U. T. Berdiev

Changalsimon qutbli kontaksiz sinxron generator. Agar yuqorida keltirilgan changalsimon qutbli mashinaning konstruksiyasini kontaksiz qilib, ya’ni qo‘zg‘atish chulg‘ami halqasimon ko‘rinishda statorda joylashtirilsa muhim ahamiyatli sifatga ega bo‘ladi (25.3-rasm). Generatorning qo‘zg‘atish chulg‘ami ikkita qo‘zg‘almas halqasimon g‘altak (1) podshipnik qalqonlari (5, 11) tokchasida joylashtirilgan. G‘altaklarning toklari vujudga keltirgan magnit maydon kuch chiziqlari asosan quyidagi yo‘ldan, ya’ni: shimoliy qutblar (9) dan havo oralig‘i orqali o‘tib yakor o‘zagi (3)ning tishlariga; yakor yarmosi va tishlari bo‘yicha yana bir marta havo oralig‘i orqali o‘tib janubiy qutblar (8) magnitga; janubiy qutblar yarmosi (7) bo‘yicha; yarmo (7) va qalqon (5) orasidagi havo oraliq orqali o‘tib; qalqon (5), stanina (4) va chap tomonidagi qalqon (11) lar bo‘yicha; qalqon (11) va shimoliy qutblar yarmosi (10) orasidagi havo oralig‘idan hamda yarmo (10) bo‘yicha yana shimoliy qutblarga o‘tib berk zanjir hosil qiladi. Qo‘zg‘atish maydoni qisman tarqalib yakor chulg‘ami bilan ilashadi. Val (6) qutblarning yarmolari (7, 10) va qutblari (8, 9) bilan aylanganda yakor chulg‘ami bilan oqim ilashish davriy ravishda o‘zgarib unda EYuK hosil bo‘ladi.

25.3-rasmda ko‘rsatilgan changalsimon qutbli kontaksiz sinxron genera-tor konstruksiyasi 25.2-rasmdagi bilan shu bilan farq qiladiki, uning rotorida kontakt halqa yo‘q, chunki qo‘zg‘atish chulg‘ami statorda joylashtirilgan.

Mashinadan og‘ir sharoitlarda uzoq muddatda ishlatishda yuqori ishonchlilik talab qilinganda kontaksiz sinxron generatorlar qo‘llaniladi. Quvvati 10 kW va undan katta quvvatli bunday generatorlar, masalan, temir yo‘l vagonlari elektr ta’minoti tizimi uchun qo‘llaniladi.
25.3§. Avtomatika qurilmalarida ishlatiladigan sinxron motorlarning ayrim turlari
1. Reaktiv sinxron motorlar. Reaktiv sinxron motorlar rotorining bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlari bo‘yicha magnit o‘tkazuvchanligi har xil bo‘ladigan konstruksiyaga ega bo‘lishi kerak. Bunday motorning qutblarida qo‘zg‘atish chulg‘ami bo‘lmaydi. Mashina normal ishlaganda asosiy magnit oqim faqat stator chulg‘amining aylanma MYuK tomonidan hosil qilinadi. Magnit oqim bunday mashinalarda qarshiligi kam bo‘lgan yo‘l bilan tutashadi va qutblarning bo‘ylama o‘qi bo‘yicha o‘tib aylantiruvchi momentni hosil qiladi (25.4,a-rasm). Bu moment reaktiv sinxron motorda bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlari bo‘yicha magnit o‘tkazuvchanlik har xil bo‘lgani sababli vujudga kelganligidan, uni reaktiv moment deyiladi. Ma’lumki, katta quvvatli sinxron motorlarning reaktiv momentini hisoblashda yakor chulg‘amining aktiv qarshiligini r_a  0 deb, quyidagi formula bilan aniqlanardi:
_{M r}  [mU₂(2)](1x_q–1 x_d) sin2. (25.2)

Lekin, avtomatika qurilmalarida ishlatiladigan sinxron reaktiv motorlar kam quvvatli, demak, ularning yakor chulg‘ami aktiv qarshiligi r_a kat ta quvvatli mashinalarnikiga nisbatan katta qiymatga ega bo‘lganligidan, u reakaktiv momentga ta’sir qiladi, shuning uchun uni hisobga olish zarur bo‘ladi (25.5-rasm). Bu holda reaktiv moment quyidagi formula bilan aniqlanadi:

M = P_em/₁= [mU₂/ (2₁)(x_d–x_q) / (x_dx_q+ )][(x_dx_q– )sin2 –
– 2r_a(x_d+x_q)sin2 +2r_ax_q]. (25.3)
Ta’kidlash lozimki, sinxron mashina rotorining konstruksiyasi ayon bo’lmagan ko‘rinish da bo‘lganda ham uning bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlari bo‘yicha magnit o‘tkazuvchanligini har xil qilish mumkin.

Shu maqsadda rotor po‘lat o‘zagining ko‘ndalang o‘qiga alyuminiy quyiladi (25.4,b-rasm). 25.4,c-rasmda esa bunday modifikatsiyaning takomillashgan, ya’ni ko‘ndalang o‘qqa segment ko‘rinishdagi alyuminiy sterjenlar quyilgandagi konstruksiya, induktiv qarshiliklar nisbati x_d /x_q ni taxminan 45 gacha yetkazishga va, natijada nisbatan kattaroq reaktiv moment olishga imkon beradi.

Reaktiv sinxron motorning stator chulg‘ami uch fazali elektr tarmog‘iga ulanganda hosil bo‘lgan aylanma magnit maydon rotorni o‘z orqasidan ergashtiradi (25.4,d-rasm) va rotor magnit maydonning aylanish yo‘nalishida sinxron chastotada aylanadi. Burchak   45 bo‘lganda moment o‘zining maksimum qiymatiga erishadi. Reaktiv motorning energetik ko‘rsatkichlari (, cos) kichikligi uning kamchiligidir. FIK ning kichik bo‘lishiga sabab, yakor chulg‘amidagi elektr isroflarining katta bo‘lishidandir. Quvvat koeffitsientining kichik bo‘lishi esa, magnit maydon hosil qiluvchi magnitlovchi tokning katta bo‘lishidir. Reaktiv motorlar 50 W dan 100 W gacha mo‘ljallab ishlab chiqariladi. Ular avtomatik qurilmalarda va boshqa ayrim sohalarda ishlatiladi. Konstruktsiyasi oddiy, o‘zgarmas tok manbasiga ehtiyojning bo‘lmasligi va tannarxining kamligi reaktiv sinxron motorning afzalligi hisoblanadi.