4. Т½раºты тоº электр м¸шинелерi

4.1. Т½раºты тоº электр м¸шинелерiнi» мiндетi мен ºолдану айма¹ы. Т½раºты тоº м¸шинелерi ¼зара ºайтымды электрлi техникалыº º½рыл¹ы. Олар ешºандай º½рылыстыº ¼згерiстерге т¾спей-аº генератор немесе ºоз¹алтºыш ретiнде iстей алады. Т½раºты тоº генераторлары, ¸детте ша¹ын ºуатты электр энергиясыны» желiлiк к¼зi ретiнде, мысалы: синхронды генераторларды» ºоздыру орамаларын ºоректендiруге ºолданылады. Генератор º½рылысында электр энергиясын алатын щеткалы-т¾йiспелi º½рыл¹ыны» болуы оны», ºуаты мен кернеуiнi» шамаларына шектеу ºояды. Сондыºтан электр энергиясын ¼нерк¸сiптiк ¼ндiру синхронды генераторлар арºылы атºарылады. Оларды» ºуаттылы¹ын теория ж¾зiнде шексiз етiп жасау¹а болады. Т½раºты тоº ºоз¹алтºыштары, негiзiнде айналу жылдамды¹ын ке» ауºымда аºырындап реттеу м¾мкiндiгi бол¹андыºтан, бiртiндеп ¼згертудi ºамтамасыз ететiн электр жетектерiнде, сондай-аº арнайы º½рылыста¹ы есептеу ж¸не басºару м¸шинелерiне ºолданатын ша¹ын ж¾ргiзгiштер ретiнде ºолданады.

4.1 – сурет. Тұрақты ток мәшинесі бөлшектенген күйде: а-статор; в-ротор (якорь) коллекторымен; с-айгөлек қалқаны; d-щетка құрылғысы; е-щеткі.

Ауылшаруашылы¹ы ¼ндiрiсiнде т½раºты тоº м¸шинелерi iс ж¾зiнде ºолданылмайды десе де болады. Сыр¹ымалы щеткелi т¾йiспелi тетiктерi ауылшаруашылы¹ыны» ыл¹алды ж¸не ша»ды орталарда (сиыр, шошºа, тауыº) ж¸не т.б. орындарда оларды» ºарºынды ºажалуына соºтырады. М½ндай жа¹дайларда т½раºты тоº ºоз¹алтºыштары трамвайларда ж¸не басºа да к¼лiк т¾рлерiнде де ке» ºолданыс тапты, оларды» айналу жылдамды¹ын бояу, ¾немдi, ке» ауºымда реттеу мен орнынан ºоз¹алу кезiнде ж½мысºа ºосу моменттерiнi» жо¹арылы¹ы, оларды ке»iнен пайдалану¹а м¾мкiндiк бередi. Т½раºты тоº ºоз¹алтºыштарыны» ж¾ргiзу моментi кiшкене айналым жиiлiгiн реттеу шегi мейiлiнше аз асинхронды ºоз¹алтºыштар¹а ºара¹анда, зор артыºшылы¹ы оларды» реттелетiн электр жетекте те»десi жоº етедi.

4.2. Т½раºты тоº м¸шинелерiнi» º½рылысы. Т½раºты тоº генераторы мен ºоз¹алтºышы º½рылымдыº т½р¹ыдан бiрдей м¸шинелер бол¹андыºтан º½рылыстарын бiрге ж½мыс жасау принциптерiн жеке-жеке ºарау¹а болады. Т½раºты тоº м¸шинесi статор жармасынан (статина), якорьден (статор), негiзгi ж¸не ºосалºы полюстерден, коллектордан, щетка º½рыл¹ысынан, полюс ½штамаларынан, якорь орамасынан ºоздыру орамасынан ж¸не т.б. º½рыл¹ы к¼мекшi арналымды б¼лшектерiнен т½рады. М¸шине º½рылысыны» негiзгi элементтерi 4.1. ж¸не 4.2-суреттерiнде к¼рсетiлген.

1. Статор жармасы. Статор табаны т½раºты тоº м¸шинесiнi» ºоз¹алмайтын б¼лiгi, ол полюстер мен м¸шиненi» ¼зiн iргетасºа бекiтуге ºызмет етедi.

4.2 – сурет. Тұрақты ток мәшинесі негізгі бөлшектерінің сызба көрісіні.

4.3 – сурет. Тұрақты ток мәшинелері якорінің ойықтары

Статинаны» полюстер бекiтiлетiн б¼лiгi жарма деп аталады. Ол магнит ¼ткiзгiштi» б¼лiгi болып табылады, сондыºтан ол арºылы тоº ¼тетiн магнит а¹ынына ºолайлы жа¹дай жасау ¾шiн, оны жо¹ары магнит ¼ткiзгiштiгi бар болаттан болмаса арнайы шойыннан жасайды. Жарманы жасау технологиясы º½йма болаттан немесе т½тас тартыл¹ан болат º½бырдан даярлайды (4.2-сурет). Негiзгi полюстердi» магнит ¼рiсi т½раºты бол¹андыºтан, м½нда гистерезис º½былысы мен º½йынды тоºтар болмайды.

4.2.2. Якорь (ротор). Якорь м¸шиненi» айналатын б¼лiгi, ол ºалы»ды¹ы 0,5 мм ºалыпты, тистi д¼»гелек электротехникалыº болат ºа»ылтырдан жинал¹ан цилиндр (4.8б-сурет). ²а»ылтырларды жина¹ан со», арнайы тетiкпен ºысады, якорды» сыртºы бетiн бойлай ойыºтар мен тiстер ºалыптасады. Якорьдi» ойыºтары, ¸детте ашыº болады, ал ша¹ын м¸шинелер ¾шiн асинхронды м¸шинелер роторыны» ойыºтары сияºты жабыº болады (4.3-сурет). Жина¹аннан кейiн пайда бол¹ан бойлыº ойыºтар¹а якорьды» орамаларын т¼сейдi (4.4-сурет).

4.4 – сурет. Ішіне орама өткізгіштері салынған, тұрақты ток мәшине якорінің жартылай жабық (а) жзәне ашық (б) ойықтары.

4.5 – сурет. Тұрақты ток мәшинесінің негізгі (бас) полюсті: 1-өзекше; 2-полюс ұштамалары; 3-қоздырғыш орама; 4-катушканың қаңқасы; 5-станина; 6-бекіткіш болт.

