1.2. Elektr yuritmalar qanday turlarga bo`linadi?

Elektr yuritmalar elektr motorlarning o’zgarmas yoki o’zgaruvchan tokda ishlashiga qarab o’zgarmas va o’zgaruvchan tok elektr yuritmalarga bo’linadi. Elektr motorlarning aylanma yoki ilgarilanma harakatlanishiga qarab elektr yuritmalar aylanma va ilgarilanma harakatlanuvchi xillarga ajratiladi.
Elektr yuritmalardagi elektr motorlarning soniga ko’ra elektr yuritmalar individual va ko’p motorli turlarga bo’linadi. Ishchi mexanizm yoki mashinaning har bir ijrochi organini alohida elektr yuritmalar harakatga keltirsa, bunday elektr yuritma individual elektr yuritmalar deb ataladi. Agar ishchi mexanizm yoki mashinaning bir nechta ijrochi organlari bir necha elektr motorlar vositasida harakatga keltirilsa, u holda bunday elektr yuritmalar ko`p motorli elektr yuritmalar deyiladi. Bir necha elektr motorlarning vallari ishchi mexanizm ijrochi organi bilan mexanik bog’langan holda uni harakatga keltirishga xizmat qilsa, ular elektr yuritmalarning mexanik val deb ataluvchi turini hosil qiladi. Elektr zanjirlari o`zaro bog’langan bir nechta elektr motorlardan iborat elektr yuritmalar elektr val deyiladi.
Elektr motorlarning tezligi rostlanishi yoki rostlanmasligiga qarab elektr yuritmalar tezligi rostlanadigan va tezligi rostlanmaydigan turlarga bo`linadi.

1.3. Elektr yuritmalar tarkibiga qanday texnik qurilmalar kiradi?

Elektr yuritmalarning tarkibi asosini elektr motorlar tashkil etadi. Elektr motorlari o’z navbatida o’zgarmas va o’zgaruvchan tok elektr motorlariga bo’linadi. O’zgarmas tok elektr motorlari magnit tizimining qo’zg’alishiga ko’ra mustaqil, ketma – ket va aralash qo’zg’aluvchan turlarga ajratiladi.
O’zgaruvchan tok elektr motorlari ham o’z navbatida asinxron va sinxron motorlarga bo’linadi.
Tezligi va boshqa ko’rsatkichlarni boshqarish va rostlash maqsadida elektr motorlar elektr tarmog’iga boshqariluvchi o’zgartgichlar vositasida ulanadi. Boshqariluvchi o’zgartgichlar elektr motorlarning qanday tokda ishlashiga qarab o’zgarmas yoki o’zgaruvchan tokli boshqariluvchi o’zgartgichlarga bo’linadi.
Umuman olganda boshqariluvchi o’zgartgichlarni texnik ijrosiga ko’ra, asosan, elektromexanik, elektrik va parametrik turlarga ajratish mumkin.
O`zgarmas tok kuchlanishi elektromexanik o’zgartgichlariga o’zgarmas tok generatorlari, o`zgaruvchan tok kuchlanishi elektromexanik o`zgartgichlariga esa sinxron va asinxron generatorlar kiradi.
Elektrik boshqariluvchi o’zgarmas tok o’zgartgichlariga, o’zgaruvchan tok kuchlanishining o’zgarmas tok kuchlanishiga o’zgartiruvchi yarimo’tkazgichli boshqariluvchi to’g’rilagichlar, o’zgarmas tok kuchlanishi impulsi kengligi rostlanadigan impuls kenglik o’zgartgichlari kiradi. Boshqariluvchi to`g’rilagichlar o`zgaruvchan tok kuchlanishlarining qiymati boshqariladigan uzluksiz o`zgarmas tok kuchlanishlariga o`zgartiradi va bu o`zgartirishlar to`g’rilagichlarning kuch sxemalaridagi tiristorlarning ochilish burchaklarini rostlash natijasida amalga oshiriladi. Impuls kenglik o`zgartgichlariga o`zgarmas qiymatdagi o`zgarmas tok kuchlanishi beriladi va kuch sxemasidagi tiristorlar yoki tranzistorlarning kommutatsiya rejimida ishlashi natijasida chiqish qismida o`rtacha qiymati rostlanadigan uzlukli o`zgarmas tok kuchlanishi hosil qilinadi.
O’zgaruvchan tok boshqariluvchi o’zgartgichlariga yarim-o’tkazgichli chastota o’zgartgichlari va o’zgaruvchan tok kuchlanishi qiymatini rostlovchi kuchlanish rostlagichlari kiradi.
Parametrik o`zgartgichlarning ishlash asosini aktiv va reaktiv elementlardan iborat bo`lgan elektr zanjirlarda hosil bo`ladigan tok va kuchlanish rezonanslari hodisalari tashkil etadi va bunday o`zgartgichlar kuchlanish yoki tok manbalari sifatida elektr yuritmalarda qo`llaniladi.
Elektr motor vali tezligi bilan ishchi mashina ijrochi organi tezligini o’zaro moslashtiruvchi mexanik uzatish qurilmalari reduktorlar, shkiflar, transportior lentalari, tasmali va zanjirli uzatmalar, turli rusumli muftalar va boshqa mexanik uzatuvchi qurilmalar bo’lishi mumkin.
Elektr yuritmaning elektrik va noelektrik ko’rsatkichlarini nazorat qilish va bu ko’rsatkichlardan elektr motorlarni boshqarish maqsadida elektrik va noelektrik o’lchov o’zgartgichlaridan foydalaniladi. Masalan, tok va kuchlanish transformatorlari, taxogeneratorlar, kuchlanish bo’lgichlar, termoqarshiliklar, termoparalar va o’nlab turdagi o’lchov o’zgartgichlari qo’llaniladi.
Boshqariluvchi o’zgartgichlarni boshqarish tizimlari oddiy ishga tushirish tugmachalaridan to murakkab mikroprotsessorli tizimlar bo’lishi mumkin.
1.4. Elektr yuritmalarning tarixiy rivojlanishi qanday kechgan va qanday o`tmoqda?


