Elektr energetikasi

O‘zgaruvchan operativ tokda ishlovchi himoyaviy o‘chirish uskunalari. Operativ tok maanbasi bo‘lib TV transformator, ikkilamchi o‘rami kuch transformatorining nol nuqtasi va yer orasida ulangan (2.12 rasm).
Berilgan podstansiyadan to‘yinuvchi barcha elektr uskunalari korpuslari yerga ulangan va datchik bo‘lib xizmat qiladigan nol simlar bilan HR orqali bog‘langan. Soz holatdagi yerga ulanish zanjirlari va soz holatdagi releda har bir reledan tok o‘tadi. Zanjir uzilgan holda reledan tok o‘tmaydi va selektiv o‘chirish sodir bo‘ladi. Yerga ulanish zanjirlari nazorati va o‘z-o‘zini nazorat qilish shunday amalga oshiriladi. TV transformator transformatsiya koeffitsienti shunday tanlanganki, korpuslarga tutashuvda HR rele normal rejimdagiga nisbatan kichik kuchlanish ostida qolsin va buning natijasida selektiv o‘chirish sodir bo‘lsin. Keltirilgan sxema korpusga yopiq tutashuvdan himoyalaydi, zanjirlar nazorati va o‘z- o‘zini nazorat qilishni amalga oshiradi.

2.12 rasm. O’zgaruvchan operativ tokdagi himoyaviy o’chirish sxemasi.
Hozirda taqsimlovchi elektr tarmoqlari izolyatsiyasini nazorat qilish uchun izolyatsiyani nazorat qilish va himoyaviy o‘chirishning nazorat qilinuvchi tarmoqqa maishiydan farqlanuvchi o‘zgaruvchan chastotali tok qo‘yishni qo‘llash bilan amalga oshirilmoqda. 2.13 rasmda yuqori chastotali o‘zgaruvchan operativ tok HO‘U generator G dan hajmiy ulanish fiktri orqali o‘rnatilgani ko‘rsatilgan. Har bir fideda tok filtrlari orqali HR himoya relesi ulangan nol ketma-ketlikdagi tok transformatorlar o‘rnatilgan. HR rele faqatgina qisqa tutashuv sodir bo‘lgan tarmoq qisminigina o‘chiradi. Uskuna selektivlikka ega, izolyatsiya tarmog‘i simmetrik va nosimmetrik qarshiliklari pasayishida ishga tushadi. Uskunaning kamchiliklari sxema murakkabligi va qo‘shimcha to‘yinish maanbasiga muhtojligi.
Himoyaviy o‘chirishning kombinatsiyalangan uskunalari. Himoyaviy o‘chirishning kombinatsiyalangan uskunalari ikkita yoki bir necha datchiklarga ega va bir necha kirish signallarini qo‘llaydi. Kombinatsiyalanganga tog‘-kon sanoati qo‘llaniladigan yo‘qotish relesi nomini olgan himoya apparatlari misol bo‘ladi.
Tok yo‘qotilishidan himoya apparati (yo‘qotish relesi) tarmoq izolyatsiya qarshiligi belgilangan miqdordan pasayganda, inson tok o‘tkazuvchi qismlarga tegib ketganda hamda portlashga xavfli muhitda ochiq cho‘g‘lanish xavfi paydo bo‘ladigan yo‘qotish paydo bo‘lganda qismdagi kuchlanishni o‘chiradi.
ketganda uning kommutatsion apparatlar bilan o‘chirilishini ta‘minlaydi.

15--MAVZU Uch fazali kuch transformatorlari ish rejimi va kuchlanish
Reja:

• 
  Uch fazali transformator dizayni
  
• 
  Transformatorning faol qismlari
  
• 
  Transformator qismlari
  

Uch fazali transformatorlar magnit tizimlarining turlari.