Якорьды» ºа»ылтырлары арнайы электротехникалыº болаттан iстеледi, оны» магнит ¼ткiзгiштiгi, к¸дiмгi конструкциялыº болаттыкiнен айтарлыºтай жо¹ары. Б½л магнит а¹ыныны» магнит ¼ткiзгiш темiрiнен ¼туiне ºолайлы жа¹дай т½¹ызады ж¸не магнит ¼ткiзгiште гистерезис º½былысы арттыº магниттелу шы¹ындарын азайтады. Якорьдегi º½йынды тоºтар¹а (фукото¹ына) электр кедергiсiн к¼бейту ¾шiн т½тас емес, ºа»ылтыр жиынты¹ынан жасайды. Электр кедергiнi к¼бейту ¾шiн ºа»ылтырды» ºалы»ды¹ын, оны» механикалыº бекемдiгiн саºтау шегiне дейiн ж½ºартады. Якорьды жина¹аннан кейiн электр т½р¹ысынан ºа»ылтырлар ºатарласа жал¹асºан болмау ¾шiн, оны оºшаула¹ыш лакпен жа¹ады ол ºа»ылтырды» саны ºанша болса сонша есе азайтºан болар едi. Оны оºшаула¹ыш лакпен жа¹ады. Осыны» б¸рi ФУКО то¹ыны» ¸серiнен болатын электр шы¹ынын айтарлыºтай азайтады. Сонымен, магнит кедергiсiн азайту ¾шiн арнайы электр болатынан, электр кедергiсiн к¼бейту ¾шiн болатты ºа»ылтыр етiп тiлiп, жинап, лакпен жауып жасайды. Осыны» б¸рi гистерезис º½былысы мен º½йынды тоºтардан болатын магнит ж¸не электр шы¹ындарын азайтады.

4.2.3. Негiзгi (бас) полюстер. Негiзгi бас полюстер м¸шинеде негiзгi магнит а¹ынын жасау¹а ж¸не ¼ткiзуге арнал¹ан Полюс ¼зектен ж¸не полюстiк ½штамадан м½ны кей жа¹дайда "башмак" деп атайды, себебi м½ны» констукциясы темiр жол башма¹ына ½ºсайды, (4.2-сурет) полюс ½штамаларына м½ндай пiшiн ауа са»ылауы арºылы магнит а¹ынын ¼ткiзудi же»iлдету мен оны» якорь бетiнi» полюсiне бiр тегiс орналасуын ºамтамасыз ету ¾шiн берiлген. °детте, полюстер ºалы»ды¹ы 1мм электротехникалыº болаттан жасалып, оºшаулан¹ан ºа»ылтырдан жинайды, маºсаты полюс ½штамаларыны» беткi ºабаттарында якорьдi» тiстiлiгiнен пайда болатын магнит индукциясыны» ¾зiктеуiнен (со¹уынан) туында¹ан º½йынды тоºтан келетiн шы¹ынды азайту негiзiнде, индукцияны» ¾зiктенуi (со¹уы) ºабаттарды» жо¹ар¹ы бетiне енедi, ендеше ½штамалары ¹ана ºабаттап жасау¹а болар едi. Алайда, технологиясы бойынша барлыº полюстi ºа»ылтырдан т½тас жанау тиiмдi. 4.5- суретте негiзгi полюс к¼рсетiлген.

4.2.4. ²осымша полюстер. ²осымша полюстер ºосымша магнит ¼рiсiн жасау¹а арнал¹ан, ол якорь реакциясыны» орынын толтырады ж¸не м¸шине ж½мысыны» т¾рлi т¸ртiбiнде, коллектордегi щеткiнi» ½шºынсыз ж½мысын ºамтамасыз етедi. Оларды со¹ыл¹ан болаттан немесе электр болатыны» ºа»ылтырынан жанайды. ²осалºы полюстер, негiзгi полюстердi» арасында орналасады ж¸не жарма¹а болаттармен бекiтiледi 3.6-суретте ºосымша полюстер к¼рсетiлген.

4.6 – сурет. Тұрақты ток мәшинесінің қосымша полюсі 1-өзекше; 2-қоздырғыш орама.

4.7 – сурет. Тұрақты ток мәшине коллекторының қаңылтырларының құрылысы.

5. Коллектор. Коллектор механикалыº т¾зеткiштi» º½рамдыº б¼лiгi, ол якорь орамасында индукцияланатын айнымалы синусойдалы Э²К-iн генератордан шы¹атын т½раºты (¾збелi) Э²Кке айналдырады. Коллекторды сына т¸рiздi етiп, мыс ºа»ылтырдан жасайды, оларды бiр - бiрiнен сондай-аº коллекторды» сыртынан миконит т¼сенiштермен ж¸не манжеттер арºылы оºшаулайды.

Коллекторды» ºа»ылтырларын ыстыº кезiнде цилиндр корпусºа оны» ºисыº беттерi д¸л цилиндр сияºты болу ¾шiн айналдыра жонылады. Коллектор ºа»ылтырларыны» º½рылысы 4.7-суретте к¼рсетiлген. Жылдам айналатын м¸шинелерде айналу жылдамды¹ы жо¹ары кезiнде, щеткелер дiрiлдемеуi ¾шiн, диск т¸рiздi коллектор ºолданылады, оларды» жанасу бетi айналу бiлiгiне тiк орналасºан. Типтi коллектор, якорымен бiрге 4.8а –суретте к¼рсетiлген.

4.8 – сурет. Тұрақты ток мәшинелері коллекторының жиналғандағы түрі (а) және якорь қаңылтыры (б).

4.9 – сурет. Тұрақты ток мәшинесінің щетка аспабы: 1-щеткі ұстағыш; 2-щеткі; 3-қаңылтыр серіппе.

4.2.6. Щеткiлiк аспап. Щеткелi аспап электр энергиясын коллекторден алу¹а немесе беруге ºолданылады. Ол к¼мiрден, графиттен немесе металлграфиттi щеткiден, серппелерi бар щеткi ½ста¹ыштан, щеткi шыбы¹ынан, щеткi траверсiнен ж¸не ж¸не тоº алатын шиндерден т½рады. Щеткi щеткi ½ста¹ышºа салынып коллектор¹а серппемен ºысылып т½рады. Щеткi ½ста¹ыш щеткi шыбы¹ына бекiтiледi де, коллектор¹а белгiлi жа¹дайда орнатылады. Щеткi мен щеткi ½ста¹ыш 4.9-суретте к¼рсетiлген.

Щеткi ½ста¹ыштар айг¼лек ºалºанына, болмаса ºа»ºа¹а жал¹анады. Траверстердi б½ру арºылы м¸шине полюстерiне ºара¹анда, барлыº щеткi ж¾йесiнi» орналасуын ¼згертуге болады. Э²К-тi» е» к¼п шамасы алу ¾шiн щеткiлер геометриялыº бейтарапта демек полюс ¼сiне тiк т¾сетiн сызыºта орнатылады. Щеткi болттары оºшауландыр¹ыш т¼семелермен т¼лкелер арºылы траверстен оºшауланады. 4.2-суретте траверс пен щеткi ½ста¹ыш к¼рсетiлген.

