Ilmiy maqola
O'zbekcha
Open Access
Asinxron motorning MATLAB immitasion modeli orqaliy turli xil ish rejimlarini kuzatish
Annotatsiyalar
Mazkur maqolada asinxron motorlarning turli ish rejimlarini tahlil qilish uchun tashqi magnit maydon parametrlariga asoslangan modellashtirish yondashuvi taklif etilgan. Tadqiqotda elektr energiyasining mexanik energiyaga aylanish jarayonida muhim rol o‘ynovchi havo bo‘shlig‘idagi elektromagnit jarayonlar chuqur o‘rganilgan. Asinxron motorning matematik modeli dq koordinatalar tizimida shakllantirilib, dinamik jarayonlarni soddalashtirish va hisoblash aniqligini oshirishga erishilgan. Model MATLAB Simulink muhitida amalga oshirilib, unda motorning normal va nosozlik holatlari, xususan, rotor sterjenining uzilishi hamda ta’minot kuchlanishining nosimmetriyasi sharoitlari modellashtirilgan. Taklif etilgan yondashuv asinxron motorlarni diagnostika qilish va monitoring qilishda yuqori aniqlik va samaradorlikni ta’minlaydi.
This paper proposes a modeling approach based on external magnetic field parameters for analyzing various operating modes of an induction motor. The study focuses on the investigation of electromagnetic processes occurring in the air gap, which play a crucial role in the conversion of electrical energy into mechanical energy.A mathematical model of the induction motor is developed using the dq coordinate system, enabling simplification of dynamic processes and improving computational accuracy. The model is implemented in the MATLAB Simulink environment, where both normal operating conditions and fault scenarios—such as broken rotor bars and supply voltage asymmetry—are simulated. The proposed approach ensures high accuracy and efficiency in the diagnosis and monitoring of induction motors.
induction motormagnetic fieldMATLAB Simulinksimulationfault diagnosisdq modelelectromagnetic processes Hozirgi kunda asinxron motorlar sanoat va energetika tizimlarida eng keng qo‘llaniladigan elektr mashinalardan biri hisoblanadi. Ularning ishonchliligisoddaligi va iqtisodiy samaradorligi sababli ular turli ishlab chiqarish jarayonlarida asosiy yuritma sifatida ishlatiladi.Shu bilan birgaekspluatatsiya jarayonida yuzaga keladigan nosozliklar motor ish rejimiga salbiy ta’sir ko‘r
Maqola Mazmuni
1-rasm. Stator magnit maydoni va rotor chulg‘ami toki ta’siri natijasida aylantiruvchi momentning hosil bo‘lishi
Asinxron mashinalarda elektr va mexanik jarayonlar o‘zaro elektromagnit moment orqali bog‘langan bo‘lib, ushbu bog‘lanishni ifodalash uchun matematik modellashtirish usullari qo‘llaniladi. Amaliy hisoblashlarda yuqori aniqlik va hisoblash samaradorligi o‘rtasidagi
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 155
Mechanical engineering and energy
muvozanatni ta’minlash maqsadida asosan jamlangan parametrli modellar qo‘llaniladi. Jamlangan parametrli yondashuvda asinxron motor elektr zanjir ekvivalenti sifatida qaraladi va tizimning asosiy parametrlariga qarshilik va induktivliklarga tayanib, tok, kuchlanish, magnit oqim hamda elektromagnit moment o‘rtasidagi bog‘lanishlar aniqlanadi. Ushbu usul hisoblash jarayonini soddalashtiradi va dinamik rejimlarni tahlil qilish imkonini beradi. Asinxron motorlarni modellashtirishda keng qo‘llaniladigan samarali usullardan biri dq koordinatalar tizimiga asoslangan model hisoblanadi. Ushbu model uch fazali tizimni ikki o‘qli ekvivalent koordinatalarga o‘tkazish orqali matematik ifodalarni soddalashtiradi va hisoblash aniqligini oshiradi. Natijada motorning o‘tkinchi va barqaror ish rejimlarini chuqur tahlil qilish imkoniyati yaratiladi. dq koordinatalar tizimida stator kuchlanishlari quyidagi tenglamalar orqali ifodalanadi:
Rotor zanjiri uchun tenglamalar quyidagicha yoziladi:
Elektromagnit moment quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
Keltirilgan tenglamalar asinxron motorning elektromexanik jarayonlarini kompleks ravishda tavsiflaydi hamda turli ish rejimlarida tizimning dinamik xatti-harakatini aniqlash imkonini beradi. Mazkur matematik model asosida asinxron motorning turli ish rejimlari, jumladan, normal ishlash holati, rotor nosozliklari va ta’minot kuchlanishining nosimmetriyasi sharoitlari o‘rganildi. Hisoblash va modellashtirish ishlari MATLAB Simulink muhitida amalga oshirilib, elektr, magnit va mexanik kattaliklarning vaqt bo‘yicha o‘zgarish qonuniyatlari aniqlab chiqildi.
