Айнымалы ток электр машиналарының құрылысы мен жұмыс жасау принципі

Айнымалы ток электр машиналары көп фазалы болып табылады, ал іс жүзінде көбінесе үшфазылы машиналар кеңінен қолданылады (т = 3). Фазалар саны басқа машиналар (т = 6 жэне т = 2) арнайы жағдайларда ғана қолданылады. Айнымалы ток машиналарының жұмысы айналмалы магнит өрісі принципіне негізделген, сондықтан олардың теориясы барлығына бірдей. Бүл тарауда, негізінен, үш фазалы айнымалы ток машиналары қарастырылған, олар асинхронды және синхронды больп екіге бөлінеді. Барлық айнымалы ток машиналары синусойдалы айнымалы ток кернеуі арқылы жүзеге асады. Айнымалы ток электр машиналары негізгі екі: қозғалмайтын және қозғалатын бөліктен кдеалады. Электр машинасының қозғалмайтын бөлігі статор деп, ал қозғалмалы бөлігі ротор деп аталады. Статор мен ротор арасында аз ғана бос ауа қуысы болады, оның көлденең қимасы машинаның қуатына байланысты.

Айнымалы ток синхронды машиналары көбінесе генератор ретінде қолданысқа ие. Жекелеген жағдайларда оларды қозғалтқыш ретінде де

қолданады.

Айнымалы ток асинхронды машиналары көбінесе қозғалтқыш ретінде пайдаланылады жэне өндірісте қолданылатын қозғалтқыштардың басым бөлігі - асинхронды қозғалтқыштар.

Айнымалы ток машиналарының теориясы мен жұмыс істеу принципі статорды үш фазалы айнымалы токпен қоректендіргенде пайда болатьш айналмалы магнит өрісінің пайда болуына негізделген. Синхронды машиналарда ротордың айналу жиілігі статордьщ магнит өрісінің айналу жиілігімен бірдей, сондықтан бұл машиналарды синхронды деп атайды.

Асинхронды машиналарда ротордың айналу жиілігі статордың магнит өрісінің айналу жиілігіне тең емес, яғни ротор статордың магнит өрісімен синхронды емес айналады, сондықтан оларды асинхронды деп

атайды.

Коллекторлы айнымалы ток машиналарының да роторы статордын, магнит ерісімен асинхронды айналады. Бірақ оларда коллектордың болуына және сол себепті олардың ерекшеліктеріне байланысты олар айнымалы ток машиналарының жеке тобы ретінде қарастырылады. Коллекторлы айнымалы ток машиналарының басым бөлігі қозғалтқыш

ретінде пайдаланылады.

Көп фазалы айньшалы ток машиналары теориясының жалпы сұрақтарын статордың айналмалы магнит өрісінің пайда болу принципі

олар (+) белгісімен белгіленген, токтар теріс болып саналады, егер олар фазалардын, соңында х, у және z ұштарында сол жазықтыққа кері бағытта перпендикуляр болса, олар 4.1-суретте - (о) нүктесімен белгіленген.

Белгіленген t = t1 уақыты үшін (4.2-сурет) орамдардағы токтардың бағыты 4.1а-суретіне сәйкес келеді), яғни А фазасында оң, ал В, С фазаларьшда теріс бағытқа ие. t: = t₂ уақыты үшін (4.2-сурет) 4.1б-суреттегі орамдардағы токтардың бағыты сәйкес келеді), яғни А жэне В фазала-рьшда оң, ал С фазасында теріс. t = tз уақыты үшін (4.2-сурет) 4.1в-суре-тіндегі токтардың бағыты сэйкес келеді), яғни В фазасында оң, А, С фаза-ларында теріс.

Жоғарыда 4.1-суреттен екі полюсті машинаның статор орамдары арқылы өтетін үш фазалы ток екі полюсті Ф магнит ағынын туғызады жэне ол статор, бос ауа қуысы жэне ротор арқылы өтеді. Токтардың фаза-сын 60° электрлік градусқа өзгерткенде (t1 жэне t ₂ уақыттарының арақашықтығы) Ф магнит ағынының N - 8 өсі фазалардың соңынан ілесе 60° геометриялық градусқа бұрылады (4.1б-сурет). Жоғарыдағы 4.1,а) жэне 4.1,б)-суреттеріндегідей t ^ жэне tз, уакыттарындағы машинаның магнит өрісінің кескіндерін салыстыратын болсақ, Ф магнит ағынының фаза-лардың соңынан ілесе 60° бүрылатынын көруге болады.

Сонымен, екі полюсті машинада статордың үш фазалы орамдарын үш фазалы токпен қоректендіргенде, айналмалы екі полюсті магнит ағыны пайда болатынын көруге болады жэне орамдардағы токтың бір период ішіндегі өзгерісі кезінде магнит ағыны 360° градусқа бұрылады. Тиісінше көп полюсті айнымалы ток машинасында статордың үш фазалы орамда-рын үш фазалы айнымалы токпен қоректендіретін болсақ, айналмалы көп полюсті магнит ағыньш алуға болады.

Статордың магнит өрісінің айналу жиілігі:

4. Үш фазалы қозғалтқыштарды басқару. Статор орамдарын әртүрлі полюстер жұбы санына ауыстырып қосу. Жиіліктік және жиілік-ток әдістерімен басқару. Екі фазалы асинхронды қозғалтқыштардың механикалқ ситпаттамалары.

5. Синхронды машинаның жұмыс жасау принципі мен векторлық диаграммасы. Синхронды қозғалтқыш және оның сипаттамалары. Синхронды қозғалтқышты іске қосудың әдістері. Автоматик жүйелеріндегі синхронды микроқозғалтқыштар - сырғымалы роторлы, толқынды.