4.2.7. ²оздыру орамасы. ²оздыру орамасы м¸шиненi» якорь айналатын полюс аралыº ке»iстiгiнде магнит ¼рiсiн ту¹ызу¹а арнал¹ан. ²оздыру орамасы полюс ¼зекшесiне кигiзiлетiн, каркасºа орал¹ан шар¹ы т¾рiнде жасал¹ан (4.5-сурет). Ша¹ын ж¸не орта ºуатты м¸шинелерде ºоздыру орамасы карºассыз шар¹ылар жиi ºолданыдады. Ыл¹ал ¼ткiзгiштiгiн азайтып, жылу ¼ткiзгiтiгiн арттыру ¾шiн ºоздыру орамасы øàð¹ûсын, лакпен к¼пºайтара ºаныºтырады. Негiзгi ж¸не ºосалºы полюстердi» ºоздыру орамаларын дайындау технологиясы бiрдей. Электр с½лбаларында негiзгi полюстердi» орамалары "ОВ", ал оны» ºысºыштары Ш₁ æ¸íå Ø₂ ¸рiптерiмен белгiленген. ²осалºы полюстерiнi» орамалары "ОВД", ал оны» ºысºыштары Д₁ æ¸íå Ä₂ деп белгiленген.

4.2.8. Якорь орамасы. Якорь орамасы т½раºты тоº м¸шинесiнi» ма»ызды º½рамдыº б¼лiгi, ол электр энергиясын магнит энергиясына (ºоз¹алтºыш) немесе магнит энергиясы электр энергиясына айналдырады (генератор). Якорь орамасыны» орамдарыны» ¼ткiзгiштерi якорды» бойлыº ойыºтарына орналасады, ал оларды» ½штары коллекторды» ºа»ылтырларына жал¹анады.

4.10 – сурет. Тұрақты ток мәшинесі якорінің шамалы (а) және толқынды (в) орамаларының екі орамды бөлімдері.

4.11 – сурет. Тұрақты ток мәшинесі якорінің бір орамды (а) және үшорамды (в) бөлімдері.

Электр с½лбаларында якорь орамасын "ОЯ", ал оларды» ½штарын Я₁ æ¸íå ß₂ àðºûëû áåëãiленедi. Т½раºты тоº м¸шинелердi» якорыны» орамасы, айнымалы тоº м¸шинелерiíiêi сияºты т½заºтыº ж¸не толºындыº болып б¼лiíåäi (4.10-сурет), оларды» ½штары коллектор ºа»ылтырларына жал¹анады. Орамалар ¼здерiíå ò½éûºòàë¹àí ¼òêiçãiøòåð æ¾éåñiне байланысты, ºарапайым немесе к¾рделi болып келедi. Якорь орамасыны» негiçãi элемент (б¼лiм) секция болады. Секцияны» якорь орамасыны», бiðiíåí- áiði æàë¹àñºàí åêi коллектîр ºа»ылтырларына ½штарымен жал¹асºан б¼лiãi.

Секция бiр немесе бiрнеше орамдардан туруы м¾мкiн (4.11-сурет) Секцияны» енi м¾мкiндiгiнше, якорь полюсiнi» б¼лiктерiне бiрдей етiп та»дап алынады:

(4.1)

ì½íäà¹û -к¼ршiлес полюстер ¼сiнi» арасында¹ы якорь ше»берi бойынша, ºашыºтыººа те» полюстiк б¼лiну; 2р-т½раºты тоº м¸шинесiнi» полюстер саны; D_ÿ -якорьдi» сыртºы ше»берi. Секцияны» жаºтары якорь ойыºтарына, ¸детте екi ºабат болып, оны» бiр жа¹ы ойыºты» жо¹ар¹ы ºабатында, ал екiншi жа¹ы т¼менгi ºабатта орналасады, ол 4.12-суретте т¼рт б½рыш болып, ¸рт¾рлi т¾ске боял¹ан.

4.12 – сурет. Бөлімдерге екі қабатты етіп төсеу: а-орамды; б- екі орамды; в-үшорамды.

Секциялар ¼зара тiзбектей немесе ºатарласып орналасуы м¾мкiн. М½нда т½йыºтал¹ан ораманы» параллель тармаº саны екiден аз болмауы ºажет:

2à 2 (4.2)

Орамаларды» симетриялылы¹ын саºтау ¾шiн б¼лiмдердi» жалпы саны ºатарлас тармаºтарды» ¸р ºайсысына оларды» б¾тiн саны келетiндей етiп алады, демек:

ñ/à =ê/à=á¾òií ñàí, (4.3)

м½нда¹ы с-секция саны; к- коллектîр ºа»ылтырыны» саны; а-якорь орамасыны» параллель тарма¹ында¹ы ж½птар саны; жалпы жа¹дайда:

Ñ=ê=Z_ý (4.4)

ì½íäà¹û Z_ý- секция жаºтарыны» ж½п ºатары санына те», элементарлыº ойын саны (4.12-сурет).

4.13 – сурет. Тұрақты ток мәшинесі якорінің шамалы (а) және толқынды орамалардың қадамдары.

Орамалар ºадамдарымен сипатталады (4.13-сурет). Бiрiншi ºадам У₁-б¼лiмнi» енi немесе б¼лiмнi» бас ж¸не аяºжаºтарыны» арасында¹ы ºашыºты¹ы. Екiншi ºадам У₂- бiрiншiнi» аяº жа¹ы мен келесi б¼лiмнi» бас жа¹ы арасында¹ы ºашыºтыº.

²орытынды ºадам У-бiрiнен кейiн бiрi орналасºан б¼лiмдердi» бас жаºтары арасыны» ºашыºты¹ы. Коллектор бойынша ºадам У_ê-коллектор ше»берi бойынша, б¼лiмнi» басы мен ая¹ы арасында¹ы ºашыºты¹ы. Б½л ºашыºтыº ¸детте коллекторды» б¼лiну санымен ¼лшенедi. Арасында¹ы ºадамдарды» ºатынасына ºарай орама о» ж¸не сол ºарапайым ж¸не к¾рделi болып б¼лiнедi. Т½раºты орамалар ¾шiн, ºорытынды ºадам, 4.13-суретте к¼рсетiлгендей: У=У₁-Ó₂=Ó_ê. Егер У > 0 болса, онда орама о» (айºаспайтын) (4.14а-сурет). Егер У<0 болса, онда орама сол (айºасатын) (1.14в-сурет). Сол орама, iс ж¾зiнде ºолданылмайды. У=У₁ болса т½заºты орамасы ºарапайым делiнендi (4.14а-сурет). Егер У=У_ê>1 болса, онда шамалы к¾рделi орама бол¹аны (4.15-сурет) оны бiрiне ºара¹анда екiншi ы¹ысºан ºарапайым екi орама деп ºарау¹а болады. Б½лар ºуаты аз (50кВтºа дейiнгi) аса т¼мен кернеулi (24 Вольтºа дейiнгi) ж¸не ºалыпты кернеулi ºуаты жо¹ары ºалыпты (110…120) Вольтты т¼мендетiлген (60…80) Вольтты ж¸не т¼мен (24 Вольтºа дейiн) кернеулi м¸шинелерде ºолданылады. Толºынды ораманы» ºорытындылаушы ºадамы 4.13в-суретте к¼рсетiлгендей мына¹ан те»: У=У₁+Ó₂=Ó_ê. Барлыº б¼лiктерi орама¹а кiру ¾шiн б¼лiктердi» енi осындай бол¹анда, якорь ше»берiн бiр орап шыººан со», ораманы» басы мен ая¹ы бiрiнен бiрi "n" ºарапайым ойыºтар¹а ы¹ысады.