Elektr mashinalari magnit maydoni yetarlicha murakkab ko‘rinishga ega (2-rasm). Odatda, elektr mashinalarda magnit maydoni havo bo‘shlig‘i oralig‘ida konsentratsiyalanadi va ushbu maydonni hosil qilishda bir nechta konturning magnit maydonlari ishtirok etadi. Qoida tariqasida chulg‘amlar pazlar ichida joylashadi, magnit maydoni po‘lat o‘zakda va havo bo‘shlig‘ida hosil bo‘ladi, ya’ni barcha havo bo‘shlig‘i mavjud bo‘lgan joylarda albatta magnit maydoni mavjuddir.
Taqsimlangan parametrli modellar elektr mashinaning ichki tuzilmasida hosil bo‘ladigan magnit maydonning fazoviy. Ushbu yondashuv yuqori aniqlikni ta’minlasa-da, hisoblash jarayonining murakkabligi va katta vaqt talab etishi sababli amaliy qo‘llashda cheklangan. Bundan tashqari, harorat o‘zgarishi va material xususiyatlarining ta’siri to‘liq hisobga olinmasligi natijalarda og‘ishlarga olib kelishi mumkin. Shuningdek, konstruktiv elementlarning ayrim nozik jihatlarini modelda aks ettirish qiyinchilik tug‘diradi.Amaliy hisob-kitoblarda ko‘proq jamlangan parametrli modellar qo‘llaniladi. Ushbu modellar elektr zanjir elementlariga, ya’ni qarshilik va induktivlikka asoslanib tuziladi hamda magnit oqim, elektromagnit moment va boshqa asosiy kattaliklarni aniqlash imkonini beradi. Bunday yondashuv hisoblashni soddalashtiradi va muhandislik amaliyotida keng qo‘llaniladi, biroq tashqi muhit omillari to‘liq hisobga olinmasligi mumkin. Jamlangan parametrli modellar orasida faza koordinatalar modeli va ortogonal (dq) modeli eng keng qo‘llaniladi. Faza koordinatalar modeli real uch fazali tizimni bevosita aks ettiradi va rotor holatiga bog‘liq bo‘lgan o‘zaro induksiyalarni o‘z ichiga oladi. Natijada model nochiziqli xarakterga ega bo‘lib, dinamik jarayonlarni tahlil qilishni murakkablashtiradi. Ortogonal (dq) model esa uch fazali tizimni ikki o‘qli koordinatalar tizimiga o‘tkazish orqali matematik ifodalarni soddalashtiradi, hisoblashni yengillashtiradi va dinamik rejimlarni tahlil qilishni qulaylashtiradi.
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 156
Mashinasozlik va energetika
2-rasm. Asinxron motorning tashqi magnit maydonini hisoblash uchun yaratilgan Matlab immitasion modeli Yuqoridagi asinxron motorning tashqi magnit maydonini hisoblash uchun yaratilgan Matlab immitasion modeli yordamida quyidagi nosozliklarni modellashtirish asosidagi natijalar keltirilgan.
3-rasm. Matlab immitasion modelda olingan asinxron motorning stator va rotor toklari ossilogrammalari
4-rasm. Matlab immitatsion modelda olingan asinxron motorning tezligi va elektromagnit momenti ossilogrammalari
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 157
Mechanical engineering and energy
5-rasm. Matlab immitatsion modelda olingan asinxron motorning stator va rotor natijaviy magnit maydonining ossilogrammasi
6-rasm. Matlab immitatsion modelda olingan asinxron motor rotorining bitta sterjeni uzilgan holatdagi tashqi sochilma magnit maydoni ossilogrammasi
7-rasm. Asinxron motorning vibratsiya mavju bo‘lgan holatdagi tashqi magnit maydonini Xulosalar. Mazkur tadqiqotda asinxron motorning turli ish rejimlari tashqi magnit maydon parametrlariga asoslangan holda modellashtirildi va tahlil qilindi. dq koordinatalar tizimiga asoslangan matematik model yordamida dinamik jarayonlar samarali ifodalandi va MATLAB Simulink muhitida simulyatsiya amalga oshirildi. Olingan natijalar tashqi magnit maydon signallarining nosozliklarni aniqlashda yuqori sezuvchanlikka ega ekanligini ko‘rsatdi. Ayniqsa, rotor nosozliklari va kuchlanish nosimmetriyasi holatlarida sezilarli o‘zgarishlar aniqlandi. Taklif etilgan yondashuv asinxron motorlarni erta diagnostika qilish, monitoring qilish va sanoat tizimlarida ishonchlilikni oshirishda samarali vosita bo‘lib xizmat qilishi mumkin.