Elektr yuritmalarning tarixiy rivojlanishi elektr mashina ishlab chiqarish va undan unumli foydalanish bilan chambarchas bog’liqdir. Elektr yuritmaning fan sifatida shakllanishi 1880 – yildan boshlangan bo’lsa ham, tom ma’nodagi rivojlanishi yigirmanchi asrning birinchi yarmida shakllandi va tez rivojlana boshladi. Elektr yuritmaning hivojlanishi yarimo`tkazgichlar texnikasi va mikroelektrotexnikaning rivojlanishi va ular asosidagi boshqariluvchi o`zgartgichlar yaratilishi bilan uzviy bog`langandir. Avval boshqarilishi oson bo’lgan an’anaviy o’zgarmas tok elektr yuritmalari tez rivojlana boshladi. Keyinroq esa o’zgarmas tok elektr motorlariga nisbatan konstruktiv sodda, tannarxi bir necha marta arzon va istiqbolli o’zgaruvchan tok motorli, ya’ni asinxron motorli, chastotani o’zgartirib, tezligi rostlanadigan asinxron elektr yuritmalarni loyihalash va yaratish ishlari olib borildi. Elektr yuritmaning ushbu sohasini rivojlantirishda o’zbek olimi akademik M.Z. Hamudxonov va uning ilmiy maktabi a’zolarining chastotani o`zgartirib tezligi rostlanadigan asinxron va sinxron elektr yuritmalarni yaratish va ularning statik va dinamik rejimlarining ilmiy tadqiqotlari natijasida erishgan natijalari elektr yuritma fani taraqqiyotiga sezilarli xissa bo`lib qo`shildi.
Texnologik jarayonlarning elektr energiya bilan ta’minlanishi darajasi ham tez oshib bormoqda, shu bilan birga zamonaviy elektr yuritmalarning texnologik jarayonlarni avtomatlashtirishdagi o’rni ham tinmay oshib bormoqda. Ishlab chiqarishdagi ish unumdorligining oshishi ham avtomatik liniyalarni va robototexnik majmualarning ishlab chiqarishda keng qo’llanishi hisobiga sodir bo’lmoqda.
Hozirga kelib zamonaviy elektr yuritmalarning rivojlanishi quyidagi asosiy yo’nalishlarda bormoqda: zamonaviy yarimo`tkazgichli boshqariluvchi o’zgartgichlar va ularni mikroprotsessorli boshqarishga asoslangan komplekt elektr yuritmalarni yaratish va ishlab chiqarishga keng joriy qilish; elektr yuritmalarning energetik ko’rsatkichlarini oshirish; tezligi rostlanuvchi asinxron motorli elektr yuritmalarning qo’llanish doirasini tinmay kengaytirish va ularning energiya tejamkor ish rejimlarini tahlil qilish va ular asosida energiya tejamkor elektr yuritmalarini yaratish hamda ishlab chiqarish qurilmalarini boshqarishga joriy qilish; zamonaviy avtomatlashtirilgan elektr yuritmalarni loyihalash, yaratish va ekspluatatsiya qilishni uddalovchi yuksak malakali muhandis–texnik va ilmiy xodimlarni tayyorlash.
O`zbekistonda energiya tejamkorlik sohasidagi kadrlar tayyorlash ilk bor hrof. O.O.Hoshimov tashabbusi bilan ochilgan «Energiya tejamlovchi ekektrotexnik tizim va majmualar» bakalavr ta’limi yo`nalishi va «Sanoat qurilmalari va texnologik komplekslarning energiya tejovchi elektr jihozlari tizimlari» mutaxassisligi bo`yicha magistrlar tayyorlash Toshkent davlat texnika universitetining «Elektr yuritma va sanoat qurilmalarini avtomatlashtirish» hozirda «Elektrotexnika, elektromexanika va ekektrotexnologiyalar» kafedrasida amalga oshirildi va oshirilmoqda.