4.14 – сурет. Тұрақты ток мәшинесі якорінің қарапайым шамалы ормалары: а- оң (қиылыспайтын); в-сол (қиылысатын).

4.15 – сурет. Тұрақты ток мәшинесі якорінің күрделі шамалы ормасының бөлігі у=ук=2.

²орытындылаушы ºадамдар ж½п полюстер санына те»елуге тиiс бол¹андыºтан, толºынды орамны» ºорытындылаушы ºадамы былай ¼рнектеледi:

Ó=(ñ ± n) /P (4.5)

м½нда¹ы "-" айºаспайтын (о») орам¹а; "+" айºасатын (сол) орам¹а с¸йкес келедi. 4.16-суретте ºарапайым о» ж¸не сол орамалар к¼рсетiлген. Толºынды орамалар ¾шiн ºатарлас ж½п тармаºтар санына ºарапайым ойыºтар санына n те», демек: а=n. Осыны ескерсек (4.5) те»деуi мына т¾рге келедi:

ó=(ñ±n)/ð=(ê±à)/ð=ó_ê (4.6)

а=1 бол¹анда толºынды ºарапайым орамы болады. а>1 болса толºынды к¾рделi орамашы¹ады. Толºынды ºарапайым орама ¾шiн (а=1), (4.6) те»деуi мына т¾рге келедi:

ó=(ñ±1)/ð (4.7)

ºорытындылаушы ºадам (у) т½тас емес, б¼лшек саны болуы м¾мкiн, ол технологиялыº жа¹ынан орындалмайтын iс. М½ндай жа¹дайда коллектор¹а ºосылма¹ан немесе жасанды т¾рде "орама¹а т½йыºтал¹ан" "¼лi" секцияны пайдалану делiнетiн жасанды т¸сiлге барады. Толºынды ºарапайым орама, ºуаты т¼мен (50 кВт-ºа дейiн) кернеуi ºалыпты (110…120) Вольттыº ж¸не орташа ºуаты (50...500) кВт, ºуаты жо¹арылатыл¹ан (440…600) В ж¸не кернеулi м¸шинелерде ºолданылады.

4.16 – сурет. Толқынды қарапайым орама: а-сол; в-оң.

Толºынды ºарапайым орамдар, якорьлыº орамаларды» iшiнде е» к¼п тара¹ан т¾рi, олар ºуаты аз, орташа ºуатты, кернеуi 110-нан 600 Вольтºа дейiнгi м¸шинелерде ºолданылады. Оны» ºарапайым жылу орамаларынан артыºшылы¹ы, оны» полюс саны ºанша болса да, тек ºана екi тармаºты ж¸не ж½п полюстер саны бiрден артыº (Р>1) бол¹анда, ¼ткiзгiш аз ж½мысалады. Оларды» ºимасы ¾лкен бол¹анына ºарамастан, ¼ткiзгiш саны азды¹ы ораманы жасауды же»iлдетедi. Оны» ма»ызды¹ы одан кем емес, та¹ы бiр артыºшылы¹ы, те»естiргiш жал¹аманы керек етпейтiнi, ол т½заºты ºарапайым орамада м¾мкiн емес. Тексергiш жал¹ама дегенiмiз, ораманы» теориялыº потенциялы бiрдей н¾ктелерiн ºосатын ¼ткiзгiштер. Олар ораманы» астында жатºан бiп полярлы тарма¹ында потенциалдар т½¹ызу¹а арнал¹ан. Ораманы» жеке тарма¹ында¹ы Э²К-тi» те»сiздiгi, полюстер арасында¹ы ауа са»ылауны» бiртегiс болмауын шаºырады, ол коллекторда¹ы щеткiнi» орналасу симетриясызды¹ынан, якорьдi» эксцентритетiнен, º½йма ºа»ºада¹ы бедерлерден ж¸не т.б. болады. Те»естiрме тоºтары орманы, якордi ж¸не щеткiнi ºосымша ж¾ктейдi, содан м¸шиненi» ж½мыс жа¹дайын нашарлатады, шы¹ынын арттырады, ºызуы жо¹арылайды ж¸не Э²Кi т¼мендейдi.

Толºынды к¾рделi орама (а>1) дегенiмiз толºынды "а" ºарапайым орамалар, олар якорьге ойыº саны мен коллектор ºа»ылтырларыны» саны ºарапайым толºынды бiр орама¹а ºажеттi санынан "а" рет артыº салынуы. Т¸жрибеде олар салыстырмалы т¾рде аз кездеседi ж¸не кернеуi жо¹арылатыл¹ан ºуаттылы¹ы орташа м¸шинелерде кездеседi.

4.3. Т½раºты тоº м¸шинелерiмен механикалыº энергияны электр энергиясына, электр энергиясын механикалыº энергия¹а айналдыруды» электрфизикалыº процесстерi. Механикалыº энергияны электр энергиясына айналдыратын т½раºты тоº м¸шинесiмен механикалыº энергия¹а айналдыру процессi ¼зара ºайтымды процесстер.

4.3.1. Айналып т½р¹ан бiлiктi» механикалыº энергиясын т½раºты тоº генераторымен электр энергиясына айналдыруды» электрфизикалыº процессi. Т½раºты тоº генераторы, механикалыº энергияны электр энергиясына айналдыру процессiнде пайда болатын Э²Кi т½раºты энергиясыны» к¼зi болып табылады. Генератор якорiн басºа механикалыº энергияны» к¼зiнен айналдыр¹анда, оны» орамасында¹ы негiзгi полюстерi» бiрiн бiрi ºиып ¼тетiн индукция за»ы бойынша, синусойдалы ¼згеретiн магнит ¼рiсi индукцияланады е=-wdФ/dt. Егер, бiрiншi жуыºтауда магнит а¹ыныны» генераторды» ауа са»ылауында¹ы ºашыºтыºта таралуын тiк б½рышты деп санап ж¸не оны Фурьенi» геометриялыº ºатарына жектесек,

деп негiзгi горманикамен шектелсек, онда болады.

