Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika

15-MA‘RUZA.
ENERGIYA SAMADARDOR CHASTOTA 
O‘ZGARTGICHLARI VA INVERTORLAR 

---

56 
 
Reja 
1.Energiya samarador chasta o‘zgatkichlar 
2.Chastatali boshqarishli elektr yurtmalar. 
Ta‘minlovchi kuchlanshining chastotasini o‘zgartirib asinxron motorniig 
tezligini rostlash, tezlikni rostlash usullari ichida iqtisodiy jihatdan ham, 
imkoniyatlari jihatdan ham eng samarali usuldir, Tezlikni chastotani o‘zgartirib 
rostlaganimizda butun tEl diapazoni oraligada asinxron motorning sirpanishi uncha 
katta bo‘lmagan o‘zgarmas qiymazda qolishi natnjasida motor-ning quvvati isrofi 
katga bo‘lmaydi. Teeligi chastota o‘zga-rishi bilan boshqariladigan asinxron eleyur 
yuritmalar statik va dinamik xususiyatlari bilan o‘zgarmas tok elekgr yuritmalaridan 
aslo qolishmaydi. Rotor cho‘lg‘amlari qisqa tugashtirilgan asiixron motorlarning 
o‘zgarmas tok mo-torlarga nisbatan 1,5-2 martaba engnl bo‘lishi va deyarli 3 barobar 
arzonlipshi hisobga oladigan bo‘lsak, unda chasto-ta bo‘yicha boshqariluvchi asinxron 
elektr yuritmalarning sanoatda qo‘llanishi kelajagi imkoniyatlari hali juda keng 
ekanligini yaqqol kuramiz. 
Birinchi chastota o‘zgartgichlar elektromexanik qurilmanik chastota 
o‘zgartgichda sinxron generator SGdan olinayotgan kuchlanishning qiymati va 
chastotasi bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan holda boshqariladi. SGning quzg‘atish 
chulg‘amidagi o‘zgaruvchan qarshilik yordamida kuchlanish qiymati 
boshqariladi, chastoga o‘zgarmas tok generatori G ning qo‘zg‘atish cho‘lg‘ami - 
GQCHdagi o‘zgaruvchan qarshilik orqali boshqariladi. Garchi bu o‘zgartgichda 
chastota o‘zgarishi diapazoni yuqori bo‘lsa ham biroq unnng texnik iqtisodiy 
ko‘rsatkichlari yuqori emas: o‘zgartgichniig o‘rnatilgan quvvati juda katta (to‘rtta 
yordamchi mashinalar to‘liq quvvat bilan ishlaydn); foydali ish koeffitsienti va elektr 
yuritmaning tezkorligi past. CHastotali boshqaruv elekgr yuritmalar taraqqiyoti 
davrida elektromexanik chastota o‘zgarttichlarning har xil turlari yuzaga kelgan 
bo‘lsa ham elektromexanik sistemalarga xos yuqoridagi kamchiliklar u bu darajada 
saqlanib qoldi. 
36-rasm 

