6.6. Almashtirish sxemasi

Asinxron mashinalarining toki, quvvati va kuchlanish pasayuvini aniqlash uchun almashtirish sxemasidan foydalanish mumkin. Mashinaning almashtirish sxemasi uning asosiy (6.19) tenglamalari asosida quriladi. Almashtirish sxema bir-biriga elektromagnit vositasida bog‘langan stator va rotor zanjirlari parametrlarining qarshiliklari orqali ko‘rsatiladi.

6.5-rasm. Asinxron motorning almashtirish sxemala

T-simon almashtirish cxemasi. 6.5-rasmda asinxron mashina­ning T-simon almashtirish sxemasi ko‘rsatilgan.

Bu sxema uchta asosiy shoxobchadan iborat:

1) qarshiliklari r₁, x₁ va toki bo‘lgan stator zanjiri;

2) qarshiliklari r₀, x₀ va toki bo‘lgan magnit zanjiri;

3) qarshiliklari + (1–s)s = s , , va toki ( ) bo‘lgan rotor zanjiri.

Asinxron motorning magnit jihatdan bog‘langan stator va rotor chulg‘amlari T-simon almashtirish sxemasida (a-rasm) stator va rotor elektr zanjirlari bilan almashtirilgan. Bunda aktiv qarshilik (1–s)s ni qo‘zg‘almas rotor chulg‘amiga ulangan tashqi qarshilik sifatida qarash mumkin. Bu holda asinxron mashina aktiv yuklama ulangan transformator sifatida ishlaydi va bu jarayonda sxemadagi (1–s)s qarshilik yagona o‘zgaruvchan parametr hisoblanadi.

Bu qarshilikning qiymati sirpanish bilan, demak, asinxron motorning valiga qo‘yilgan mexanik yuk bilan aniqlanadi. Masalan, agar motor validagi foydali (yuk) momenti M₂=0 bo‘lsa, u holda sirpanish s0 bo‘lganligidan (1–s)s =  bo‘lib, bu hol motorning yuksiz ishlash rejimiga mos keladi. Agar valdagi yuk momenti aylantiruvchi momentdan katta bo‘lsa, u holda motor rotori to‘xtaydi va s=1 bo‘ladi. Bunda (1–s)s=0 bo‘lib, asinxron motorning qisqa tutashuv rejimiga mos keladi.

T-simon almashtirish sxema ish jarayonni to‘la aks ettiradi, lekin unda bir-biriga ta’sir etuvchi konturlar mavjud bo‘lib, ularni hisobga olish ancha murakkabligi, bu sxemaning kamchiligi hisoblanadi. Shu sababli amaliyotda soddalashtirilgan G-simon almashtirish sxema ishlatiladi (6.6,b-rasm). Bunday soddalash­tirish magnitlovchi kontur (Z₀= r₀ + jx₀)ni sxema ichidan tashqariga - umumiy klemmalarga olib chiqish bilan amalga oshiriladi. U holda magnitlovchi tokning qiymati o‘zgarmay qolishi uchun bu konturga r₁ va x₁ qarshiliklar ketma-ket ulanadi. Natijada hosil bo‘lgan sxemada stator va rotor konturlarining qarshiliklari ketma-ket ulangan bo‘lib, ular ish konturini hosil qiladi. Magnitlovchi kontur ana shu konturga parallel ulangan bo‘ladi; bu holda konturlar bir-biriga ta’sir etmaydi.

G-simon almashtirish sxemasi ish konturining parametrlarini hisoblashda aniqlik kiritishni talab etadi. Ideal yuksiz ishlashda (s=0) tarmoq kuchlanishi U₁ning stator chulg‘ami EYK E₁ga nisbati bilan aniqlanadigan (s₁=U₁/E₁ kompleks koeffit­sientini hisob­lash ifodalariga kiritish bilan amalga oshiri­ladi.

G-simon almashtirish sxema uchun quyidagilarni yozish mumkin

, (6.26)

bunda: I₁ va I₂ – mos ravishda, T-simon va G-simon almashtirish sxemalari konturining toklari; hisoblashlarda  deb olganda xatolik kam bo‘ladi;

, (6.27)

– G-simon almashtirish sxemaga kiritilgan kompleks son.

Bu sxemada kompleks ni uning moduli s₁ bilan almashtirish mumkin. Quvvati 10 kVt dan katta bo‘lgan asinxron mashinalar uchun c₁1,02 1,05.

Asinxron mashinalarni loyihasida bu qiymat ahamiyatli bo‘lsa, elektromagnit jarayonlarni tahlil qilishda s₁1 deb olinsa katta va hato bo‘lmaydi. G-simon almashtirish sxemasi magnitlovchi konturi ko‘chirilgan yoki soddalashtirilgan almashtirish sxemasi deyiladi.

Aylanayotgan rotor elektr zanjiri toklari sirpanish s ning (6.22) va (6.23) dagi qiymatlarini hisobga olgan holda quyidagicha bo‘ladi

. (6.28)

G-simon almashtirish sxema yordamida konturlardagi tok qiymati quyidagicha hisoblanadi

(6.29)