áîë¹àíäûºòàí, îíäà ì½íäà

Å_m=(ðN/60à) nÔ (4.8)

Коллектор ºа»ылтырларыны» саны к¼п бол¹анда, якорь орамасында индукциялан¹ан айнымалы синусойдалы Э²К со¹уы шамалы т½раºты¹а те» деп есептеп, оны елемеуге болады. Тоº алушы ºысºыштарында¹ы

Ý²Ê Å=Å_m=Ñ_ånÔ₁ (4.9)

м½нда¹ы n- роторды» айналу жылдамды¹ы айн/мин; Ф-полюстердi» ºоздыру орамалары ту¹ыз¹ан пайдалы магнит а¹ыны, В_δ; Ñ_å-м¸шиненi» º½рылыстыº ¼лшемдерiне т¸уелдi пропорцианалдыº коэффициент:

Ñ_å=pN/60à (4.10)

м½нда¹ы, р-негiзгi полюстердi» ж½п саны; N-якорь орамасы ¼ткiзгiштерiнi» саны; а-генератор якорi орамасында¹ы паралëель тармаº ж½птарыны» саны. Т½раºты тоºты» электрмеханикалыº генераторы, наºты айтºанда, со¹у саныны» шамасы коллектор ºа»ылтырыны» санына т¸уелдi болатын соººылы Э²Ктi» к¼зi. Коллектîр ºа»ылтырыны» саны не¹½рлым к¼п болса, электрëiмеханикалыº генераторды» т¾зетiлген Э²Кнi» со¹уы со¹½рлым аз ж¸не со¹½рлым оны» т½раºты тоºты» электрëiхимиялыº к¼зiнен пайда бол¹ан Э²Ктен айырмашылы¹ы аз болады. Мысалы: аккуìлятор батареясы. Электрлiк ж¾ктемеге ºосºанда якорь орамасында Ом за»ына толыº с¸йкес, тоº пайда болады ж¸не оны» орамасында¹ы кернеу I_ÿ R_ÿ¹а те» м¼лшерде азаяды. Щеткалы тоº алатында¹ыда кернеудi» т½раºтануы мына¹ан те»:

U=E-I_ÿ R_ÿ (4.11)

Б½л тепе-те»дiк т½раºты тоº генераторыны» электрлiк тепе-те»дiк те»деуi болады.

4.3.2. Т½раºты тоº ºоз¹алтºышыны» электр энергиясын бiлiктi айналдыратын механикалыº энергия¹а айналдыруы. Т½раºты тоº ºоз¹алтºыштары бiлiктi айналдыратын механикалыº энергияны» к¼зi, оны ºоз¹алтºыштарды» т½раºты тоº желiсiнен т½тын¹ан электр энергиясын механикалыº энергия¹а айналдырып онымен ºоса, негiзгi полюстердi» магнит энергияларын пайдалану арºылы алады. Электр энергиясын механикалыº энергия¹а айналдыру былай iске асырылады. Якорь орамасы мен полюстердi» ºоздыру орамалары, щеткi тетiгi арºылы т½раºты Э²К к¼зiне ºосылады. Якорь орамалары мен негiзгi полюстердi» магнит ¼рiстерi, ¼зара ¸серлесуi ºорытындылаушы магнит ¼рiсiн диогоналдыº симметриясыздыººа келтiредi ж¸не электрмагниттiк момент пайда болуына ¸келедi. Ол мына¹ан те»:

Ì=C_ì I_ÿ R_ÿ (4.12)

м½íäà¹û I_ÿ- якорьдi» магнит ¼рiсiн ту¹ызушы якорь то¹ы А; Ф-негiзгi полюстердi» магнит а¹ыны, В_δ; Ñ_ì – м¸шиненi» º½рылыстыº ¼лшемдерiне т¸уелдi пропорцианалдыº коэффицентi:

(4.13)

Электромагниттiк момент полюстермен якор¹а бiрдей ¸сер етедi де полюстер ºа»ºа¹а айг¼лек арºылы бiлiкке мыºтап бекiтiлгендiктен, якорь айналады. Сонымен т½раºты тоº желiсiнен т½тыныл¹ан электр энергиясы полюстердi» магнит ¼рiстерiнi» ¸серлi ¼суiнен ºоз¹алтºыш бiлiгiн айналдыратын механикалыº энергия¹а айналады. Т½раºты тоº ºоз¹алтºышыны» электрлiк тепе-те»дiк те»деуi, т½раºты тоº генераторыны» электрлiк тепе-те»дiгi сияºты болады, айырмасы жал¹ан¹ан электр энергиясы (желi кернеуiне пропорцианал) ºоз¹алтºыш бiлiгiнде ¼рiстейтiн механикалыº энергиядан (якорь Э²Кiне пропорционал) электр шы¹ындары шамасындай артыº болуы тиiс. Демек:

U = E +I_ÿ łR_ÿ (4.14)

4.4. Т½раºты тоº м¸шинесi якорiнi» реакциясы. Т½раºты тоº м¸шинелерi ж¾ктелгенде оны» магнит ¼рiсi негiзгi полюстер мен якорь орамасында¹ы магнит ¼рiстерiнi» ¼зара ¸рекеттесуiнi» н¸тижесi болып табылды. Якорь магнит ¼рiсiнi», полюстердi» магнит ¼рiсiне ¸серi-якорь реакциясы делiнедi. Якорь реакциясы н¸тижесiнде м¸шине полюстер бiлiгiмен салыстыр¹анда симметриясы б½зылады (4.17-сурет).

4.17 – сурет. Тұрақты ток мәшинесінің қорытынды магнит өрісінің суреті:

а-жүктемесіз жұмыста; в-якорь өрісі; с-жүктелгенде; n-n геометриялық бейтарап m-m физикалық бейтарап.

Егер н¼лдiк индукциясы бар н¾кте арºылы ¼тетiн сызыºты физикалыº бейтарап (m=m) деп атасаº онда, якорьды» магнит ¼рiсiнi» ¸серiнен геометриялыº бейтарапºа ºара¹анда (n=n¹) белгiлi бiр б½рышºа б½рылады (4.17с-сурет). Б½л б½рышты» шамасы м¸шиненi» ж¾ктелу шамасына, демек якорда¹ы тоº шамасына т¸уелдi, ол щеткiден алынатын Э²Ктi» м¼лшерiне ¸сер етедi. Якорь орамасында тоº жоº кезiнде (ж¾ктемесiз ж½мыс) м¸шиненi» физикалыº ж¸не геометриялыº бейтараптары с¸йкестеледi (4.17а -сурет). Сонымен, егер щеткi геометриялыº бейтарапºа орíàëàññа, онда, бос ж¾рiс кезiнде Э²К-тi», м¾мкiн бол¹ан, е» к¼п м¼лшерiн алады, ал ж¾ктемеленгенде, егер щеткi геометриялыº бейтарапта т½рса, онда Э²К, ж¾ктеусiз ж½мыс кезiндегi Э²Кпен салыстыр¹анда азаяды. Б½л м¸шиненi» ºорытынды магнит ¼рiстерi полюстерiнi» генератор якорiнi» айнал¹ан жа¹ына ºарай ы¹ысºанды¹ынан болады (4.17с-сурет), ол геометриялыº ж¸не физикалыº бейтараптар арасында¹ы орналасºан ¼ткiзгiштер б¼лiгiнде, бос ж¾рiс кезiндегi Э²К-ке ºарама-ºарсы ба¹ытта¹ы Э²К-тi» индукциялануына ¸келедi. 4.17-суретте якорь орамасын ¼ткiзгiштерiндегi Э²К-тi» ба¹ыттары, крестермен ж¸не н¾ктелерiмен к¼рсетiлген.