---

57 
Keyingi paygda takomil yarim o‘tkazgichlarning ishlab chiqila boshlanishi va 
ular asosida o‘zgartgichlar texnikasining rivojlanishi natijasida chastota o‘zgartgachlar 
tiristor va tranzisgorlar asosida yaratalmoqda. Tiristorli va tranzistorli chastoga 
o‘zgarttachlar (TCHO‘) ikki guruhga bilvosita va bevosita chastota o‘zgartgichlarga 
bo‘linadi. 
Bilvosita TCHO‘ larda tarmoqdan kelayotgan o‘zgaruvchan kuchlanish 
tiristorli o‘zgartgich TO‘ da to‘g‘irlanib, avtonom invertor AIga uzatiladi va u 
erda o‘zgarmas kuchlanish chastotasi rostlanadigan o‘zgaruvchan kuchla-nishga 
o‘zgartiriladi. 5.2-rasmda shunlay TCHO‘ning funksional sxemasi berilgan bo‘lib, 
bu erda, TO‘ boshqariluvchi tiristorli o‘zgartgich, TO‘BT uning boshqarish 
tizimi, rostlash bloki RBning vazifasi chastota rost-lashning qaysi qonuniyatga 
amal qilinayotganiga qarab TCHO‘ning statik va dinamik rejimlarida kuchlanish 
va chastota o‘zgarishini o‘zaro moslashtirishdir. 
37-rasm 
Bilvosita TCHO‘larda o‘zgarmas tokli zvenoning bo‘lishi, avtonom 
invertorning chiqishidagi chastotaning ham yuqoriga, ham pastga qarab keng 
diapazonda rostlashga imkon beradi, bu bilvosita TCHO‘ning asosiy avzalligi 
bo‘lib, bu turdagi TCHO‘larning ishlab chiqarishda keng qo‘llanilishiga olib keldi. 
TO‘ning tok manbai TM yoki kuchlanish manbai KM rejimida ishlashiga 
qarab TCHO‘ning avtanom invertorlari ham tok avtonom invertori (TAI) yoki 
kuchlanish avtonom invertori (KAI) rejimlarida ishlash mumkin. TCHO‘ in-
vertorining KAI rejimida TO‘ning ichki qarshiligining kichik qiymatli bo‘lishi, 
invertorga kelayotgan kuchlanishning yuklagich tokiga bog‘liq bo‘lmaslikka olib 
kelishi kerak. Agar TO‘ning ichki qarshiligi uncha kichik bo‘lmay, ta‘siri sezilarli 
bo‘lsa, u holda U
d
=sonst sharti TO‘ning kuchlanishi bo‘yicha kuchli manfiy teskari 
bog‘lanishi orqali amalta oshiriladi. U
d
 
qutblari o‘zgarmas bo‘lgani uchun yuklagich 
zanjiridagi o‘zgaruvchan tok tarmoqqa energiyaning uzatilishi faqat I
d
ning yo‘nalishi 
o‘zgatirilgandagina mavjud bo‘la oladi, bu esa yana qo‘shimcha tiristorlar komplekti 
bo‘lishini taqoza qiladi va bu KAIli TCHO‘larning asosiy kamchiliqlaridan biridir. 
TCHO‘ning TAIli variantida I
d
ning doimiyligi yuklagich kuchlanshpiga 
bog‘liq bo‘lmasligi kerak, ya‘ni asinxron motorning tezligiga bog‘liq bo‘lmasligi 
kerak. I
d
=sonst shartining bajarilishida TO‘ning ish rejimi tok manbai rejimi bo‘lib, 
bu rejim o‘zgarmas tok zanjiriga katta induktivlikka ega reaktorni ulashni va teskari 
bog‘lanish konturi bo‘lishini taqozo qiladi. Energiyani tarmoqqa uzagash jarayonida 

---

58 
I
d
, yo‘nalishning o‘zgarmasligini hisobga olsak, TU kuchlanishning qutblari 
o‘zgarishi lozim. Bu shart reversiv bo‘lmagan TO‘ning sxemasida tiristorli 
o‘zgartgichning tarmoqqa ergashuvchi invertor rejimiga o‘tkazish asosida amalga 
oshiriladi. TAI li TCHO‘ ning asosiy afzalligi bir tiristor komplektida energiyaning 
tarmokda uzatish imkonieti borligidadir. 
Asinxron motorning turg‘un rejimlaridagi tezligini berilgan ko‘rsatkichlar 
kattaliklarida ushlab turish uchun albatga tezlik yoki kuchlanish bo‘yicha teskari 
bog‘lanishlarning bo‘lishi shartligi TAI li TCHO‘ larning asosiy kamchiliklaridan 
biridir. 
Avtonom invertorlarning ish rejimlari qanday bo‘lishidan qat’iy nazar ularning 
boshqarish' tizimlari 5.3-rasmda tasvirlanganidek vazifaviy sxemadan iborat bo‘ladi. AIB-
T ning tarkibidagi vazifalovchi generator VG uzluksiz boshqarish kuchlanishi U
bosh 
ni 
chaspatasi f
faz 
bo‘lgan to‘g‘ri burchakli signalga o‘zgartaradi, 
38-rasm 
impuls taqsimlagach IT esa ushbu signalni faza va chastatasi bo‘yicha uch fazali 
impulslar tizimiga moslashtirib, invertor tiristorlarining olti boshqarish kanallari 
bo‘yicha taqsimlaydi. Impuls tashkil qaluvchi qurilma ITQ ning vazifsi ITdan 
chiqayotgan impulslarni tiristorlarning ochilishiga quvvata, formasi vz impuls 
uzunliklarini mos holta keltirildir. 
Hozirgi paytda AIBTlar asosan mikrosxemalar asosida yaratilmoqda. 
Bunday AIBTlarning og‘irlik va o‘lchov kattaliklari ixchamlashishi bilan birga 
yig‘ish va sozlash texnologiyasi ham soddalashib, ishonchlilik darajasi esa oshib 
boradi. 
5.4-rasmda vazifalovchi generator VGning boshqaruvchi kuchlanishni 
integrallovchi integrator rejimida ishlovchi operatsion kuchaytirgich A va SHmitt 
Trigger D asosida ishlovchi sxemasi berilgan, Trigger D kuchaytirgich A ning chiqish 
qismidagi kuchlanishning bo‘sag‘a qiymatida ishga tushadi, shundan so‘ng qarshilik 
R
2
, orqali A ning kirish qismiga U
bosh
ning ishorasiga teskari bo‘lgan kuchlanish 
beriladi, bu esa S ning tezda razryadlanishga olib keladi va A yana ilk holatiga qaytib, 
ish sikli yana qaytariladi. VGdan chiqayotgan impulslar qaytarilishi chastotasi 
quyidagi formula orqali ifodalanadi: 

