O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’limvazirligi farg’ona politexnika instituti «elektr texnikasi, elektr mexanikasi va elektr texnologiyalari»

4.1-rasm. Asinxron dvigatellarning kaskadi
Kaskad uchun birinchi va ikkinchi dvigatellarni tegishli xarakteristikali tanlash zarur. Agar ikkita dvigatel tuzilish jixatdan bir xil bo‘lsa (temir yo‘l tortish shartiga ko‘ra), bunda stator yuqori kuchlanish zanjirini bildiradi, rotor esa past kuchlanishli, unda ikki dvigatelning rotorlarini biriktirsak, bunda birinchi dvigatelning rotorini ikkinchi dvigatelning statoriga ulash to‘g‘ri xisoblanmaydi. Maxsus qurilmalarda ikkinchi dvigatel sifatida qisqatutashgan rotrli asinxron dvigatel ishlatiladi; bunday xolatda birinchi dvigatelning rotori ikkinchi dvigatelning statoriga ulanadi va ikkita zanjiring xarakteristikasi mos bo‘lishi shart. Bunday xolatlarda shuni e’tiborga olish kerakki, ikkita dvigatel xosil qilgan momentlar mos tushishi kerak.
Agarda birinchi dvigatelning rotor chulg‘amidagi tok chastotasi nolga yaqinlashsa, ya’ni ikkinchi dvigatelning stator chulg‘amidagi chastota nolga yaqinlashsa kaskad turg‘un ishlaydi.
f₁ – tarmoq chastotasi, kaskadning sinxron aylanish tezligi n_ksga to‘g‘ri keladigan f₂ – birinchi dvigatelning rotor zanjiridagi tok chastotasi, birinchi va ikkinchi dvigatelllarning p₁ va r₂ – juft qutiblar soni, n₁ va n₂ – mos ravishda 1 va 2 dvigatellarining sinxron aylanish tezligi deb belgilasak.
Unda:

II dvigatelda rotorga nisbatan aylanuvchi magnit maydon paydo bo‘ladi:

Agarda n₂ kaskadning sinxron aylanish tezligi n_ks gateng bo‘lsa , kaskadning turg‘un ishlash sharti bajarilagan bo‘ladi: bunda

Bu erdan

Shunday qilib, ikkita elektr bog‘langan dvigateldan tashkil topgan kaskad, juft qutblar soni, ikkita dvigatellarning juft qutblari yig‘indisiga ega bo‘lgan bitta asinxron dvigatelni tashkil etadi. Kaskadning xaqiqiy aylanish tezligi n_kks, chunki uning tezligi yuklamaga bog‘liq xolda o‘zgarib, ma’lum bir sirpanishda ishlaydigan oddiy dvigateldir.
4.1-rasmda ko‘rsatilgan qurilmaning ko‘rinishini o‘zgartirib, ya’ni bir-biridan aloxida ishlaydigan yoki kaskad bilan birga ishlaydigan qilib o‘zgartirish mumkin. Bu xolatda p₁, p₂ va p₁+p₂ juft qutblarga ega bo‘lgan uch xil tezlikga ega bo‘lishimiz mumkin.
Kaskaddagi quvvatning taqsimlanishi xuddi dvigateldagi singari bo‘ladi.
P_em=P_mex+P_m2 – formulaga ko‘ra quvvat P_mx, n tezlikka mutonosib, rotor zanjiridagi quvvat isrofi s sirpanishga bog‘liq.
Kaskadning aylanish tezligi n_k, deb belgilasak, unda sirpanish

Agar P_em– birinchi dvigatelning statoridan rotoriga berilayotgan kaskadning elektromagnit quvvati bo‘lsa, unda kaskadning valiga berilayotgan mexanik quvvat
ni tashkil etadi.
Quvvatning qolgan qismi P dvigatelning ikkinchi konturiga elektr
quvvat sifatida beriladi va bu erda mexanik energiyaga aylantiriladi. Agar n_k ~n_ks, unda

Ikki dvigateldan tashkil topgan kaskad quyidagi kamchiliklarga ega. Birinchi dvigatel orqali tarmoqdan ikkala dvigatelni magnit oqimini xosil qiluvchi magnitlovchi tok I_ok oqib o‘tadi. Shuning uchun kaskadning salt ishlash toki I_0k, bitta dvigatel salt ishlash toki I_o dan katta.
Xar xil pog‘onali tezlikni olish uchun, kaskadni tashkil etuvchi xar bir dvigatelning qutblar sonini o‘zgartirish yo‘li bilan amalga oshiriladi.
Xar xil guruxdagi kaskad sxemasi mavjud. Ulardan biri 4.1-rasmda ko‘rsatilganidek, asinxron dvigatelning kontakt halqalaridan o‘zgartkichkirishiga f₂=f₁s chastotali sirpanishdan xosil bo‘lgan energiya beriladi, chiqishi esa U₁ kuchlanishli va f₁ chastotali ta’minlovchi tarmoqqa ulanadi. Ushbu guruxdagi kaskadlardagi sirpanish energiyasi ΔPs, asinxron dvigatel rotor chulg‘amidagi va o‘zgartkichlardagi energiya isroflarini xisobga olgan xolda ΔP_o‘z+ ΔP_el2, (2.17, brasmdagi) energetik diagrammga ko‘ra tarmoqqa uzatiladi.
Asinxron dvigatel va o‘zgartkich o‘zaro elektr bog‘langanligi uchun ushbu guruxdagi kaskadlarni elektr kaskadlar deb nomlanadi. 2.17, a-rasmda sirpanish energiyasini mexanik energiyaga aylantiradigan boshqa guruxdagi kaskadning prinsipial sxemasi keltirilgan. Ushbu sxemada ko‘rsatilganidek, sirpanish energiyasi birinchi o‘zgartkichga beriladi, undan chiqqan elektr energiyasi yordamchi dvigatel U_yor ga beriladi va bu erda elektr energiyasi mexanik energiyaga aylantirilib asosiy dvigatelning valini aylantirishga sarflanadi, chunki asinxron dvigatel bilan yordamchi dvigatelning vallari o‘zaro bog‘langan.