Сонымен ºоса, якорь реакциясы º½былысы, егер олар м¸шиненi» ж½мыс режимi кезiнде, геометриялыº бейтарапта орналасатын болса, щеткiнi» астынан ½шºындау к¾шейедi, м¸шиненi» магнит ¼рiсiнi» ауытºуы якорда¹ы тоººа тiкелей т¸уелдiлiкте болады (демек м¸шиненi» ж¾ктелуiнен). Демек, якорь рекциясыны» жа¹ымсыз ¸серiн болдырмау ¾шiн, щеткiнi физикалыº байтарапºа орналастыру керек, оны» ы¹ысуы ж¾ктемеге байланысты бол¹андыºтан, щеткiнi коллектор бетiмен ж¾ктеме байланысты жылжытып отыру керек: коллекторларда, якорь айналуына ºарай, ал ºоз¹алтºыштарда, якорь айналуына ºарама-ºарсы. Б½л ºолайсыз ¹ана емес, iс ж¾зiнде орындалмайды. Щеткiнi» геометриялыº бейтарапта бекiтiлген жа¹дайында онда¹ы Э²К ж¾ктемелге т¸уелдi болмауы, якорь реакциясыны» ¸серiнен орнын толтыру ¾шiн, физикалыº бейтарапты, геометриялыº бейтарапºа ºайтару керек. Т½раºты тоº м¸шинелерiнде щеткiлер геометриялыº бейтарапºа бекiтiледi, ж¾ктеменi» ¼згеруiне ºарамастан, бiр орнынан ауыстымау ¾шiн ºосымша полюстер орнату арºылы, якорь реакциясыны» орнын толтырады, оларды» ºоздыру орамасын якордi» орамасымен тiзбектей жал¹астырады, ол ж¾ктемеленуге ºарай якорь орамасында¹ы тоºты» ¼згеруiне толыº с¸йкес келетiн магнит ¼рiстерiнi» м¼лшерiн, автоматты т¾рде реттеуге м¾мкiндiк бередi. ²осымша полюстер м¸шине жармасына негiзгi полюстер мен полюстiк кезектелу арасына, якорды» айналу барысына ºарай генератор ретiнде iстегенде, негiзгi полюстен ºосымша, ал ºоз¹алтºыш ретiнде iстегенде, ºосымша¹а полюстен негiзгi полюске ºарай (4.18-сурет) жылжытып бекiтiледi.

²уаттылы¹ы 0,3 кВт ж¸не одан жо¹ары м¸шинелерде ¸детте, ºосымша полюстер ºойылады. ²осымша полюстер болма¹ан кезде, щеткi геометриялыº бейтараптан, физикалыº бейтарапºа ºарай мынадай шама¹а жылжытылады:

(4.15)

4.18 – сурет. Тұрақты ток мәшинесінің негізгі және қосымша полюстерінің өзара орналасуы.

4.5. Т½раºты тоº м¸шинелерiндегi коммутация. Коммутация- дегенiмiз б¼лiмдердi» якорь орамасыны» бiр тарма¹ынан екiншiсiне секiрiп ºосылуы, ол дискреттi ºа»ылтырлардан т½ратын коллекторды» айналу кезiнде щеткiлер арºылы ауыº -ауыº бiрде жанасып, бiрде ажыратуыны» ºайталануынан болады. Коллекторлы электр м¸шинелерiндегi коммутация к¾рделi процесс болып саналады, ол к¼птеген факторлар¹а байланысты, оларды» кейбiрiн талдау теориялыº т½р¹ыдан ºаралатын, ¹ылыми ºа¹идалар¹а жатады. Сондыºтан электр м¸шинелерiндегi коммутация процесстерi теориясында бiрºатар жорамалдаулар бар, оларды» негiзгiлерi:

- коллектор мен щеткiлер кез келген айналу жылдамды¹ында механикалыº т½р¹ыдан ал¹анда толыº жетiлген деп ºарау;

• щеткi мен коллектор арасында¹ы меншiктi кедергi т½раºты ж¸не ºа»ылтырды» жанасу бетiнi» аума¹ына т¾йiспедегi тоº ты¹ызды байланыс емес;

• коллектор ºа»ылтырлары арасында¹ы оºшаула¹ыш т¼сенiштердi» ºалы»ды¹ын елемеу;

• бiрiншi жуыºтауда, щеткiнi» енi мен коллектор ºа»ылтырларыны» енi бiрдей деп ºарау.

Т¼менде т½раºты тоºты» коллекторлы м¸шинелерiндегi коммутация процессiнi» физикалыº º½былысы ºарастырыл¹ан.

4.5.1. Коммутациялыº процесс. Якорь орамасы б¼лiмiндегi тоºты» шамасы мен ба¹ытыны» ¼згеру процессi коммутация процессi деп аталады. Коллектор ºа»ылтырынны» щеткi мен т½йыºталуыны» ½заºты¹ы секундтыº мы»дыº ¾лесiне те» бол¹анымен, шеткi астында¹ы ½шºындау арºылы болатын коммутация процессi м¸шиненi» ж½мысына айтарлыºтай ¸сер етедi. Егер щеткiнi» астына ½шºындамаса м¸шиненi» коммутациясы жаºсы деп саналады, ал щеткiнi» астынан ½шºындап т½рса, коммутациясы нашар делiнедi. Щеткiнi» ½шºын шы¹аруды» себептерi:

• электрлiк себептер, щеткi мен коллектор пластинасы арасында¹ы ажырау с¸тiнде, онда¹ы кернеудi» жо¹ары ж¸не тоºты» ты¹ыз болуы;

• механикалыº себептер, щеткi мен коллектр арасында¹ы жанасуды» б½зылуы, сондай-аº, оларды» ластануы мен заºымдануы.

Электрлiк сипатта¹ы коммутация процессiнi», оны» ¼ту сипатына к¼птеген факторларды» ¸сер етуi, оларды» Э²К ¼зiндiк индукциялануы мен ¼зара индукциялануы ж¸не коммутациялану секциясыны» сыртºы Э²К ¼рiсiмен байланыстылы¹ымен ерекшеленедi. ´здiк индукциямен ¼зара индукцияны» ºорытынды Э²К реактивтi Э²К (е_r) деп аталады, ал коммутациялан¹ан б¼лiмде сыртºы ¼рiспен индукциялан¹ан электр ºоз¹аушы к¾ш коммутациялаушы Э²К (е_ê) деп аталады. Коммутация¹а идеалды жа¹дай ту¹ызу ¾шiн б½л екi Э²К ¼зара те» ж¸не бiр бiрiне ºарсы ба¹ыттал¹ан болуы тиiс.