Uch fazali transformatorlar, magnit tizimining tuzilishiga ko’ra, quyidagilarga bo’linadilar: magnit tizimlari o’zaro magnit bog’langan transformatorlar va mustaqil yoki deyarli mustaqil bo’lgan (magnit bog’lanmagan) magnit tizimli transformatorlar.
1-rasmda uch o’zakli o’zaro bog’langan transformatorning magnit o’tkazgichlari ko’rsatilgan. Bu transformatorning xarakterli xususiyati uning magnit tizimlari nosimmetrikligidadir, chunki aloxida A, V va S fazalarning o’zaklardagi zanjirlari bir xil emas: o’rta o’zak V ning magnit zanjiri o’zaro ikki 01 va 02 nuqtalarda tutashadilar. Agar F_A, F_V va F_S – A, V va S o’zaklardagi magnit oqimlarining amplitudalari bo’lsa, u holda Kirxgofning birinchi qonuni magnit zanjirlarga tadbiq etilsa, xar bir 0₁ va 0₂ tugunlar uchun, quyidagini hosil qilamiz:
(.1)
Transformator soddalashtirilgan (ya’ni r₁q0; X₁q0 va R_Pq0) va unga sinusoidal, simmetrik kuchlanish ulangan deb faraz qilamiz. Bu holda kuchlanishlar U_A, U_B va U_C, magnit oqim F_A, F_V, F_S larning vektorlari teng uch qirrali yulduzni tashkil etadi. Bunda har bir oqim vektori o’zini hosil qilgan kuchlanish vektoridan 90⁰ ga kechikadi. (1-b rasm).
F_A oqimi 0₁ av 0₂ yo’lini o’tganda (1-a rasm) F_A (Ry+ 2R₁) magnit potentsiali pasayuvchi hosil bo’ladi. Bunda Ry- magnit o’zak (av qism) ning magnit qarshiligi; R₁ pastki yoki ustki to’sin yarmisi (a 01 va v 02 qismlardan biri) ning magnit qarshiligi. SHunga o’xshash – S o’zak uchun F_S (Ry+2Rt) magnit potentsiali pasayuvchi hosil bo’ladi. o’rtadagi V o’zagi uchun magnit potentsiallari pasyuvchi esa F_V .Ry ni hosil qiladi. Agar F_A, F_V va F_S magnit oqimlariga m.yu.k. larning F_A, F_B va F_C amplitudalari mos kelsa, u holda Kirxgofning ikkinchi qonuni magnit zanjirga tadbiq qilinishi quyidagilarni beradi:
a-v-0₂-0₁ zanjir uchun
F_S(Ry+2 R_T)- F_B RyqF_A-F_B
c-d-0₁-0₂ zanjir uchun
F _S (Ry+ 2 R_T) –F_B RyqF_C-F_B

1-расм. Уч фазали уч устунли трансформаторнинг магнит тизими - а;
юксиз ишлаш вектор диаграммаси – б.





2-расм. Уч фазали 3-расм. Уч фазали трансформатор чул\амларининг
чул\амнинг боши ва э.ю.к. ларининг биринчи – а; учинчи – б; бешинчи – в
ва кетини белгилаш. ва еттинчи – г гармоникалари





4-расм. Уч фазали чул\ам юлдузча улангандаги э.ю.к. ларининг вектор диаграммалари.

B

U
ulardan tashqari, uch fazali tarmoqlarning neytral simlari bo’lmagan tizimlaida, toklr geometirik yg’indisi va shuning _uchun, m.yu.k. larning geometrik yig’indisi nolьga teng bo’lishi kerak, ya’ni

Yuqoridagi tenglamalarning va larga nisbatan yechimini aniqlasak, quyidagilarni hosil qilamiz:

