O`ZGARMAS TOK GENERATORLARI VA ULARNING XARAKTERISTIKALARI
Elektr mashinasining ishlashi uchun zarur bo`lgan magnit maydon hosil qilish usuliga ko`ra o`zgarmas tok mashinalari elektromagnit va doimiy magnit bilan qo`zg`atiluvchi mashinalarga bo`linadi. Doimiy magnit bilan qo`zg`atiluvchi mashinalar magnito-elektr mashina deb ham ataladi. Bunday mashinalar juda kam uchraydi, ular asosan taxogenerator va shu singari maxsus mashinalar sifatidagina ishlatiladi.
Elektromagnit bilan qo`zg`atiluvchi mashinalar qo`zg`atuvchi chul-g`amining ulanish sxemasiga ko`ra mustaqil va o`z-o`zidan qo`zg`atishli o`zgarmas tok generatorlariga bo`linadi. Agar generatorning qo`zg`atuvchi chulg`ami tashqi tok manbaidan ta’minlansa mustaqil, o`z yakoridan ta’minlanganda esa o`z-o`zidan qo`zg`atishli generator olinadi. O`z-o`zidan qo`zg`atishli generatorlar o`z navbatida parallel (shunt), ketma-ket (seriyes) va aralash (kompaund) qo`zg`atishli generatorlarga bo`linadi. Parallel qo`zg`atishli generatorda qo`zg`atuvchi chulg`am yakorь chulg`amiga parallel ulansa, ketma-ketlikda ketma-ket ulanadi, aralashlikda esa qo`zg`atuvchi chulg`am ikkita bo`lib, ularning biri yakorь chulg`amiga parallel, ikkinchisi ketma-ket ulanadi. 17.1-rasmda: a — mustakil; b — parallel; v — ketma-ket; g — aralash va d — o`zgarmas magnit bilan qo`zg`atishli generatorlar ulanishining printsipial sxemalari ko`rsatilgan. 17.1-rasm, d dagi generator sxemasida qo`zg`atuvchi chulg`am bo`lmaganligi sababli uning o`rnida o`zgarmas magnit belgisi ko`rsatilgan.
Generatorning ishlash jarayonda uning yakorь chulg`amida Yeya = kYe pF ga teng bo`lgan e. yu. k. xosil bo`ladi. E. yu. k. xosil bo`lgan yakorь chulg`amiga yuklama sifatida biror elektr iste’molchisi ulansa, u holda yakorь zanjiridan yuklama toki Iya o`tadi.
Bunda yakorь zanjiri uchun e. yu. k. larning quyidagi muvozanat tenglamasini tuzish mumkin:
(17.1)
bunda — generator qismalaridagi kuchlanish (yuklama kuchlanishning tushuvi); — yuklama qarshiligi; — tegishlicha yakorь, qo`shimcha qutb, kompensatsiyalovchi va ketma-ket chulg`am hamda chutka qarshilikla-rida kuchlanishning tushuvi.
Agar yakorь chulg`amiga yuklama ulanmasa, u holda /ya = 0 bo`ladi. Generatorning yuklamasiz, ya’ni Iya = 0 bilan ishlash rejimi salt ish rejimi deb ataladi. Demak, salt ish rejimida generator kuchlanishi uning yakorida xosil bo`lgan e. yu. k. ga teng, ya’ni U= Yeya bo`ladi. Yuklama berilishi bilan generator kuchlanishi yakordagi e. yu. k. ga nisbatan IyaΣRxisobiga kam, ya’ni
bo`ladi. Generatorni ishlatish uchun, dastavval, uning yakorini birlamchi motor bilan kerakli chastotada aylantirish zarur. Bunda generator valiga ta’sir etuvchi momentlarning muvozanat tenglamasi quyidagicha ifodalanadi:
(17.2)
bunda M1 — birlamchi motorning aylantiruvchi momenti;
M0 — salt ish momenti (yuklamasiz ishlayotgan generator yakorini aylantirishda mexanik ishkdlanishlarga sarflanadigan moment); Mem — elektromagnit moment (yuklama bilan ishlayotgan generatorda xosil bo`luvchi moment).
Generator elektromagnit momentining ifodasi quyidagicha aniqlanadi. Yuklama bilan ishlayotgan generator chulg`amining har bir parallel shoxobchasidan ga teng bo`lgan tok o`tadi. Yakorning ou tokli utkazgichlariga asosiy kugbdagi magnit ok.im ta’sir etishi natijasida elektromagnit kuch Reix.osil buladi. 17.2-rasmda yakorning har bir tokli o`tkazgichiga ta’sir etuvchi elektromagnit kuch ko`rsatilgan.
B u kuchning kiymati bo`lib, uning yunalishi chap qo`l koidasiga binoan aniqlanadi.
Demak, yakorь o`tkazgichlariga ta’sir etuvchi elektromagnit moment ifodasini quyidagicha yozish mumkin:
.
Bu tenglamada va bo`lgani uchun u quyidagicha ifodalanadi:
(17.3)
bunda — moment doimiysi deb ataluvchi va mashina parametrlari bilan aniqlanuvchi o`zgarmas koeffitsiyent. Generatordagi elektromagnit momentning qiymati qutblardagi magnit, oqim F bilan yakorь toki /ya ga proportsional bo`lib, uning yunalishi birlamchi motorning aylantiruvchi momentiga teskari bo`ladi (17.2-rasm). Shuning uchun generatorda xrsil buladigan elektromagnit moment tormoz momentы deb xam ataladi.
Generatorning uzoq davr ichida normal ishlashini ta’minlaydigan rejimi uning nominal rejimi deb ataladi. Bu rejim quyidagi miqdorlar bilan xarakterlanadi:
RN, UH, /H va pH — tegishlicha nominal quvvat,. kuchlanish, tok va aylanish chastotasi. Bu nominal mikdorlar generatorning pasportida (shchitida) keltiriladi.