2. Elektr yuritmaning mexanika qismi

2.1. Elektr yuritmaning mexanika qismi qanday qurilmalardan iborat bo`lishi mumkin?

Elektr yuritmaning mexanika qismiga mexanik harakat qiluvchi, ya’ni aylanma yoki ilgarilanma harakat qiluvchi qismlari kiradi. Bu qismlar elektr motor valini ishchi mashina ijrochi organi bilan o’zaro mexanik bog’lovchi reduktorlar, shkiflar, transportyor lentalari, tasmali va zanjirli uzatmalar va shuningdek turli gidravlik va elektromagnit muftalar tashkil qiladi.
2.2. Elektr yuritmaning harakat tenglamasi nimani ifodalaydi?


Elektr yuritmaning harakat tenglamasi birinchi tartibli differensial tenglama bo`lib, elektr motorning harakatlanuvchi qismi (rotori yoki yakori) va har qanday mexanik harakatlanuvchi qismlarining (reduktor, variator va h.k.) aylanma yoki ilgarilanma turdagi noturg’un va turg’un harakatlarining qanday kechishini va bu harakatlarga elektr yuritma harakatlanuvchi mexanik qismlarining umumlashgan inersiya momentlarining ta’sirini ifodalaydi va elektr yuritma harakatining tezlanuvchan yoki so’nuvchan xarakterga ega ekanligini ham tom ma’noda belgilaydi.

2.3. Ishchi mashina ijrochi organining mexanik tavsifini ta’riflang.

Ishchi mashina ijrochi organi tezligining ishlashi davomida hosil qiladigan momenti yoki zo’riqishga bog’liqlik tavsifi ishchi mashina ijrochi organining mexanik tavsifi deyiladi.

4. 
   Yuklanish momentlari xarakteriga ko’ra qanday turlarga bo`linadi?
   

Yuklanish momentlari xarakteriga ko’ra aktiv va reaktiv turlarga bo’linadi. Tezlik yo’nalishiga bog’liq bo’lmagan yuklanish momentlari aktiv yuklanish momentlari deyiladi. Masalan, yuk ko’targich mexanizmning hosil qiladigan yuklanish momenti. Harakat yo`nalishiga doimo teskari yo’nalgan yuklanish momentlari reaktiv yuklanish momentlari deb ataladi. Masalan, ishqalanish kuchlari hosil qiladigan momentlar.

2.5. Elektr motorning mexanik tavsifini ta’riflang.

Elektr motor vali tezligining elektr motor hosil qiladigan elektromagnit momentiga bog’liq o’zgarish tavsifi elektr motorning mexanik tavsifi deyiladi. Mexanik tavsiflar tabiiy va sun’iy turlarga bo’linadi.
Elektr motorning pasportida keltirilgan nominal ko’rsatkichlari asosida qurilgan mexanik tavsifi uning tabiiy mexanik tavsifi deyiladi.
Elektr motorning mexanik tavsifi kuchlanishi yoki boshqa ko’rsatkichlari pasportida keltirilgan nominaldan farqli bo’lgan hol uchun qurilgan bo’lsa, u holda bu tavsif motorning sun’iy mexanik tavsifi deyiladi.

2.6. Mexanik tavsifning bikirligi qanday ko`rsatkich?

Elektr motorlarning mexanik tavsiflaridagi ma’lum moment kichik orttirma qiymatining tezligi kichik orttirma qiymatiga nisbati shu tavsiflarning bikirligini ifodalaydi. Bu nisbatning cheksiz qiymatda bo’lishi tavsifning mutlaq bikirligini, ya’ni moment o’zgarishining tezlikka ta’sir etmasligini bildiradi. Bu nisbatning nol qiymatda bo’lishi tavsifning nol bikirligini, ya’ni moment qiymati o’zgarmasligini, ammo tezlikning o’zgarishini bildiradi.

