Elektrotexnika, elektromexanika va elektrotexnologiya

SINXRON MOTORLAR VA KOMPENSATORLAR. SINXRON MAShINALARNING MAXSUS TURLARI.


REJA:
1. Sinxron motorlar,ularning qo‘llanilishi.
2. Sinxron motorni ishga tushirish.
3. Sinxron kompensator.
4. Sinxron mashinalarning maxsus turlari.
Tayanch so‘z va iboralar: Sinxron mashinalar, motor rejimi, ishlab chiqarish, quvvat, moment, turg‘unlik, kuchlanish, vektor diagramma, ishga tushirish, sinxron motorlar, kuchlanishni pasaytirish, sinxron rejim, sinxron tezlik, ish xarakteristikasi, salt ishlash, qo‘g‘atish cho‘lg‘ami, ayonsiz qutbli, reaktiv quvvat, o‘ta qo‘zg‘atilgan va yetarli qo‘zg‘atilgan.
Sinxron motorlar,ularning qo‘llanilishi.
Sinxron motor tuzilishi jixatdan sinxron generatordan farq qilmaydi. Sinxron mashina motor sifatida ishlashi uchun uning stator cho‘lgami uch fazali elektr tarmog‘
iga, qo‘zgatish cho‘lgami esa o‘zgarmas tok manbaiga, ya’ni qo‘zgatgichga ulanishi lozim.
Elektr tarmoq bilan paralell ishlab turgan sinxron generatorning birlamchi motorining quvvati kamaytirilsa, θ burchagi kichiklashadi. Birlamchi motor quvvati sinxron mashinaning salt ishlashidagi quvvatigacha kamaytirilsa θ burchagi xam 0 ga teng bo‘ladi. U xolda mashinaning e.yu.k. tarmoq kuchlanishiga teng va yo‘nalishi qarama qarshi bo‘ladi. Endi mashina o‘qiga biror tormozlovchi moment ta’sir etsa e.yu.k. Ye₀ vektori tarmoq kuchlanishini U_t vektoridan keyinda qoladi. U xolda θ burchagi manfiy bo‘ladi.
Bu sharoitda stator cho‘lgamlari elektr tarmog‘idan tok qabul qiladi. Stator cho‘lgamidan uch fazali tok o‘tganda unda aylanma magnit maydoni xosil bo‘ladi. Bu maydon fazoda tezlik bilan aylanadi. Bu ifoda asinxron mashinaning statorida xosil bo‘lgan aylanma magnit maydon aylanish tezligini aniqlashda xam qo‘llaniladi. Sinxron motorning ishlash prinsipi statorda xosil bo‘lgan aylanma magnit maydon bilan rotor magnit qutblari xosil qilgan magnit maydonning o‘zaro ta’siriga asoslangan.
Sinxron mashina motor sifatida ishlaganda xam elektromagnit momentning θ burchak bilan boglanishi ya’ni M=f (θ) uning burchak xarakteristikasi deyiladi. Motorning burchak xarakteristikasi koordinata sistemasining uchinchi kvadratida chiziladi.
Umuman sinxron mashina uchun chizilgan burchak xarakteristikasining musbat qismi generatorga tegishli bo‘lsa, manfiy qismi sinxron motorga tegishli bo‘ladi.
Generator sifatida ishlagan mashina uchun aniqlangan o‘ta yuklanish imkoniyatini, sinxronlovchi quvvat va moment tushunchalari xamda formulalari sinxron motorga xam tegishli bo‘ladi.
Sinxron motor nominal yuk bilan ishlaganda θ burchak 20-30⁰ orasida o‘zgaradi. Sinxron motorning o‘ta yuklanish qobiliyati ya’ni ga teng bo‘ladi. Motorda xosil bo‘lgan aylantiruvchi moment tarmoq kuchlanishiga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi. Motorning yuki o‘zgarsa, θ burchak o‘zgaradi lekin mashinaning rotori agregat inersiyasi tufayli yukning yangi qiymatiga mos vaziyatni tezda ololmaydi va ma’lum vaqt yangi vaziyat atrofida tebranadi. Bu tebranish tezda so‘nadi va u yana barqaror ishlab ketadi.
Motorga berilgan kuchlanish va uning quvvati o‘zgarmas bo‘lganda stator cho‘lgami tokining qo‘zg‘atish toki bilan bog‘lanishi sinxron motorning U simon xarakteristikasi deyiladi. Sinxron mashina stator motor rejimida ishlaganda stator cho‘lgamlarida e.yu.k. xosil bo‘ladi. Bu e.yu.k. ning kattaligi taxminan tarmoq kuchlanishi U₁ ga teng bo‘ladi. Stator cho‘lgamining e.yu.k. ni mashinaning umumiy magnit oqimini xosil qiladi. Mashinaning umumiy magnit oqimini esa rotor va statorning magnitlovchi kuchlari xosil qiladi.
Agar tarmoq kuchlanishi U₁≈ (-Ye₁) =sonst bo‘lsa mashinada umumiy magnit oqimi F doimo bir xil qiymatga ega bo‘ladi. Umumiy magnit oqimini xosil qiluvchi magnitlovchi kuchlardan biri o‘zgarsa, ikkinchisi teskari tomonga o‘zgaradi, natijada mashinaning magnit oqimi o‘zgarmaydi. Qo‘zgatish toki I_q ortganda rotorning magnitlovchi kuchi ortadi, demak statorning magnitlovchi kuchi kamayadi. Sinxron motorning qo‘zgatish toki nominal qiymatidan kichik bo‘lganda, u keyinda qoluvchi tok bilan; Katta bo‘lganda esa oldinda keluvchi tok bilan ishlaydi.
Sinxron motor rotorning aylanish tezligi p₂, stator toki I₁, motorga tarmoqdan berilgan quvvat R₁ foydali aylantiruvchi momenti M₂ xamda quvvat koeffitsienti cosφ va foydali ish koefitsientining motordan olinadigan foydali quvvat R₂ bilan bog‘lanishlari [ya’ni p₂, M₂, I₁, R₁, cosφ,η=f(R₂)] uning ish xarakteristikalari deyiladi. Ish xarakteristikalar tarmoq kuchlanishi va uning chastotasi xamda qo‘zg‘atish toki o‘zgarmas bo‘lganda tekshiriladi.
Motor toki