---

59 
39-rasm 
VGning chiqish qismitsa musbat ishorali impulslar hosil bo‘ladi va ularning uzunligi 
S ning razryadlanish vaqgaga teng. 
Impuls taqsimlagich ITning vazifasi VGdan chiqayotgan bir fazali impulslarni 
olti fazali impulslar tizimiga o‘zgartirishdan iborat. Bundan tashqari IT avtonom 
invertorning ishchi chastotasiga bog‘liq bo‘lmagan im-pulslar kengligining nisbat 
doimiyligini taminlashdir.
 
Odatda IT aylanma hisoblash sxemasi asosida bajarilib, 
VGning impulslarini oltita kanal bo‘yicha taqsimlaydi. VGdan chiqayotgan 
impulslarning chastotasi IT dan chiqayotgan impulslarning chastotasidan uch 
marotaba katga bo‘ladi. 5.5-a rasmda ITning ma‘lum sxemalaridan biri tasvirlangan, 
sxema uchun J-K triggerlardan (D1-DZ) va olti HAM-EMAS mantiqiy 
elementlardan iborat. Triggerlarning moslashtiruvchi kirish qismlariga bir vaqgning 
o‘zida VGdan impulslar keladi.Triggerlarning kirish va chiqish qismlari orasida 
tutash aloqalarning bo‘lishi VGdan ishga tushirish impulsining kelishi bilan 
triggerlarning navbatma-navbat ulanishiga olib keladi. 5.5-b rasmda triggerlarning 
to‘g‘ri va inversiyali chiqish qismlaridagi kuchlanishlar diagrammasi tasvirlangan. 
D4-D9 mantiqiy elementlarning vazifasi ITning chiqishdagi
impulslarning kengligini 
120° ga keltirishdir. 

