U. T. Berdiev

Sinxron kompensatorlari. Hozirgi vaqtda Rossiyada vodorod bilan sovitiladigan quvvati 160 MVA bo‘lgan sinxron kompensatorlarini ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilgan. Suv bilan sovitiladigan 350 MVA quvvatli sinxron kompensatorlarni ishlab chiqarish bo‘yicha tadqiqot ishlari olib borilmoqda. Shvetsiyadagi firmalardan birida suv bilan sovitiladigan quvvati 345 MVA, aylanish chastotasi 900 aylmin bo‘lgan sinxron kompensator yaratilgan.
Nazorat savollari
1. Bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlari bo‘yicha qo‘zg‘atiladigan sinxron mashinalarning tutuzilishi va ishlash prinsipini tushuntirib bering.
2. Asinxronlashtirilgan sinxron mashinaning tuzilishi va ishlash prinsipi qanday?
3. O‘ta o‘tkazuvchan chulg‘amli sinxron mashinani tuzilishi va o‘ziga xos xususiyatlari qanday?
4. Katta quvvatli istiqbolli sinxron mashinalar haqida ma’lumot bering.
* * *

25-Bob. Maxsus maqsadli sinxron mashinalar.
25.1§. Induktorli generatorlar
Induktorli generatorlar sinxron generatorning ko‘rinishlaridan biri hisoblanib, juda katta chastotali EYuK ga ega bo‘ladi. Yuqori chastota (1000 10000 Hz) xo‘jalik turlarining ko‘pgina sohalarida, shuningdek, induksion qizdirishda, metallarni elektr yoyi bilan eritishda, elektr payvandlashda, detallarni yuqori chastotali elektr energiya bilan qizdirib ishlov berishda, yuqori tezlikli elektr yuritmalarida va boshqalarda ishlatiladi.
An’anaviy sinxron generatorning yakor chulg‘amida hosil bo‘ladigan EYuK ning chastotasi f = pn/60 bilan aniqlanadi. Chastota f ni, aylanish chastota n ni oshirish hisobiga ko‘paytirish mumkin, lekin uni rotorning mexanik mustahkamligi cheklab qo‘yadi. Juft qutblar sonini ko‘paytirib, chastotani oshirishda esa qutb bo‘linmasining o‘lchamlari o‘zgaradi. Shuning uchun an’anaviy konstruksiyali sinxron generatorlar f  400 Hz bo‘lgan chastotalarda ishlab chiqariladi. Yuqori (f  400 Hz) chastotalarni olish uchun esa induktorli generatorlar ishlatiladi. Induktorli generatorlar katta quvvatli sinxron generatorlar uchun qo‘zg‘atgich bo‘lib ham xizmat qiladi. Masalan, quvvati 2700 kVA bo‘lgan uch fazali kontaksiz induktorli generator (25.1,a-rasm) katta quvvatli TBB seriyali turbogeneratorlarning qo‘zg‘atgichi sifatida qo‘llaniladi. Bu generator ishlab chiqargan katta chastotali EYuK to‘g‘rilagich orqali o‘zgarmasga aylantirilib turbogeneratorning qo‘zg‘atish chulg‘amiga beriladi.

Induktorli generatorning statori alohida po‘lat plastinalardan yig‘iladi. Stator po‘lat o‘zagi pazlarida chulg‘amlar joylashtiriladi. Pazlar ochiq yoki yarim yopiq shaklda bo‘ladi. Rotor po‘lat o‘zagi alohida-alohida plastinalardan yig‘ilib, undagi pazlarga hech qanday chulg‘am o‘rnatilmaydi, shuning uchun ham induktorli generatorlar kontaksiz hisoblanadi. Statorda yakor chulg‘ami va qo‘zg‘atish chulg‘ami joylashtiriladi. Yakor chulg‘ami stator po‘lat o‘zagi tishlariga o‘raladi. qo‘zg‘atish chulg‘ami esa har xil joylashishi mumkin. Qo‘zg‘atish chulg‘amining joylashishiga qarab induktorli generatorlar bir xil qutbli va har xil qutbli turlarga bo‘linadi. Har xil qutbli generatorlarda qo‘zg‘atish chulg‘amining g‘altagi statordagi katta pazlarda joylashtiriladi (25.1,b-rasm) va har xil qutblar ketma-ket keladi. Shuning uchun ham bunday generatorlarga har xil qutbli generatorlar deyiladi. Bularda qo‘zg‘atish chulg‘amining magnit oqimi stator va rotor paketlarining bir xil ishorali qutbidan boshqa ishorali qutbiga o‘tadi. Induktorli generatorlarda stator va rotor tishlari ma’lum bir nisbatda bo‘ladi:

Z  2Z₂mq , (25.1)
bu yerda: m – fazalar soni; q – bir qutb va bir fazaga to‘g‘ri keluvchi pazlar soni.
Stator va rotorda tishlar bo‘lganligi sababli, magnit oqimi qutb bo‘linmasida bir xilda tarqalmaydi. Uning ko‘proq qismi rotor tishi stator tishi ostiga to‘g‘ri kelgan qismida joylashsa, oqimning kam qismi esa rotor pazi stator tishi ostiga to‘g‘ri kelgan joyda bo‘ladi. Magnit induksiya o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tashkil etuvchilardan iborat bo‘ladi. Uning o‘zgaruvchan tashkil etuvchisi B_.~ yakor chulg‘amlarida EYuK ni hosil qiladi. Bu EYuK ning davri rotorning tish bo‘linmasi bo‘yicha burilishga bog‘liq bo‘lib, chastotasi quyidagicha topiladi:
f₁  z₂ n60. (25.2)
Uch fazali induktorli generatorda yakor chulg‘amining har qaysi fazasiga stator qutblarining bitta jufti to‘g‘ri keladi. Qo‘zg‘atish chulg‘ami ikki qutbli magnit maydonni hosil qiladi, ya’ni bu chulg‘am paydo qilgan har qaysi qutb statorning uchta qutbidan tashkil topgan (uch qismga bo‘lingan). Stator qo‘shni qutblarining tishlari rotor tishlariga nisbatan 1/6 tish bo‘linmasiga siljigan, shuning uchun rotor 1/6 tish bo‘linmasiga burilganda magnit oqimning maksimumi bitta qutbdan boshqasiga ko‘chadi. Rotor aylanganda yakor chulg‘amining har bitta fazasida bir fazali mashinadagi kabi chastotasi f₁ = z₂ n /60 (bunda z₂ – rotor tishlarining soni) bo‘lgan EYuK:
E = 4,44 f₁w_a k_ch.a Ф_max, (25.3)
hosil bo‘ladi, lekin qo‘shni fazalarning EYuK vaqt bo‘yicha 120 ga siljigan bo‘ladi. (25.3) da Ф_()max= 0,5 (Ф_()max – Ф_()min) – bitta qutb magnit oqimining o‘zgaruvchan tashkil etuvchisi.