1-мавзу: электр машиналари фанига кириш, фаннинг предмети ва услублари

Аён қутбли синхрон генератор магнит системасининг тўйиниши ҳисобга олинмаган ҳол учун якорь реакциясининг ўзига хос хусусиятлари. Икки реакция усули. Аён қутбли машинада статор ва ротор орасидаги ҳаво оралиғи ҳар хил бўлади, бу оралиқ қутб учликлари четида унинг ўртасига нисбатан катта бўлади ва қўшни қутблар оралиғида катталашиб кетади.
Шунинг учун якорь магнит оқими Ф_а фақат якорь МЮК F_а нинг қийматига эмас, балки ротор қутбларига нисбатан МЮК F_а нинг тарқалиш эгри чизиғи
F _а = (х) нинг ҳолатига ҳам боғлиқ бўлади.
Масалан, агар   0 бўлса, МЮК F_а синусоидал тарқалган бўлса ҳам, якорь магнит индукциясининг тарқалиш эгри чизиғи эгарсимон шаклда бўла-
ди (19.2,а-расм).
Агар   90 бўлса, якорнинг магнит оқими Ф_а машинанинг бўйлама
ўқи бўйича йўналади(19.2,b-расм) ва магнит индукциясининг эгри чизиғи d-d
ўққа нисбатан симметрик бўлади. Бу ўқ бўйича ҳаво оралиғининг магнит
қаршилиги нисбатан кичик бўлгани учун, магнит индукциясининг қиймати = 0 даги индукцияга нисбатан катта бўлади. Шу сабабли индукцияларнинг биринчи гармоникалари В_аd1 ва В_аq1 ҳам турлича максимал қийматларга эга бўлади (19.2-расм).
19.3-расмда аён қутбли синхрон генераторнинг қўзғатиш чулғами ва юк-ламанинг характери: а – актив ( = 0^), b – индуктив ( = +90) ва с – си-ғимий ( = –90) бўлгандаги якорь чулғами магнит оқимларининг ўзаро йўна-лишлари ва уларга тегишли вектор диаграммалари кўрсатилган.
Юкламанинг характери актив бўлганда (19.3,а-расм) А фазада ток ва ЭЮК лар бир вақтнинг ўзида максимумга эришади. Бу ҳолда якорь токининг магнит майдони кўндаланг ўқ бўйича йўналиб якорнинг қутб тагига кириб келаётган қисмини кучсизлантиради, қутб тагидан чиқиб кетаётган қисмини эса кучайтиради. Машинанинг магнит занжири тўйинган бўлганлигидан нати-жавий магнит оқим нисбатан камаяди. Бурчак  = 0^ бўлганда статор чулға-мидан ўтадиган токлар ҳосил қилган электромагнит кучлар роторнинг айла-ниш йўналиши билан мос тушади. Бунда роторга миқдор жиҳатдан тенг ва қарама-қарши йўналган (тормозловчи электромагнит моментини ҳосил қилув-чи) кучлар таъсир қилади. Бу моментни мувозанатлаш учун генератор валини айлантирувчи бирламчи моторнинг механик моменти оширилиши зарур.
Индуктив характерли юкламада якорь токининг вектори I₁ ЭЮК вектори Е₀ дан  = /2 бурчакка орқада қолади. Роторнинг 19.3,а-расмда кўрсатилган ҳолатидаги пайтга мос келувчи ЭЮК ларнинг йўналиши ўтказгичлар ёнида «х» ва нуқта «» белгилари орқали белгиланган. Қутблар ўқида жойлашган А фаза ўтказгичларида индукцияланган ЭЮК нинг қиймати максимал қийматга эришади (қўзғатиш индукцияси максимал бўлганда).
Якорнинг магнит майдони (оқими) Ф_а якорь токи I_а йўналиши билан мос
тушиб қўзғатиш майдон Ф_qo’z га қарши йўналиб уни кучсизлантиради. Демак,
 = +90^ да якорь реакцияси магнитсизловчи таъсир кўрсатиб, натижавий
магнит оқим ва унинг яқорь чулғамида ҳосил қилган ЭЮК юксиз ишлаш ре-жимидагига нисбатан кам бўлади.
19.3,b-расм бўйича чап қўл қоидасидан фойдаланиб якорь чулғами ўтказ-гичларига таъсир этадиган куч f аниқланса, якорь чулғамига таъсир этувчи кучлар йиғиндиси нолга тенг бўлиши келиб чиқади. Демак, синхрон генератор юкламаси индуктив характерли бўлганда унинг электромагнит моменти нолга тенг бўлар экан.
Синхрон генератор юкламаси сиғимий ( = –90^) характерли бўлганда ҳам (19.3,с-расм) унинг электромагнит моменти нол бўлади, чунки юкламанинг характери соф индуктив ёки соф сиғимий бўлган ҳолларда якорь токи фақат реактив ташкил этувчидан иборат бўлади.
Аён қутбли СМ ларда ҳаво оралиғининг натижавий қаршилиги ўзгариб туриши сабабли, машинанинг иш хоссаларини таҳлил қилишда икки реакция усули қўлланилади. Бу усулга асосан якорнинг МЮК F_а иккита ташкил этувчидан иборат бўлади (19.4-расм), яъни:
бўйлама таъсир этувчиси
(19.2)
ва кўндаланг таъсир этувчиси
. (19.3)
Бунда якорнинг МЮК бўлади. Якорнинг бўйлама ташкил
э тувчи МЮК якорнинг бўйлама магнит оқими Ф_аd ни, якорь МЮК нинг кўндаланг ташкил этувчиси эса якорнинг кўндаланг магнит оқими Ф_аq ни ҳосил қилади. Ф_ad ва Ф_aq оқимлар ўзларидан 90 орқада қоладиган йўналишда (ўқда) якор чулғамининг бўйлама Е_аd ва кўндаланг Е_аq ЭЮК ларини ҳосил қилади.
Агар генераторнинг юкламаси актив-индуктив характерли бўлса, век-тор Е₀ дан 0 <  < 90 бурчакка кейинда бўлади (19.4,a-расм), актив-сиғимий характерли бўлганда эса, вектор ЭЮК вектори Е₀ дан 0 <  < 90 бурчакка олдиндан келади (19.4,b-расм).
Шундай қилиб, аён қутбли СГ да юклама характери актив-индуктив бўл-са – якорь реакцияси магнитсизловчи таъсир кўрсатиб, актив-сиғимий бўлганда эса – магнитловчи таъсир кўрсатар экан.
Аён қутбли машиналарда қўшни магнит қутблари оралиғининг магнит
қаршилиги қутб учликлари билан статор орасидаги оралиқнинг магнит қар-шилигидан катта бўлади. Шунинг учун аён қутбли синхрон генераторларда якорь магнит оқимининг кўндаланг ташкил этувчи қисми ноаён қутбли маши-наникига нисбатан анча кичик бўлади. Шу сабабли, МЮК нинг камайишини ҳисобга оладиган махсус коэффициент киритилади:
, (19.4)
бу ерда: к_q – якорь кўндаланг реакциясининг таъсирини ҳисобга олувчи ко-эффициент. Одатда, бу коэффициент к_q  0,30  0,65 га тенг бўлади.
Шунингдек, аён қутбли синхрон машина МЮК нинг бўйлама йўналган
қисмини топиш тенгламасига к_d коэффициенти киритилади:
, (19.5)
бу ерда к_d – якорь бўйлама реакциясининг таъсирини ҳисобга олувчи коэф-
фициент. Одатда, к_d  0,80  0,95 га тенг.