2.7. Bir massali va ko`p massali mexanik tizimlar qanday mexanik tizimlar?

Bir massali mexanik tizimlarning o’zaro mexanik bog’langan elementlari orasidagi mavjud juda kichik tirqishlar va elementlarning elastiklik xususiyatlaridan kelib chiqqan holda yuzaga keladigan sirpanishlarni hisobga olmaslik bunday tizimlarni bir massali mexanik tizimlar deb qarashga olib keladi. Masalan, agar mexanik tizimni tashkil etuvchi elementlar ichida biror elementning elastikligi hisobga olinib, ikkinchi element bilan o’zaro mexanik bog’lanishidagi juda kichik tirqish hisobga olinmasa, u holda bu tizim ikki massali mexanik tizim deyiladi, tirqish ham hisobga olinsa, u holda bu mexanik tizim uch massali mexanik tizim deb ataladi.
2.8. Keltirilgan inersiya momenti va yuklanish momentlari qanday hisoblangan fizik tushunchalar?

Elektr yuritma mexanika qismlari va ishchi mashina ijrochi organining mexanik harakatlanuvchi qismlari inersiya momentlarining elektr motor valiga ta’sir etuvchi yagona ekvivalent inersiya momenti bilan almashtirilgan qiymati elektr yuritmaning keltirilgan inersiya momenti deyiladi.
Elektr yuritma mexanika qismlari va ishchi mashina ijrochi organining mexanik harakatlanuvchi qismlari aylantirish momentlarini elektr motor valiga ta’sir etuvchi yagona ekvivalent moment bilan almashtirilgan qiymati elektr yuritmaning keltirilgan yuklanish momenti deyiladi.

9. 
   Elektr yuritmaning turg`un harakati qanday harakat?
   

Elektr motor hosil qiladigan elektromagnit moment bilan ijrochi organ yuklanish momentining o’zaro teng bo’lishi, elektr yuritma harakatining turg’un bo’lishiga olib keladi, ya’ni harakatning o’zgarmas ekanligini yoki harakat to’xtaganligini anglatadi.

2.10. Elektr yuritmaning noturg’un harakati qanday harakat?

Elektr motor hosil qiladigan elektromagnit moment bilan ijrochi organ yuklanish momentining o’zaro teng bo’lmasligi elektr yuritma harakatining noturg’un bo’lishiga olib keladi. Agar elektr motor hosil qiladigan elektromagnit momentning ishchi mexanizm ijrochi organi yuklanish momentidan katta bo’lishi elektr yuritma harakatining tezlanishli xarakterli bo’lishini, aks holda, yuklanish momentining motor elektromagnit momentidan katta bo’lishi elektr yuritma harakatining so’nuvchanlik xarakterda bo’lishini bildiradi.
3. Elektr yuritmaning rostlanuvchi koordinatalari

3.1. Elektr yuritmaning qaysi koordinatalari rostlanishi mumkin?

Elektr yuritma bajarayotgan vazifadan kelib chiqib, ishchi mashina ijrochi organi harakatini boshqarishda elektr yuritmaning tezligi yoki tezlanishi, momenti, toki va ijrochi organning fazodagi o’rni kabi koordinatalarining qiymatlari texnologik jarayon talabidan kelib chiqqan holda keng oraliqda rostlanishi mumkin.
3.2. Elektr yuritmaning tezligi qanday usullarda rostlanadi?


Elektr yuritmalarning tezligi ikki usulda rostlanishi mumkin. Mexanik usulda tezlik rostlash, elektr motor tezligi o’zgarmas bo’lib, u bilan ishchi mexanizm ijrochi organi orasidagi kinematik qurilma, masalan reduktor yoki variator uzatish koeffitsientlari rostlanishi hisobiga elektr yuritma tezligini rostlash amalga oshiriladi.
Elektrik usul bilan tezlik rostlash esa kinematik qurilmaning uzatish koeffitsienti o’zgarmas bo’lib, elektr motor tezligini rostlash boshqariluvchi o’zgartgich yordamida amalga oshiriladi. Masalan, mustaqil qo’zg’aluvchan o’zgarmas tok motori yakoriga beriladigan kuchlanishni nominal qiymatidan past qiymatlarga o’zgartirish natijasida motorning tezligi nominal qiymatidan proporsional ravishda eng kichik qiymatigacha rostlanadi.
Asinxron motorlarning tezligini rostlash, asosan, stator chulg’ami qutblar juftligi sonini o`zgartirib, faza rotorli asinxron motor rotori chulg’amiga qo`shimcha aktiv qarshiliklar ulab va stator chulg’amiga ulangan chastota o`zgartgich yordamida kuchlanish (tok) chastotasini va kuchlanishni rostlash natijasida amalga oshiriladi.
Ko`pgina hollarda har ikkala usul ham bir paytda qo’llanishi mumkin.