Реактивтi Э²К коммутацияланатын б¼лiмнi» эквиваленттi индукциялылы¹ы мен коммутация кезiнде тоºты» ¼згеру жылдамды¹ына байланысты:

(4.16)

ì½íäà¹û L_ý=L+M- коммутацияланатын б¼лiмнi» ¼здiк индукциясыны» ºорытынды Э²К; di/dt- коммутацияланатын б¼лiм то¹ыны», шеткi коллектор ºа»ылтырымен сыр¹ана¹ан кездегi жылдамды¹ыны» ¼згеруi. Коммутацияланатын Э²К сыртºы магнит ¼рiсiне т¸уелдi ж¸не былай ¼рнектеледi:

(4.17)

4.5.2. Коммутацияны жаºсарту т¸сiлдерi. Эквиваленттi индуктивтiк б¼лiмнi» индуктивтiлiгi мен щеткiмен т½йыºталатын якорь орамасы, б¼лiмiнi» ¼зара индукциялануынан т½ратындыºтан, ал коммутациялаушы Э²К сырòºы ¼рiске т¸уелдi бол¹андыºтан, оларды» м¼лшерiн азайтуды тиiсiнше, щеткiнi» енi мен ºосымша полюстердi» магнит ¼рiсiнi» шамасын та»дап алумен с¸йкестендiрiп iске асыру¹а болады, коммутацияланатын б¼лiмнi» Э²Кi (е_ê), (å_r) ке те» ж¸не о¹ан ºарсы ба¹ытталуына ¸келуi тиiс, б½¹ан негiзгi ж¸не ºосымша полюстердi белгiлi кезектiлiкке ºою арºылы жетуге болады (4.18-сурет). Щеткiнi» енiн коллектор ºа»ылтырларыны» енiнен ¾лкен етiп алады: толºынды орамалар ¾шiн (2. 2.7) есе, ал д½заºты орамалар ¾шiн (3…4) есе.

Iс ж¾зiнде реактивтi е_r ж¸не коммутациялаушы е_ê Э²К д¸л те»дiгiне жету, ¸сiресе ж¾ктеменi» ¼згерiп т½р¹ан кезiнде, ондай м¾мкiндiк жоº. Коммутациялаушы б¼лiмдегi тоºты азайтуды» та¹ы бiр м¾мкiндiгi, щеткiнi» материалын та»дап алу. ²уаттылы¹ы аз, кернеуi т¼мен м¸шинелер ¾шiн ж½мсаº (графит) щеткiлердi, ал ºуаттылы¹ы орташа ж¸не жо¹ары м¸шинелер ¾шiн к¼мiр-графит немесе металлографиттi щеткiлердi пайдаланады. Жаºсы щеткi деп электрлi графиттелген, к¼мiрдi электрлi ошаºтыººа ºыздырып жасал¹андарды айтады. Коммутация¹а коллектор бойынша потенциялды б¼лу ¾лкен ¸сер етедi. ²атар орналасºан коллектор ºа»ылтырларыны» арасында¹ы е» к¼п кернеу 0,5…1,5 Вольттан артпауы тиiс. ²уаттылы¹ы 0,5 кВт тан аспайтын, ша¹ын м¸шинелерде ºалыпты коммутациялыº ¼рiсте ºосымша полюстер болмауынан, генераторларда щеткiнi айналу ба¹ытына ºарай, ал ºоз¹алтºыштарда айналу ба¹ытына ºарсы жылжыту арºылы алады. М½ндай т¸сiлдi» тиiмдiлiгi белгiлi ж¾ктемеде ¹ана к¼рiнедi. Одан ауытºыса коллектор бойынша ½шºындау артады.

4.5.3. Коллектор ман айналма. Коллекторды» ластануы щеткiнi» астынан ½шºын шы¹уынан, ауаны» ша»дануынан ºа»ылтырлар арасында жекелеген электр до¹алар пайда болады,олар м¸шинеге артыº ж¾ктелген кезде айналма отºа ауысады. Айналма от ºауiптi, ол м¸шиненi ауыр апатºа соºтыруы м¾мкiн. Iс ж¾зiнде ºуаттылы¹ы ша¹ын ж¸не орташа м¸шинелердi» коллекторында от пайда болмайды. Кейде айнала ½шºындалуды, айналма от деп ºате т¾сiнедi. Айнала ½шºындалу бол¹ан кезде, щеткi мен коллекторды» тез тозбау ¾шiн, коллектр мен щеткiнi м½ºият тазалайды.

6. Т½раºты тоº м¸шинелерiнде негiзгi магнит ¼рiсiн ºоздыру ж¾йесi. Негiзгi магнит т½¹ызатын ºоздыру орамасын жал¹ау т¸сiлiне ºарай т½раºты тоº м¸шинелерi былай б¼лiнедi:

• т½раºты магниттен ºозатын м¸шинелер;

• т¸уелсiз ºоздырушы м¸шинеленерi;

• паралель ºоздыру ¼зiн-¼зi ºоздыру м¸шинелерi;

• тiзбектей ºоздыру м¸шинелерi;

• аралас ºоздыру м¸шинелерi.

4.19-суретте т½раºты тоº м¸шинелерiнi» электр с½лбалары: т¸уелсiз (а), паралель (в), тiзбектей (с), ж¸не аралас ºоздыру к¼рсетiлген.

4.6.1. Т½раºты магниттерден ºоздыру ж¾йесi. ²оздыру ж¾йесi магниттен жасал¹ан полюстердi» негiзгi магнит а¹ынынан болатын т½раºты тоº м¸шинелерi магниттi электрлi машина деп аталады. Оларда ºоздыру орамалары болмайды.

4.6.2. Т¸уелсiз ºоздыру ж¾йесi. М½ндай м¸шинелердi» негiзгi полюстерiнi» ºоздыру орамалары т½раºты Э²Кi бар сыртºы к¼зден коректенедi (аккумлятор батареясы, т½раºты тоº генераторы ж¸не т.б.) (4.19а-сурет). Т¸уелсiз ºоздыру ж¾йесi электр с½лбаларында "ОВ" (обмотка возбуждения) ал оларды» ºысºыштары Ш₁ æ¸íå Ø₂ деп белгiленедi.

4.6.3. Параллель ºоздыру. М½ндай м¸шинелердi» ºоздыру орамалары шунттыº деп аталады, щеткi арºылы якордi» орамасына параллель жал¹асады (4.19в-сурет). М½ндай орамалы м¸шинелер ¼здiгiнен ºозу м¸шинелерi немесе шунттыº м¸шинелерi делiнедi. Параллель ºоздыру орамасы ж¾йесi электр с½лбаларында "ШОВ" (шунтовая обмотка возбуждения), ал оларды» ºысºыштары Ш₁ æ¸íå Ø₂ деп белгiленедi.