Foydali R₂ quvvat ortgan sari tarmoqdan olingan I₁ tok ham ortib boradi.
Yuklanish (0,50,75) R₂n da motorning foydali ish koefitsienti eng katta qiymatga ega bo‘ladi.
(186-rasm). Elektr tarmog‘idan sinxron motorga berilgan quvvat uning o‘qidan ishchi mexanizmga uzatilgan hamda isrof quvvatlar yig‘indisiga teng bo‘ladi. Yuk ortishi bilan R₂ ham ΣR ham ortadi. Shuning uchun R₁ quvvat R₂ nisbatan tezroq ortadi. Boshqacha aytganda, elektr isrof quvvat tokning kvadratiga proporsional. R₁=f(R₂) bog‘lanish yuqori egilgan chiziq ko‘rinishida bo‘ladi. cosφ₁= f(R₂) bog‘lanish motor salt ishlaganda uning qo‘zg‘atish tokiga bog‘liq bo‘ladi. Motor slt ishlaganda cosφ₁=1 bo‘lsa, yuk orta borishi bilan quvvat koeffitsienti kamaya boradi.
Yuklanish (0,5-0,75)da motorning foydali ish koeffitsienti eng katta qiymatli bo‘ladi.
Sinxron motor rotori statorning aylanuvchi magnit maydoni yo‘nalishida aylanadi. Rotorning aylanish yo‘nalishi tarmoq kuchlanishi ayrim fazalarning ketma-ket kelishi hamda statorda faza chulg‘amlarining joylashish tartibi bilan aniqlanadi. Faza simlarining ikkitasi o‘rni almashtirilsa rotorning aylanish yo‘nalishi o‘zgaradi.