7.1. Asinxron mashina energetik diagrammasi

Asinxron mashina motor rejimida ishlaganda (7.1-rasm) tarmoqdan elektr

7.1-rasm. Asinxron motor energetik diagrammasi

energiyani oladi va mexanik energiyaga aylantiradi. Bu jarayonda motorda energiya isroflari bo‘ladi. Asinxron motor tarmoqdan

(7.1)

aktiv quvvat oladi. Bu quvvatning bir qismi stator chulg‘amidagi elektr isroflari (7.1-rasm)

(7.2)

va stator magnit o‘zagidagi magnit isroflariga sarf bo‘ladi

.

Aylanuvchi magnit maydon vosita­sida rotorga elektromagnit quvvat uzatiladi

. (7.3)

Elektromagnit quvvatning bir qismi rotor elektr zanjiridagi isrofga sarf bo‘ladi

, (7.4)

qolgan qismi esa foydali mexanik quvvatga aylanadi

. (7.5)

Rotor aylanishida podshipniklardagi ishqalanish va aylanuvchi qismlarining havoda ishqalanishi natijasida mexanik quvvat isrofi bo‘ladi.

Bundan tashqari tarqoq magnit oqimlari, stator va rotor po‘lat o‘zagi tishlarida hamda yaxlit po‘lat qismlarida magnit maydon­ning o‘zgarib turishi natijasida ham qo‘shimcha quvvat isrof­lari bo‘ladi. Asinxron motorning to‘la mexanik quvvati R₂ mexanik isrof va qo‘shimcha isroflarni ayirib, motor orqali ishchi mexanizmga uzatilayotgan foydali quvvat R₂ aniqlanadi

. (7.6)

7.2. Elektromagnit moment

Elektromagnit momentning analitik ifodasini birnecha usullar - elektromagnit kuchlar ifodasi yordamida yoki elektro­magnit quvvat ifodasi yordamida aniqlash mumkin. Quyida shularni alohida ko‘rib chiqamiz.

Elektromagnit momentni elektromagnit kuchlar yordamida aniqlash. Asinxron mashinaning elektromagnit momenti rotor chulg‘ami o‘tkazgichlaridan oqib o‘tayotgan tokning aktiv tashkil etuvchisi (I₂ cos₂) va stator chulg‘ami aylanuvchi magnit maydon F_max bilan ta’siri natijasida (Amper qonuni asosida) elektro­magnit F_em=B_li kuch tufayli (7.1-rasm) vujudga keladi.

Bu kuch hosil qilgan elektromagnit moment quyidagicha aniqlana

M=S_MF_maxI₂cos₂, (7.7)

bunda: S_M = rm₂k_ch.2 / – o‘zgarmas kattalik; F_max – magnit oqimning maksimal qiymati. Ushbu ifoda faqatgina asinxron mashinalar uchungina taalluqli bo‘lmay, balki elektr mashina­larining barcha turlari uchun ham tegishlidir. Bu ifoda moment qiymatining motorda sodir bo‘ladigan fizik hodisalar orasidagi bog‘lanishni o‘rnatadi. Undan motorning har xil rejimlardagi ish jarayonini sifat jihatdan tahlil qilishda foydalanish qulay hisoblanadi.

7.2-rasm. Havo oralig‘idagi magnit induksiya (B_δ), rotor chulg‘ami toki (i₂) va elektromagnit kuch (F_ЭМ)

Lekin bu ifodaga kirgan (F_max, I₂ va cos₂) kattalik­lar to‘g‘ridan-to‘g‘ri tarmoq kuchlanishi va mashinaning ish rejimi bilan bog‘lanmagan, ularni tajribada aniqlash esa ancha murakkab­dir. Shu sababli quyida elektromagnit momentning qiymatini eng oddiy aniqlash, unga mashinaning har xil para­metrlari va ekspluatatsion rejimlarining ta’sirini hisobga olish imkonini beradigan boshqa ifodasi keltirib chiqariladi.

Elektromagnit momentni elektromagnit quvvat orqali aniqlash.

Energetik diagrammadan aniqlangan elektromagnit (R_EM) va mexanik quvvat (R_MEX)larni elektromagnit moment orqali ifodalaymiz

R_EM = M ₁;

R_Mex = M , (7.8)

bunda 2n₁60 = 2f₁/p va   2n 60,

mos ravishda, statordagi aylanuvchi magnit maydon va rotor burchak tezliklari. (7.8) ga asoslanib, elektromagnit moment quyidagiga teng bo‘ladi

M= P_EM/ ₁. (7.9)

Shunday qilib, asinxron motorning elektromagnit momenti, uning elektromagnit quvvatiga proporsional ekan. Energetik diagrammadan foydalanib rotor chulg‘amidagi isroflarni aniqlash uchun quyidagi ifodalarini yozish mumkin

(7.10)

yoki

. (7.11)

(7.11) ifodaning o‘ng tomonini kasrga ko‘paytirib quyi-dagini olamiz

(7.12)

(7.112) ifodadan quyidagini olamiz

(7.13)

ya’ni asinxron motorning elektromagnit momenti rotor chulg‘amidagi elektr quvvat isroflariga proporsional ekan.

Agar G-simon almashtirish sxemasidan foydalanib (6.29) bo‘yicha aniq-langan rotor toki I₂ ning qiymatini (7.13) ga qo‘yib, (₁2f₁/p) ni ham e’tiborga olsak, asinxron mashinaning elektromagnit momenti ifodasining umumiy ko‘rinishi hosil bo‘ladi

(7.14)

Nominal quvvati 10 kVt dan katta bo‘lgan asinxron motorlari uchun (7.14) ifodada s11 deb qabul qilingan. Elektromagnit momentni hisoblashda yuqoriroq aniqlik talab qilinganda kompleks son s11,02-1,03 hisobga olinadi

(7.14,a)

Ifodalar (7.14) va (7.14,a) larda sirpanish s dan boshqa hamma kattaliklar o‘zgarmas deb hisoblanib, u valdagi mexanik yukka proporsional ravishda o‘zgaradi.