Chulg‘am fazasining eyk

Hozirgi zamonda o‘zgaruvchan tok mashinalari stator chulg‘ami uchun ikki qatlamli qisqartirilgan qadamli taqsimlangan chulg‘am turi keng qo‘llanilmoqda. Yuqorida ta’kidlanganidek, faza chulg‘ami seksiyalar guruhlaridan tarkib topgan; bu guruhlar ham, o‘z navbatida, bitta qutblar jufti ostida joylashgan q ta seksiyadan iborat. Demak, barcha guruhlar bir xil magnit sharoitlarda bo‘lgan bir xil sondagi seksiyalardan tashkil topadi.

Bunday elektr mashinaning faza chulg‘amida hosil bo‘ladigan EYK shu fazaning tarkibidagi barcha g‘altaklar (seksiyalar) EYK larining yig‘in-disiga teng bo‘ladi. Fazaning ikki qatlamli chulg‘ami 2r ta g‘altaklar guru-hidan, bir qatlami esa r ta guruhdan iborat bo‘ladi. G‘altaklar guruhlari o‘zaro ketma-ket, parallel yoki aralash (ketma-ket va parallel) ulanishi mumkin. Agar seksiya (g‘altak) guruhlari, o‘ramlar soni w_s bo‘lgan q ta seksiyadan iborat bo‘lib, ular ketma-ket ulanganda chulg‘amning har bitta shoxobchasi (a) va fazasida hosil bo‘ladigan EYK ta’sir etuvchi qiymatining 1-garmonikasi quyidagiga teng bo‘ladi:

E₁ = 4,44 f w₁k_qis.1k_t.1F₁ = 4,44 f w₁k_ch.1F₁, (4.23)

bunda k_ch.1 = k_qis.1k_t.1 (4.24)

– o‘rta va katta quvvatli mashinalar chulg‘am koeffitsientining 1-garmonikasi.

Chulg‘am magnit yurituvchi kuchlari

O‘zgaruvchan tok mashinasi havo oralig‘idagi induksiya stator aylanasi bo‘ylab magnit yurituvchi kuchning taqsimlanishi bilan aniqlanadi. Mashinaning statorida yoki rotorida joylashgan barcha o‘zgaruvchan tok chulg‘amlarining natijaviy magnit yurituvchi kuchlari (MYK) havo oralig‘ida aylanuvchi magnit maydonni hosil qiladi. Shuning uchun sinusoidal kuchlanish ulanayotgan har bir chulg‘am, fazoda sinusoidal taqsimlangan MYKga ega bo‘ladi. Agar bu shartlar bajarilmasa (berilayotgan kuchlanish nosinusosoidal yoki MYK nosinusoidal taqsimlangan bo‘lsa), u holda magnit maydoni tarkibida yuqori garmonikali tashkil etuvchilar hosil bo‘lib, ular mashinaning energetik ko‘rsatkichlarini pasaytiradi.

O‘zgaruvchan tok mashinasi stator chulg‘amlari MYKlarini tahlil qi-lishda quyidagi farazlar qabul qilinadi:

1) o‘zgaruvchan tok chulg‘amining MYKi vaqt bo‘yicha o‘zgaradi va fazoda (stator aylanasi bo‘ylab) taqsimlangan bo‘ladi;

2) stator chulg‘amidagi tokning vaqt bo‘yicha o‘zgarishi sinus­oidal shaklda, demak, chulg‘am MYK ham sinusoidal shaklda o‘zgaradi;

3) mashina havo oralig‘i stator perimetri bo‘yicha o‘zgarmas, ya’ni rotor o‘zagi silindrik shaklda;

4) rotor chulg‘amida tok yo‘q va rotor magnit maydon hosil qilmaydi.

Mujassamlangan chulg‘am myk

MYKning taqsimlanishini mujassamlangan chulg‘amli ikki qutbli mashina misolida ko‘rib chiqamiz.

Bunda A-X faza chulg‘amining hamma o‘ramlari diametral holatdagi ikkita pazda joylashgan. Agar tok faza chulg‘amining boshi A dan keti X ga yo‘nalgan bo‘lsa, kuch chiziqlari rasmda ko‘rsatilgandek yo‘nalgan ikki qutbli magnit oqimi hosil bo‘ladi. Bu oqimning har bitta kuch chizig‘i faza g‘altagining hamma o‘ramlari (w= w_g) ni kesib o‘tadi, shu sababli g‘altak hosil qilgan MYK F_g  Iw ga teng bo‘ladi. Tok maksimal qiymatga ega bo‘lganda MYK ham maksimal qiymatga erishadi.

G‘_g.max = I_max w = I w, (5.1)

bunda I_max , I – tokning maksimal va effektiv qiymatlari.

Agar magnit zanjiri ferromagnit qismlarining magnit qarshiligini nolga teng deb qabul qilinsa, u holda MYKning taqsimlanishi stator aylanasi bo‘ylab to‘g‘ri burchakli to‘rtburchak shaklida bo‘ladi.

Statorning mujassamlangan chulg‘ami ikkita pazda joylash­ganligi sababli, uning MYK ikkita (musbat va manfiy) to‘g‘riburchak ko‘rinishida bo‘ladi. Ulardan har birining qiymati magnit zanjirining bitta havo oralig‘idan magnit oqimini o‘tkazish uchun zarur bo‘lgan MYK ga mos keladi, ya’ni:

F = F_g‘.max/2 = ( Iw) / 2 = ( / 2)Iw (5.2)

To‘g‘ri burchakli to‘rtburchak shakldagi MYKni Fure qatoriga yoyib sinusoidalar yig‘indisi ko‘rinishida yozish mumkin

F_x = ( / 2)Iw  (4/ )  [cos(x/ ) + (1/ 3)  cos(3x/ ) +

+ (1/ 5)  cos(5x/ ) + ... + (1/ n)  cos(nx/ )], (5.3)

bunda: x – chulg‘am simmetriya o‘qi (faza o‘qi)dan tekshirilayotgan nuqtagacha bo‘lgan masofa; ( /2)Iw = F – mashina magnit zanjirida bitta havo ora-lig‘idan magnit oqimini o‘tkazish uchun zarur bo‘lgan MYK.

Tok maksimal qiymatga ega bo‘lganda, mujassamlangan chulg‘am MYK ning birinchi garmonikasi quyidagiga teng bo‘ladi:

F₁ = (2 /)Iw = 0,9Iw. (5.4)

Demak, mujassamlangan chulg‘amning MYK sinusoida shaklidan ancha farq qilar ekan, shu sababli bunday chulg‘amlar amalda kam ishlatiladi.