4.6.4. Тiзбектей ºоздыру ж¾йесi. М½ндай м¸шинелердi» ºоздыру орамалары сериестi делiнедi якорь орамасына тiзбектей жал¹анады (4.19с- сурет). Оны электр с½лбасында "СОВ" (сериесная обмотка возбуждения), ал оларды» ºысºыштары С₁ æ¸íå Ñ₂ арºылы белгiленедi.

4.19 – сурет. Тұрақты ток мәшинелерінің қоздыру жүйелерінің негізгі сұлбалары: а-тәуелсіз қоздырғыш; в- параллель қоздырғыш; с-тізбектей қоздырғыш; d-аралас қоздырғыш.

4.6.5. Аралас ºоздыру ж¾йесi. Аралас ºоздыру ж¾йелi айнымалы тоº м¸шинесi, компаудты делiнедi, негiзгi полюстерiнде екi орамасы – шунтты ж¸не сериестi болады. Шунттыº орама ºимасы жi»iшке ¼ткiзгiштен жасалады, орам саны ¼ткiзгiшiнi» ºимасы якорь орамасымен бiрдей, аз орамды сериес орамасына ºара¹анда, айтарлыºтай к¼п болады. Шунттыº орамалар, якорь орамаларымен параллель, ал сериестiк тiзбектай жал¹анады (4.19d-сурет). Шунттыº орама арºылы ºоздыру то¹ы аз б¼лiгi ¼тедi, ол якордi» ºалыпты то¹ыны» (1…5)%iне те», ºоздыруды» сериестi орамасы арºылы якорь то¹ы ¼тедi. Параллель ж¸не аралас ºоздыру м¸шинелерi е» к¼п тара¹ан олар т¸уелсiз ºоздыр¹ышы барлар сияºты негiзгi магнит а¹ынын ту¹ызу ¾шiн ºосымша тоº к¼зiн керексiнбейдi.

4.7. Т½раºты тоº генераторы. ´ркениеттi» ºазiргi дамы¹ан кезе»iнде электр энергиясын ¼ндiру ¾шфазалы синусойдалы Э²Кi бар электрмеханикалыº генераторлармен ¼ндiрiледi. ´ндiрiс жа¹дайына байланысты т½раºты тоº ºажеттiлiгi туында¹анда оны айнымалы тоºты т½раºты тоººа (т¾зеткiш) айналдыру арºылы алады. Т½раºты тоº генераторы ал¹ашºы тоº к¼зi ретiнде, негiзiнде жеке ºондыр¹ыларда (электрмен пiсiру кезiнде синхронды м¸шинелердi» ºоздыр¹ышы ретiнде ж¸не т.б.) ºолданылады. Ауылшаруашылыº ¼ндiрiсiнде ол iс ж¾зiнде ºолданылмайды. Сондыºтан м½нда генераторды» негiзгi ºасиеттерi ¹ана ºарастырылады.

4.7.1. ´здiгiнен ºозатын т½раºты тоº генераторыны». Т½раºты тоº генераторлары арасында ерекше ке» тара¹андары, параллель ж¸не аралас ºыздыр¹ыштары бар генераторлар, олар магнит а¹ынын ту¹ызу ¾шiн жеке т½раºты тоº к¼зiнталап етпейдi. М½ндай генераторларды» ºоздыру орамалары м¸шиненi» ¼здiгiнен ºозуы есебiнен ºоректенедi, оны» ал¹ашºы себепшiсi ретiнде м¸шиненi» полюстерi мен жармасында¹ы магнитизм ºалдыºтары ¸сер етедi. Якордi» магнетизм ºалдыºтары ¼рiсiнде айнал¹ан кезiнде онда магнетизм ºалды¹ыны» азыраº Э²Кi индукцияланады. Ол ºалыпты м¸ннi» 5…10% º½райды. Якорь орамасында индукциялан¹ан магнитизм ºалды¹ынан якорь орамасына параллель жал¹ан¹ан ºоздыру орамасында (4.19в-сурет) шамалы тоº пайда болады, ол ºоздыру орамасы мен якорь орамаларыны» келiсiмдi жал¹асуынан полюстердi» магнит а¹ынын к¼бейтедi. Ендi магнитизм ºалдыºтарынан пайда болатын магнит ¼рiсiмен тоº ºыздыру орамасы арºылы ¼ткенде пайда бол¹ан магнит ¼рiстерiнi» ºортынды магнит ¼рiсiмен м¸шиненi» якорi айналады. Со¹ан байланысты якордi» магнит ¼рiсiнi» шамасына т¸уелдi болып келетiн Э²Кi артады. Ол ºоздыру орамасында ¾лкен тоº т½¹ызады, сол тоº м¸шиненi» магнит ¼рiсiн ж¸не со¹ан лайыºты якордi» Э²Кiн артады. Б½л ¼здiгiнен ºоздыру процессi м¸шиненi» магнит¼ткiзгiшi ºаныººанша ж¾редi, ºоздыру орамасында¹ы тоºты» одан ары артуы магнит ¼рiсiн арттырмайды, демек якордi» Э²Кiн молайтпайды. Э²Ктi» ¼суi ¸уелi бояулай бастайды, одан со» тiптi ºоздыру орамасын т½раºты тоº к¼зiнен ºоректендiрсе» де м¾лде тоºталады. 4.20 - суретте ºоздыру орамасында¹ы тоºты» ¼згеруiнен, ¼здiгiнен ºозатын т½раºты тоº генераторыны» бос ж¾рiс кезiнде Э²Ктi» ¼суi мен б¸се»деу ºисы¹ы к¼рсетiлген.

4.7.2. Т½раºты тоº генератор тепе-те»дiгiнi» те»деуi. Генераторды» бiлiгiне берiлетiн механикалыº энергияны, электр желiсiне берiлетiн электр энергиясына айналдыру, Э²К ту¹ызу ¾шiн энергия ж½мсауымен ж¸не м¸шинелердi» орамаларында, магнит ¼ткiзгiштерiнде ж¸не механикалыº сипатта¹ы кедергiлердi жою¹а кететiн электр шы¹ындарына байланысты. Жалпылама т¾рде б½л процесстi генератор якоры орамасыны» электрлiк тепе-те»дiк те»деуiмен к¼рсетуге болады:

U = E_ÿ - I_ÿR_ÿ (4.18)

(4.18)-те»деуден к¼рсетiлгендей генератор ºысºыштарында¹ы кернеу генераторды» желiге беретiн электр энергиясымен м¸ндес оны» электр ºоз¹аушы к¾шiнi» механикалыº энергияны электр энергиясына айналдыру барысында, щеткi т¾йiспесiнде ж¸не якорь тiзбегiнде болатын энергия шы¹ынына шамалас келетiн, генератор якорда кернеудi» т¼мендеу м¼лшерiндей аз.