(3.2,b) tenglikdan ko’rinadiki, F_V m.yu.k.i faqat magnit oqimga bog’liq ekan, shu tufayli, vektor fazasi bilan vektoriga mos keladi. Aksincha va m.yu.k. larning har biri, ikki m.yu.k. larning yg’indilaridan tashkil topganlar. Bu tashkil etuvchilardan birlari, mazkur oqim yo’nalishi bilan mos kelsa, ikkinchilari oqim vektori bilan ( ) vektorlari mosdir. SHu tufayli, m.yu.k. ning vektori oqim vektoridan biror burchakka kechiksa, m.yu.k. vektori esa F_S dan shu burchakka ilgarilaydi (oldinda bo’ladi). SHunday qilib, , va va ularning magnitlovchi toklari vektorlari nosimmetrik vektor tizimlarini hosil qiladilar. Ulardagi yoki, mos ravishda (1,b- rasm) tengsizliklar saqlanadilar.
Yuksiz ishlash toklarining nosimmetrikligi, asosan kichik quvvatli transformatorlarda yaqqol ko’rinadi. CHunki (2,a) va (2,v) tengliklar o’ng tomonlari ikkinchi hadlardagi R_T yarim to’sinning magnit qarshiligi qiymatlari o’zaklar qarshiliklari qiymatlarga yaqin bo’ladi. Bunda I_OAqI_OCq(1,21,5) I_OB. Yuqori quvvatli transformatorlarda nosimmetriklik, biroz susayadi, Odatda transformator hisoblashda ishlatiluvchi yuksiz ishlash toki deb uchala tok larning o’rtacha arifmetik qiymatlari qabul qilinadi. tokining qiymati dan anchagina kichikligi sababli (kichik quvvatli transformatorlarda odatda, 1520%), yuklanishning mavjudligi, toklar nosimmetrikligini bartaraf etadi.
Soddalashtirilgan transformatorlarda _OB tokning vektori kuchlanish vektoridan 90⁰ga kechikkanligi sababli, V fazasi aktiv quvvati nolьga teng; S fazasining quvvati musbat, chunki _OS vektorining kuchlanish vektoriga proektsiyasi musbatdir; A fazasining quvvati esa qiymati jihatidan S faza quvvatiga teng, ammo ishorasi manfiydir, chunki _OA ning yo’nalishiga proektsiyasi manfiy. SHunday qilib, uch o’zakli transformator yuksiz ishlaganda S va A fazalari orasida quvvat ayriboshlash jarayon mavjuddir, ya’ni S fazasiga quvvat keladi, A fazasida quvvat qaytadi va aksincha. To’liq quvvat (uchala faza quvvatlari yig’indisi) esa nolga teng. Bu hulosaning to’g’riligiga iqror bo’lish uchun, yuqoridagi talablarning esga olamiz, ya’ni ko’rilayotgan transformator soddalashtirilganidir. quvvatlarining notekis taqsimlanishi, toklar nosimmetrikligi kabi, aksariyat transformatorlarda katta ahamiyatli bo’lmaydi, chunki bu quvvat nominal quvvatning I% dan kichikdir. Ammo, uni kichik quvvati transformatorlarda mas’ul jarayonlarda hisobga olishga to’g’ri keladi.
Mustaqil magnit tizimli uch fazali transformatorlarga misol sifatida uch fazali transformatorlar guruhini, yoki qisqacha aytganda, guruh transformatorlarini keltirish mumkin. Bunda uchta bir fazali bir xil transformatorlarning chulg’amlarini uch fazaga ulanadi.
Deyarli mustaqil magnit tizimli transformatorlar turkumiga qobiqli transformatorlar kiradi.
Bundan keyingi darslarda faqat uch o’zakli transformatorlar va uch fazali transformatorlar guruhini nazarda tutamiz.
Transformatorlarning birlamchi yoki ikkilamchi chulg’amlari a) yulduzcha; b) uchburchak; v) jimjima ulanishlari mumkin.
CHulg’amlarning qanday ulanishidan qat’iy nazar, har bir faza chulg’amining bir uchini chulg’am, «boshi» va ikkinchi uchini chulg’am, «keti» deb ataladi. Biron faza chulg’amining «boshi» va «keti» ixtiyoriy olinadi. Masalan, faza chulg’amlarining bir uchi «boshi» deb belgilansa, ya’ni shu nuqtadan o’ram yo’nalishida harakatlanib chulg’am soat mili bo’yicha o’ralganidagi holat qabul qilinsa) «o’ng o’ram» (2-rasm), u holda chulg’amning ikkinchi uchi «keti» deb belgilanadi. Bunda, qolgan ikki faza chulg’amlarning «boshi» va «keti» xuddi birinchi chulg’amdagidek aniqlangan nuqtaga aytiladi. Transformator yuqori kuchlanishli chulg’amning «boshi» A, V va S lotincha bosh harflari bilan, ularning «keti» esa - X, U va Z lotincha bosh harflar bilan belgilanadi. SHu tariqa q, K chulg’am «boshi» va «keti» a, v va s va x, u va z lotincha kichik hariflar bilan belgilanadi.
Agar transformator ko’p chulg’amli bo’lsa, (masalan, uch chulg’amli bo’lsa), ya’ni Yu, K va q,K li chulg’amlardan tashqari o’rta kuchlanishli (¡. K) chulg’ami ham mavjud bo’lsa, u xolda Yu.K chulg’amning boshi va keti A, V va S, va X, U va Z harflari bilan, ¡,K va q , K chulamlarini esa Ia, 2a, Iv, 2v,…., Ix, 2x va xokazo tarzda belgilanadi. Bunda fazalar ketma-ketligi (A, V, S) ni belgilash Yu.K. chulg’amlari ulamalari tomonidan chapdan o’ngga tomon bajariladi.
Agar q ,K yoki Yu.K chulg’amlarining kuchlanish rostlagichi ulamalari mavjud bo’lsa, ularning belgilanishi ham shu chulg’am boshi yoki ketiga o’xshash harflarga 1, 2, 3 va hokazo raqamli indekslar qo’shilgan holda bajariladi.
Umumiy holda A, V va S faza chulg’amlarida e_A, e_B, va e_C e.yu.k. lar nosinusoidaldir. Faqat tok garmonikalari mavjudligini va boshlang’ich fazalari nolga tengligini taxminlab, A fazasi uchun quyidagicha yozish mumkin:

SHunga o’xshash, V va S fazalari uchun:
(3.3,a)
Yuqoridagi (3,a), (3,b) va (3,v) tenglamalaridan ko’rinadiki: a (A,V va S fazalari e.yu.k. larning birinchi garmonik vektorlari simmetrik, uch qirrali yulduzchani hosil qiladilar. Ularda to’g’ri fazali ketma-ketligi Ye_A1- Ye_V1- Ye_S1) (3,a-rasm) hosil bo’ladi; b) e.yu.k. larning uchinchi va uch qirrali (9-,15- va hokazo) garmonikalari xamma uch fazali chulg’amlarda fazalari mos keladi, shuning uchun, chulg’amlar ulanish usulidan qat’iy nazar, har bir faza chulg’amlarida yoki «B» dan «K»ga yoki «K» dan «B» ga tomon yo’nalgan bo’ladi (3,b-rasm); v (E.yu.k. larning beshinchi garmonikalari vektorlari simmetrik uch qirrali yulduzchani hosil qiladilar. Birinchi garmonika e.yu.k lardan farqi shundaki, uning fazalari ketma-ketligi teskaridir, ya’ni Ye_A5 Ye_S5 Ye_V5 ) (3,v) ; g e.yu.k. larning yettinchi garmonikalari vektorlari xam simmetrik uch qirrali yulduzchani hosil qiladilar, ammo ular birinchi garmonika singari to’g’ri faza ketma-ketligini tashkil etadilar (3,g-rasm). SHu tariqa, birinchi garmonikaga o’xshash to’g’ri fazali ketma-ketligi 3n+I (bunda n - noldan boshlab istalgan juft sonlar), nq2 da yettinchi, n q 4 da o’n uchinchi garmonikalar va hokazolarda uchraydi. Beshinchidan bshlab hamma 3-I garmonikalarda masalan, n q 2 da 5; n q 4 da II- garmonika va hokazolarda, teskari faza ketma-ketligini hosil qilinadi.
Uch fazali chulg’amni yulduzcha ulaganda bitta umumiy neytral nuqtaga yoki uchala faza boshlari ulanib, ketlari erkin qoldiriladi
( tarmoqqa ulanadi), yoki uchala faza ketlari o’zaro ulanib, boshlari erkin (yoki tarmoqqa ulab) qoldiriladi (4,a). Bu rasmdagi uch konturdan istalgan bittasida (A-X)-(U-V) A fazasi boshi A nuqtasidan uning keti X ga va so’ngra Udan faza boshi V gacha ( ya’ni V fazada chlg’amni bosib o’tish yo’nalishini A fazaga nisbatan o’zgartirib) o’tilsa, A,V nuqtalari orasidagi liniya kuchlanishi I_AV aniqlanadi. SHu tariqa liniya e.yu.k. larning oniy qiymatlari quyidagicha bo’ladi:

(3.4,a)

(3.4,b)
(3.4,v)

Bu tengliklarga ilgari aniqlangan e_A, e_B va e_C lar qiymatlarini qo’ysak, quyidagilar kelib chiqadi:

SHunga o’xshash
(3.4,b) (3.4,v)
CHulg’amlar yulduzcha ulanganda bu tengliklardan quyidagi xulosalarni hosil qilish mumkin:
a) E.yu.k. larning, uchinchi va unga karra bo’lgan garmonikalari liniya kuchlanishlarida ishtirok etmas ekan. Bu holning fizik talqini shundan iborat bo’ladiki, bu garmonikalar yulduzchani tashkil etgan har bir qolgan ikki konturda o’zaro qarama-qarshi yo’nalgandir (3.4, a rasm);
b) Liniya kuchlanishlarining hamma tartibli garmonika (n0,2,4,6,…, ya’ni birinchi garmonika ham kiradi) lari to’g’ri faza ketma-ketligida, boshlang’ich fazalari bo’lgan (3.4, b va g-rasm) uch fazali simmetrik kuchlanishlar tizimini hosil qiladilar; shunga o’xshash, liniya kuchlanishlarining hamma 3-I tartibli garmonikalari teskari faza ketma-ketligida, boshlang’ich fazalari bo’lgan (3.4, v-rasm) uch fazali simmetrik kuchlanishlar tizimini hosil qiladilar;
CHulg’amlar yulduzcha ulanganda faza toklari to’g’ridan-to’g’ri liniyaga ulanganligi uchun,

(10)

«Elektrotexnikaning nazariy asoslari» kursida ma’lumki, nosinusoidal e.yu.k. va toklarda tizim quvvati alohida garmonikalr quvvatlari yig’indisiga teng. Odatda, asosiy (yoki birinchi) garmonika quvvati eng ko’p bo’ladi. Bu garmonika uchun

bunda va vektorlari orasidagi fazalar farqi.