---

60 
40-rasm
Impuls tashkil qiluvchi qurilmaning vazifasi ITdan chiqayotgan impulslarni 
quvvat bo‘yicha kuchaytirish va invertor tiristorlarining boqarish kanallariga 
etkazishdir. 5.5-a rasmdd shunday ITKning prinsipial sxemasi be-rilgan bo‘lib, bu erda 
har bir tiristorning boshqaruv kanali uchun alohida chiqish 
impuls transformatorlari T1-T6 qo‘llanilgan. Alohida 
generator G dan chiqayottan kuchlanshning chasgotasi bir 
necha kilogers bo‘lib, VD1 va VD2 diod-lar va kalit 
rejimida ishlovchi VI tranzistorlar orqali T1-T6 
transformatorlarning birlamchi chulg‘amlariga uzatiladi. 
Agar 
tranzistorlar 
yopiq 
bo‘lsa, 
transformatorlarning 
birlamchi 
va 
ikkilamchi 
chulg‘amlaridaga kuchlanshilar nolga teng bo‘ladi. 
Tranzistorning 
ochilishi 
bilan 
transformatorning 
birlamchi chulg‘amidagi yuqori chastotali kuchlanish 
hosil bo‘ladi, bu esa ikkilamchi chulg‘amda ham 
kuchlanish paydo bo‘lishiga olib keladi va bu kuchlanish 
VD13vaVD14 diodlarda to‘g‘irlanib, mos ishchi 
tranzistorlarning boshqaruv elektrodlariga uzatiladi. R
1
qarshilikning vazifasi boshqaruv elektrodlaridagi tok 
qiymatlarini 
chegaralashga 
xizmat 
qilshidir. 
Tranzistorlarning _ R
1
– R
6 
bazalari qarshiliklar orqali 
ITning mashiqiy elementlariga ulanadi. ITQsxemalarida 
optron-tiristorlar qo‘llanilishi (5.6-6 rasm) ajratuvchi transformatorlardan voz 
kechish bilan bir qatorda boshqaruv impulsini kuchaytirishga ham imkon beradi. 
Asinxron motorlarning tezligini stator chulg‘amidagi kuchlanish chastotasini 
o‘zgartarish usuli bilan boshqarshishda TCHO‘ ning uch fazali ko‘prik sxemalari 
keng qo‘llaniladi. 
5.7-a rasmda avtonom invertorning shartli ko‘prik sxemsi berilgan bo‘lib, 
bundagi VI-V6 yarim o‘tkazkichlarni ochish va yopish jarayonlarini 
boshqariluvchi signallar orqali amalga oshiriladi, ya‘ni yarim o‘tkazgichlar to‘liq 
boshqariluvchan, deb qaraladi. Kalit rejimida ishlovchi tranzistorlar va suniy 
komutatsiya zanjirli tiristorlar to‘liq boshqariluvchan yarim o‘gkazkich- larni 
tashkil etada. 

---

61 
44-rasm 
Aytaylik, invertorga aktiv yuklagich ulangan bo‘lsin. 42-a rasmdagi 
tiristorlarning tartib soni kuchlanishlar diagrammasidagi (43,44-rasmlar) 
tiristorlarning‘ navbatma-navbat ochilishiga mos keladi. Sxemadagi tristorlarning 
qayta ulanilshi, chiqish kuchlanishi chastotasi davrining har 1/b qismida sodir 
bo‘ladi. Bunda sxemaning ikki ish rejimi bo‘lishi mumkin: tiristor chiqish 
kuchlanishi chastotasining 1/2 davri oralig‘ida ulangan bo‘lishi, yani tiristorlarning 
o‘tkazuvchanlik burchagi λ=180° (43-rasm); tiristor chiqishi kuchlanshii 
chastotasining 1/3 davri oralig‘ida ulangan bo‘lishi, ya‘ni λ=120° (44- rasm). 
Birinchi holda bir vaqtning o‘zida birdaniga uchta tiristor tok o‘tkazsa, ikkinchi 
holda esa ikkita tiristor bir vaqtning o‘zida tok o‘tkazadi. 
43,44-rasmlardagi kuchlanishlar diagrammasi invertorning chiqish qismiga 
aktiv yuklagich ulangan rejim uchun to‘g‘ri bo‘lib, agar yuklagichning harakteri 
aktiv-induktiv bo‘lsa elektromagnit jarayonlarning kechishi ancha murakkab bo‘ladi 
va ularning tahlilini asoslashda barcha turdagi avtanom invertorlarni kuchlanish 
avtonom invertorlari-KAI va tok avtonom invertorlari-TAI guruhlarga bo‘lib qarash 
maqsadga muvofiq bo‘ladi. 
42-rasmda bir fazali kuchlanish avtonom invertorining shartli sxemasi 
berilgan. KAIlarning asosiy shartlaridan biri ishchi sxemasidagi tiristorlar to‘liq 
boshqariluvchan bo‘lishi kerak VI, VZ va V2, V4 tiristor-larning davriy juft ulanishi 
va o‘chishi yuklagichdagi kuchlanish U
yuk
ning formasi to‘g‘ri burchakli, 
amplitudasi manba kuchlanishiga teng bo‘lishini taqozo qiladi va yuklagichdan 
o‘tayotgan tokning formasi eksponenta bo‘lakla-ridan iborat bo‘ladi (5.8-6 rasm). 
Aytaylik, VI va V