U. T. Berdiev

22.5§. Sinxron generatorlarning tebranishlari va asinxron rejimga o‘tishi
SG ning tebranishlari. Tarmoq bilan parallel ishlayotgan SG rotoriga elastik (egiluvchan) va inersion kuchlar ta’sir qiladi, shuning uchun sinxron mashina yuklamasining o‘zgarishida  burchagining bitta barqaror qiymatidan boshqasiga o‘tishida o‘zining yangi qiymati yaqinida tebranishlar yuz beradi. Burchak  qutblar o‘qining natijaviy magnit maydon o‘qiga nisbatan holatiga bog‘liq bo‘lganligidan SG  burchagining tebranishlari mashina rotori va unga biriktirilgan mexanizmlarning tebranishlari bilan bog‘langandir. SG da teranishlarning paydo bo‘lishini quyidagicha tushuntirish mumkin. SG ning valiga qo‘yilgan M moment, M₁ qiymatdan M₂ gacha keskin oshib, keyinchalik o‘zgarmay qoladi, deb faraz qilaylik. Momentning oshishi bilan  burchak ₁ dan ₂ gacha oshishi lozim (22.5-rasm). Lekin  burchagi oshganda sinxron mashina va mexanizmlar aylanuvchi qismlarining inersion kuchlari tufayli rotor ₂ > ₂ burchakka buriladi. ₂ burchakda tormozlovchi ta’sir qiladigan elektromagnit moment M₂ momentdan katta bo‘lganligidan rotor aylanish chastotasini sekinlashtirib,  burchak esa kamaya boradi. Lekin bu holda ham inersiya kuchlari sababli rotor ₂ < ₂ holatga o‘tadi va elektromagnit moment (M_em) M₂ momentdan kamayadi. Bu esa rotor aylanish chastotasining oshishiga,  burchagining esa yana o‘sishiga olib keladi. Buning natijasida rotor ₂ burchakning barqaror qiymatiga nisbatan yana bitta tebranish qiladi. Odatda SG larning tebranishlari so‘nuvchi xarakterga ega bo‘ladi, shuning uchun tebranishlar amplitudasi asta-sekin kamaya boradi va biror vaqt o‘tishi bilan  burchak ₂ burchakka tenglashadi. Tebranishlarning so‘nishiga quyidagilar sababchi bo‘ladi, ya’ni rotor magnit maydonga nisbatan holatini o‘zgartirishida uning konturlarida tok induksiyalanadi. Bu toklar mashina magnit maydoni bilan o‘zaro ta’sirlashib tormozlovchi momentni vujudga keltiradi.

Tormozlovchi momentni oshirish va, demak, tebranishlarni pasaytirish uchun sinxron mashinaning qutb uchliklarida pazlar yasalib ularga maxsus dempfer (tinchlantiruvchi) chulg‘ami joylashtiriladi. Rotorning yuqorida ko‘rib chiqilgan tebranishlarini erkin tebranishlar deyiladi.

Sinxron mashinaning erkin tebranishlar chastotasi quyidagiga teng bo‘ladi:
f₀ = [1/(2)] , (22.20)
bunda M_sinx– solishtirma sinxronlovchi moment; p – juft qutblar soni;
J – aylanuvchi qismlarning inersiya momenti. Odatda, sinxron generatorlarda erkin tebranishlar chastotasi f₀ = 0,5 2 Hz.
Agar SG ning valini porshenli mashina (bug‘ mashinasi yoki ichki yonuv motori) bilan aylantirilsa (bunda tashqi moment davriy o‘zgaruvchan bo‘ladi) uning ish jarayonida erkin tebranishlardan tashqari majburiy tebranishlar ham sodir bo‘lishi mumkin. Erkin va majburiy tebranishlarning chastotalari tenglashganda rezonans hodisasi ro‘y berib, SG ning ishi mumkin bo‘lmay qoladi, chunki tebranishlarning amplitudasi tobora osha borib mashina sinxronizmdan chiqib ketadi (bu esa sinxron mashina uchun avariya holatidir). Bunday holatning oldini olish maqsadida agregatni loyihalashda uning valiga maxovik (katta massaga ega bo‘lgan doirasimon jism) o‘rnatib, inersiya momenti J ni oshirish yo‘li bilan erkin tebranishlar chastotasini o‘zgartiradilar.