16-17-MAVZU O’zgarmas tok elektr mashinal (dvigatellar)
Reja:

• 
  Elektr tok elektr mashinalarining moslamasi
  
• 
  DC mashinasining ishlash printsipi
  
• 
  Elektr toki bilan ishlaydigan mashinadan foydalanishgenerator rejimida
  

Elektr mashinalar yordamida mexanik energiyani elektr energiyasiga va aksincha elektr energiyani mexanik energiyaga shuningdek, elektr energiyani bir turdan ikkinchi turga aylantirish mumkin. Mexanik energiyani elektr energiyaga o‘zgartirish maqsadida elektr generatorlardan foydalaniladi.

Generatorlarni bu, gidravlik va gaz turbinalar, ichki yonar dvigatellar va boshqa dvigatellar yordamida harakatga keltiriladi. Ko‘pincha elektr stansiyalarida ishlab chiqarilgan elektr energiya yana turli mashina va mexanizmlarni harakatga keltirish uchun mexanik energiyaga aylantiriladi. Bunday maqsadlarda elektr dvigatellardan foydalaniladi.
Tokning turiga asosan elektr mashinalar o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok mashinalariga bo‘inadi. Elektr mashinalar vattning juda kichik qiymatidan million kilovattgacha va undan yuqori quvvatlarda tayyorlanadi. Ko‘p qo‘ llaniladigan elektr mashinlarda energiyaning o‘zgarishi magnit maydon ta’sirida bo‘ladi. Shuning uchun ularni induktiv elektr mashinalar deyiladi. Shuningdek, energiyani elektr maydon ta’sirida ham o‘zgartirish mumkin, bunday elektr mashinalarini siqmli elektr mashinalar deyiladi, lekin bunday mashinalar ko‘p tarqalmagan.
Magnit maydon yordamida elektr maydonga nisbatan ming martagacha katta energiya oosil qilinishi mumkin. Bir xil o‘lchamli induktiv va sqimli elektr mashinalaridan induktiv mashinalar yordamida ancha katta quvvatga erishish mumkin. Elektr mashinaning asosiy elementi bo‘lib hisoblangan ferromagnit o‘zaklar yordamida kuchli magnit maydon hosil qilish mumkin. O‘zgaruvchan magnit maydonlarda uyurma toklarini kamaytirish maqadida magnit o‘zaklar yupqa elektrotexnik po‘lat tunukalardan tayyorlanadi.
Elektr mashinalarining cho‘lg‘amlari ham asosiy elementlardan hisoblanib, mis, alyuminiy va ularning qotishmalaridan iborat bo‘lgan elektrotexnik materiallardan tayyorlanadi. Cho‘lg‘amlarni himoyalash maqsadida, turli elektr himoyalash materiallardan foydalaniladi. Elektr mashinalar generator va dvigatel rejimida qo‘llanilishi mumkin.
Elektr mashinalarida energiyaning o‘zgarishi quvvat isroflari bilan bog‘lıq, shuning uchun elektr mashinalarining foydali ish koeffisientlari 100% dan kichik bo‘ladi. Katta quvvatli elektr mashinalarining FIK i 9899,5% ga teng bo’lib, quvvati 10 Vt gacha bo‘lgan elektr mashinalariniki 2040 % gacha bo‘ladi.
Elektr mashinalarni quvvatlariga nisbatan quyidagi guruhlarga bo‘lish mumkin:
0,5 kVt gacha juda kichik mashinalar yoki mikromashinalar;
0,5¸20 kVt - kichik quvvatli mashinalar;
20¸250 kVt o‘rtacha quvvatli mashinalar va 250 kVt dan ortiq quvvatli mashinalarga katta quvvatli mashinalar.
Oddiy o‘zgarmas tok mashinasining sxematik ko‘rinishi 31-rasmda ko‘rsatilgan. O‘zgarmas tok mashinalari asosan ikki qismdan iborat: qo‘zg‘almas qismi stator va aylanadigan qismi yakordan iborat. Stator o‘z navbatida yarmodan, asosiy qutb o‘zagidan, qo‘zg‘atish cho‘lg‘amidan, qo‘shimcha qutblardan, qo‘shimcha qutb cho‘lg‘amlardan va boshqa konstruktiv elementlardan iborat.
O‘zgarmas tok mashinalarining asosiy qutblarini magnit o‘zagi asosan qalinligi 0,5 1 mm bo’lgan elektrotexnik po‘latdan yig‘iladi ba’zi hollarda konstruktiv po‘latlardan ram tayyorlanishi mumkin.
Elektr mashinalarning magnit o‘zaklari issiq holda juvalangan E41, E42, E43 markali yoki sovuq holda juvalangan E310, E320, E330 markali elektrotexnik magnit yumshoq po‘latlardan tayyorlanadi. Keyingi paytlarda elektr mashinasozlik zavodlarida elektr mashinalarning magnit o‘zaklarini tayyorlashda sovuq holda juvalangan E310, E320, E330 markali po‘latlar keng qo‘llanilmoqda.