3.3. Tezlikni rostlash diapazoni nima?

Elektr motor hosil qiladigan eng katta tezligi qiymatining hosil qilinadigan tezligining eng kichik qiymatiga bo’lgan nisbati elektr yuritma tezligini rostlash diapazoni deyiladi.

3.4. Tezlikning turg’un bo`lish ko`rsatkichi nimani anglatadi?

Tezlikning turg’un bo’lish ko’rsatkichi, elektr motor validagi yuklanish momenti qiymatining ma’lum o’zgarishlarida motor tezligining o’zgarishini bildiradi va bu mexanik tavsifning bikrligi bilan bog’liq. Bikrlik qancha katta qiymatga ega bo’lsa, shuncha tezlikning yuklanish momentiga bog’liqligi kam bo’ladi va aksincha.

3.5. Tezlikning silliq rostlanishi ko`rsatkichi qanday ko`rsatkich?

Bu ko’rsatkich elektr motor sun’iy mexanik tavsiflaridagi bir sun’iy tavsifdan ikkinchi sun’iy tavsifga o’tishdagi tezlikning o’zgarishini bildiradi. Berilgan tezlikni rostlash diapazonida sun’iy tavsiflarning soni qancha ko’p bo’lsa, tezlikning rostlanishi shuncha silliq kechadi. Masalan, mustaqil qo`zg’aluvchan o`zgarmas tok motori yakori zanjiriga beriladigan kuchlanishni bir qiymatidan ikkinchisiga uzluksiz holda o`zgartirish, tezlikning sakrab o`zgarmasdan silliq o`zgarishiga olib keladi. Asinxron motor qutblar juftligi sonini o`zgartirish tezlikning silliq emas, balki sakrab o`zgarishiga olib keladi va tezlikni rostlash silliq kechmaydi.

3.6. Qaysi hollarda elektr yuritmalarda tok va moment qiymatlari rostlanadi?


Elektr motorlarni ishga tushirish, tormozlash yoki tezligini rostlash rejimlarida, o`tish jarayonini boshqarish maqsadida hamda motorlar chulg’amlarida qo`llanilgan izolatsiya turi uchun ruxsat etilgan haroratidan oshiq bo`lmagan xavfsiz ish rejimlarida ishlashini ta’minlash uchun elektr motorlarning toki va momenti qiymatlari rostlanadi.

3.7. Ishchi mexanizm holatini rostlash nima uchun kerak?


Ba’zi texnologik jarayonlardan kelib chiqqan holda ishchi mexanizm ijrochi organining fazodagi yoki ma’lum yuzadagi holatini yetarli darajada aniqlikda o’zgartirish talab etiladi. Masalan, robot va manipulatorlar ishchi organlarining fazodagi holatini boshqarish, liftlarning kabinalarini qavatlarda kerakli aniqlikda to`xtatishlarda qo`llaniladi.

3.8. Rostlanuvchi koordinatalari bo`yicha elektr yuritmalar qanday turlarga bo`linadi?

Rostlanuvchi koordinatalari bo’yicha elektr yuritmalar avtomatlashtirilmagan va avtomatlashtirilgan guruhlarga bo`linadi.
Avtomatlashtirilmagan elektr yuritmalarda elektr yuritmani ishga tushirish, to’xtatish, tezligini rostlash va tezlik yo’nalishini o’zgartirish oddiy texnik vositalar yordamida operator – xizmatchining harakatlari orqali amalga oshiriladi.
Avtomatlashtirilgan elektr yuritmalarda texnologik jarayon talabidan kelib chiqqan holda elektr yuritmalarni boshqarish avtomatik ravishda operator – xizmatchi ishtirokisiz bajariladi. Bu elektr yuritmalar o’z navbatida ochiq va yopiq avtomatlashtirilgan elektr yuritmalar guruhlariga bo’linadi.
Ochiq avtomatlashtirilgan elektr yuritmalarda tashqi g’alayonli ta’sirlar elektr yuritmaning tashqi koordinatalariga, masalan tezligiga ta’sir etadi. Shuning uchun ham bunday elektr yuritmalarda elektr yuritma tashqi koordinatalarini yuqori sifatli boshqarishning imkoni yo’q.