1-rasm. Oddiy o‘zgarmas tok mashinasi 1) asosiy qutb o‘zaklari; 2) yakor; 3) kollektor plastinalari; 4) cho‘tkalar


Elektr mashinalarning magnit o‘zaklaridagi induksiya asosan 1,2-1,5 Tl, issiq holda juvalangan po‘ latlar uchun 1,5-1,7 Tl ni va magnit o‘zagi sovuq holda juvalangan po‘latdan tayyorlangan magnit o‘zaklarda induksiya 1,0-1,5 Tl ni tashkil etadi.
Magnit oqimi stasionar rejimlarda o‘zgarmasdan qolganli-gi sababli o‘zgarmas tok mashina-larida asosiy qutb magnit o‘zak-larining tunukalari birbiridan laklar bilan himoya qilinmaydi.
Katta quvvatli o‘zgarmas tok mashinalarining o‘tish jarayonlari-ni yaxshilash maqsadida asosiy qutb o‘zagining havo bo‘shlig‘ga yaqin qismida pazlar rezalanib, bu pazlarga kompensasiyalovchi cho‘lg‘am seksiyalari joylashtiriladi. Bu sek-siyalar o‘zaro ketma-ket ulanib, cho‘tkalar orqali yakor cho‘lg‘ami bilan ham ketma-ket ulanadi. Qo‘shimcha qutb o‘zaklari yaxlit o‘zakdan tayyorlanadi va ikkita asosiy o‘zaklar o‘rtasiga joylashtiriladi.
Qo‘shimcha qutb cho‘lg‘amlari kommutasiya jarayonini yaxshilashga xizmat qiladi, shuning uchun kompensasiyalovchi cho‘lg‘amlarga o‘xshash yakor cho‘lg‘ami bilan ketma-ket ulanadi. O‘zgarmas tok mashinalarining qo‘zatish cho‘lg‘amlari misdan tayyorlanib, asosiy qutb o‘zaklariga o‘rnatiladi, yaxshiroq sovutish uchun cho‘lg‘amni bir necha qismlarga bo‘linib, qismlar orasida sovutish kanallari hosil qilinadi. O‘zgarmas tok mashinasining qo‘zg‘atish cho‘lg‘ami yordamida asosiy magnit oqim hosil qilinadi.
O‘zgarmas tok mashinasining yakori qyidagi elementlardan: valdan, magnit o‘zakdan, kollektordan, cho‘lg‘amdan va boshqa yordamchi elementlardan iborat. O‘zgarmas tok mashinasining vali konstruktiv po‘latdan tayyorlanadi. Yakorning magnit o‘zagi qalinligi 0,350,5mm bo‘lgan elektrotexnik po‘lat tunukalaridan yig‘ladi, tunukalar bir-biridan maxsus izolyasiyalovchi laklar bilan qoplanadi, lakning qalinligi yakorning kuchlanishiga bog‘liq.
Yakorning magnit o‘zagini yaxshiroq sovutish maqsadida yakorning o‘q bo‘yicha magnit o‘zak alohida paketlarga bo‘linadi Magnit o‘zakning o‘rta qismini sovutish qiyin bo‘lganligi uchun o‘zakning o‘rtasida joylashgan paketlarni o‘lchami kichik bo‘ladi. Yakorning paketlarga bo’lingan magnit o‘zagini sovutish uchun radial va aksial sovutish kanallaridan foydalaniladi.
Bu kanallarning kengligi 10 mm gacha bo‘ladi. Yakorning cho‘lg‘amlari misdan tayyorlanadi. Cho‘g‘amlarni tayyorlash uchun cho‘lg‘amning yoyilgan sxemasi chiziladi, g‘altaklarning boshi va oxiri kollektor tunukalariga ulanadi. Kollektor o‘zgarmas tok mashinalarida mexanik to‘g‘rilagich vazifasini bajaradi.
O‘zgarmas tok mashinalarida kollektor misdan tayyorlangan alohida kollektor tunukalaridan yig‘iladi, so‘ngra valga o‘rnatiladi. Kollektor tunukalari orqali o‘zgarmas tok generatorlaridan elektr quvvat iste’molchilarga elektr cho‘tkalar orqali uzatiladi, dvigatel rejimida esa cho‘tkalar orqali yakor cho‘lg‘amiga elektr quvvati keltiriladi. Yakorning valiga o‘zgarmas tok mashinalarining sovutish sistemasini yaxshilash maqsadida havo purkagichi (ventilyator) o‘rnatiladi.
Katta quvvatli o‘zgarmas tok mashinalarida podshipniklar alohida shitlarga o‘rnatiladi. Katta quvvatli o‘zgarmas tok mashinalarida magnit o‘zak segmentlar ko‘rinishidagi elektrotexnik tunukalaridan yig‘ilishi mumkin. O‘zgarmas tok mashinalarning yarmosi uning korpusi ham bo‘lib hisoblanadi. Mashinaning yarmosi asosan konstruktiv po‘latdan tayyorlanadi, ba’zi hollarda yarmoni tayyorlash uchun cho‘yan ham ishlatiladi.
O‘zgarmas tok mashinalarida, shuningdek, cho‘tkalar o‘rnatiladigan cho‘tka ushlagichlardan foydalaniladi. Cho‘tkalarni kollektor yuzasiga tegib turishini ta’minlash uchun po‘lat prujinalar qo‘llanadi. Kollektorning yuzasi cho‘tkaning sirpanishi va cho‘tka bilan kollektor orasidagi ba’zi hollarda hosil bo‘ladigan uchqunlar ta’sirida tez yemiriladi, yemirilgan kollektorni maxsus tekkislash stanoklarida tekislanadi.
Bizga ma’lumki, o‘zgarmas tok mashinasining stator va yakorlarining magnit o‘zaklari ferromagnit materiallardan tayyorlanadi. O‘zgarmas tok mashinasining yakorini aylantirilganda, qo‘zg‘atish cho‘lg‘ami hosil qilgan asosiy magnit maydon kuch chiziqlari bilan kesishgan yakorr cho‘lg‘amlarida elektr yurituvchi kuch induksiyalanadi. Yakor cho‘lg‘amidagi elektr yurituvchi kuchning yo‘nalishi o‘ng qo‘l qoidasi yordamida aniqlanadi. Magnit maydon o‘zgarmas bo‘lganligi sababli cho‘lg‘amdagi elektr yurituvchi kuch aylanish elektr yurituvchi kuchi deb ataladi. Yakor cho‘lg‘amining bitta o‘tkazgichidagi elektr yurituvchi kuch
(2.1)
bu yerda: V - havo bo‘shlig‘idagi magnit maydon induksiyasi; l - o‘tkazgichning uzunligi; V = 2rn - o‘tkazgichning chiziqli tezligi.
Seksiyaning o‘tkazgichlari simmetrik bo‘lganligi sababli, ularda bir xil kattalikdagi elektr yurituvchi kuchlar hosil bo‘lib, ular kontur bo‘yicha qo‘shiladi va chiziqli tezlik bilan aylanayotgan yakor cho‘lg‘amining bitta o‘ramidagi elektr yurituvchi kuch quyidagicha bo‘ladi:


(2.2)

Yakor cho‘lg‘amlari navbatma-navbat shimoliy va janubiy qutb o‘zaklari ostida bo‘lganligi sababli hosil bo‘lgan elektr yurituvchi kuch o‘zgaruvchan xarakterga ega bo‘ladi (2.5,a-rasm). Elektr yurituvchi kuchning tarqalish formasi vaqtga bog‘liq ravishda induksiya V ning havo bo‘shliq bo‘ylab tarqalish xarakteriga o‘xshash bo‘ladi. Lekin yakor cho‘lg‘amidagi o‘zgaruvchan tok kollektor yordamida o‘zgarmas tok ko‘rinishiga keltirilib, tashqi zanjirga uzatiladi.

Haqiqatan ham yakor bilan birga kollektor 90S ga burilganda yakorni o‘tkazgichlaridagi e.yu.k ning yo‘nalishini o‘zgarishi bilan bir vaqtda cho‘tkalar ostidagi kollektor plastinalari ham almashadi. Shuning uchun yuqoridagi cho’tka ostidagi kollektor plastinasi doim shimoliy qutb o‘zagi ostidagi joylashgan o‘tkazgich bilan ulangan bo’lib, pastdagi cho‘tka ostida joylashgan kollektor plastina bilan esa janubiy qutb o‘zagi ostida joylashgan o‘tkazgich ulangan bo‘ladi.
Shunday qilib, kollektor yordamida yakor cho‘lg‘amidagi o‘shzgaruvchan tok farqlanib, tashqi zanjirga o’zgarmas tok ko‘rinishida uzatiladi. Yakor cho‘lg‘amidagi tokning o‘zgarish egri chiziqni (a-rasm) abssissa o‘qining pastidagi yarim davrini ishorasini o‘zgartirib, tashqi zanjirdagi tok va kuchlanishning egri chizig‘ini hosil qilishi mumkin (b-rasm). Tashqi zanjirdagi tokning pulsasiyalanishi kamaytirish uchun ancha murakkab konstruksiyada tayyorlangan yakor cho‘lg‘ami va kollektor qo‘llaniladi.
Ikki qutbli mashinalarda elektr yurituvchi kuchning chastotasi yakorning aylanishlar soniga teng f=n. Agar mashinada juft qutblar soni r bo‘lsa, u holda elektr yurituvchi kuchning chastotasi f = rn bo‘ladi.


2. - rasm. Tok va elektr yurituvchi
kuchni egri chiziqlari a) yakordagi, b) tashqi zanjirdagi

Faraz qilaylik, yakori nominal tezlik bilan aylanayotgan o‘zgarmas tok mashinasini qo’zg’atish va yakor cho‘lg‘ami o‘zgarmas tok manbaiga ulangan bo‘lsin yoki qutb o‘zaklari o‘zgarmas magnitlardan iborat bo’lsin.
Qo’zg’atish cho‘lg‘ami hosil qilgan magnit kuch chiziqlari havo bo‘shlig‘ini kesib o‘tadi va yakorning cho‘lg‘amida elektr yurituvchi kuchni induksiyalaydi. Yakor cho‘lg‘amidagi kuchlanish yakor tokini hosil qiladi. Bu tok o‘zining magnit oqimini hosil qiladi.
Yakorning magnit oqimi bilan qo‘zg‘atish cho‘lg‘amining magnit oqimlarini o‘zaro ta’siri natijasida aylantiruvchi moment hosil bo‘ladi. Agar bu moment valga qo‘yilgan statik momentdan katta bo‘lsa, yakor asta - sekin aylana boshlaydi va ishlab chiqarish mexanizmini harakatlantiradi. O‘zgarmas tok mashinasining bu rejimi dvigatel rejimi deb ataladi.
O‘zgarmas tok mashinasidan elektr energiyasini olish uchun ya’ni generator rejimida ishlashi uchun uning valiga birlamchi dvigatel (elektr dvigatellar, ichki yonar dvigatellari va o.k.) yordamida aylantiruvchi moment ya’ni mexanik quvvat beriladi.
Mexanik quvvat ta’sirida aylanayotgan yakorning cho‘lg‘amlari qo‘zg‘atish cho‘lg‘ami hosil qilgan magnit maydon kuch chiziqlarini kesib o‘tadi va yakor cho‘lg‘amlarida elektr yurituvchi kuch hosil bo‘ladi. Agar bu cho‘lg‘amga cho‘tkalar yordamida iste’molchi ulansa bu cho‘lg‘am orqali elektr toki oqa boshlaydi va iste’molchiga elektr energiyasi beriladi
Sinxron dvigatellarning asosiy xususiyati shuki, ular ilgarilovchi tokni iste’mol kilib ishlay oladi, ya’ni dvigatelь boshka energiya iste’molchilarining reaktiv kuvvati urnini koplab butun korxonaning kuvvat koeffitsienti cos ni oshiradi. Xuddi generatorlardagi kabi sinxron dvigatellarda xam reaktiv kuvvatning, ya’ni cos ning Uzgarishiga uygotish tokini rostlab erishiladi. Normal uygotishga mos uygotish tokida cosk1. Uygotish tokining kamayishi statorda kechikadigan (induktiv) tok paydo bulishiga, Uygotish tokining kattalashishi uta uygotilgan dvigatelь statordan ilgarilovchi (Sigimli) tok xosil bulishiga sabab buladi. Ta’minlash tarmogi kuchlanishining Uzgarishini asinxron dvigatelga karaganda kam sezishi xam sinxron dvigatellarning afzalligidir. Sinxron dvigatellarni bevosita tarmokka ulab ishga tushirib bulmaydi, chunki stator chulgami tarmokka ulanganda aylanuvchi magnit maydon vujudga keladi, rotor esa kuzgalmaydi. SHu sababli dvigatelni ishga tushirish uchun avval rotorning aylanish chastotasini sinxron chastotaga yoki unga yakin chastotaga keltirib olish kerak. Xozirgi vaktda SD ni asinxron ishga tushirish keng kullaniladi. Dvigatelning chulgami uch fazali tarmokka ulanadi va xuddi kiska tutashgan rotorli AD lar kabi ishga tushiriladi. Dvigatelь sinxron chastotaga yakin chastotaga erishgach, uygotish chulgami uzgarmas tok tarmogiga ulanadi va dvigatelь sinxron xolatga utadi, ya’ni rotorning chastotasi sinxron chastotagacha kattalashadi.