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 158
Mashinasozlik va energetika
Adabiyotlar (12)
- 1. N.B. Pirmatov, J.A. Nizamov, Sh.O. Ergashov, U.N. Berdiyorov. Umummaqsadli asinxron mashina havo oralig‘idagi magnit maydonning yig‘indi elektr yurituvchi kuchi va asosiy elektr yurituvchi kuchi orasidagi siljish burchagini o‘lchash qurilmasi. // O‘zbekiston Respublikasi adliya vazirligi huzuridagi «Intellektual mulk markazi» davlat muassasasi. Foydali modelga patent. - Tashkent, 2023. № FAP 20220020. 09.02.2023.
- 2. N.B. Pirmatov, J.A. Nizamov, Sh.O. Ergashov, U.N. Berdiyorov. Asinxiron motorlarning tashqi sochilma magnint maydonini olchovchi qurulma. // O‘zbekiston Respublikasi adliya vazirligi huzuridagi «Intellektual mulk markazi» davlat muassasasi. Foydali modelga patent. - Tashkent, 2023. № FAP 20230077. 31.10.2023.
- 3. Nizamov J.A. Device for Measuring Scattered Magnetic Field of Stator Winding Head Asynchronous Motor for General Industrial Application / N.B. Pirmatov, J.A. Nizamov, Sh.O. Ergashev, U.N. Berdiyorov // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. - 2023. - № 10 (4). - P. 20564 - 20567. (05.00.00; № 8).
- 4. Nizamov J.A. Device for Measuring the Magnetic Field of Scattering of the Winding of a ShortCircuited Rotor of an Asynchronous Motor for General Industrial Applications / J.A. Nizamov // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. - 2023.-№ 10 (4). - P. 20517- 20519 (05.00.00; № 8).
- 5. Nizamov J.A. Asinxron motor rotor chulg‘amining tirsak qismidagi sochilma magnit maydonini hisoblash va o‘lchash / N.B. Pirmatov, J.A. Nizamov, Sh.O. Ergashov, D.I. Kurbanbaeva // Informatika va Energetika muammolari jurnali. – 2023. - № 6. - B. 58 - 66 (05.00.00; № 21).
- 6. Nizamov J.A. Rotori qisqa tutashgan asinxron motor chulg‘amini tirsak qismidagi sochilma magnit maydonini o‘lchovchi qurilma tadqiqoti / N.B. Pirmatov, J.A. Nizamov // Fan va texnika taraqqiyoti. - 2023. - № 6. - B. 177-181 (05.00.00; № 24).
- 7. Nizamov J.A. Umummaqsadli asinxron motor stator chulg‘ami tirsak qismining sochilma magnit maydonini o‘lchovchi qurilma/ J.A. Nizamov, I.I. Daliyev // Axborot oqimlari va intellektual tizimlarning ijtimoiy, iqtisodiy va texnik texnologik tarmoqlardagi o‘rni” mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy anjuman to‘plami. - Andijon.- 2023. - B. 992 - 996.
- 8. Nizamov J.A. Magnetic field in the air gap of an induction motor general inspection information applications / N.B. Pirmatov, J.A. Nizamov, Sh.O. Ergashev // The American Journal of Engineering and Technology. - 2023. - № 05 (11). - P. 139 – 143.
- 9. Nizamov J.A. Experiments with asynchronous motors external magnetic fields / N.B. Pirmatov, J.A. Nizamov, Sh.O. Ergashev // International Bulletin of Applied Science and Technology. - 2023. - № 3 (11). - P. 205-210 .
- 10. Nizamov J.A. Qisqa tutashgan rotorli asinxon motor rotor chulg‘amining tirsak qismidagi sochilma magnit maydonini o‘lchovchi qurilma / J.A. Nizamov, I.I. Daliyev // “Axborot oqimlari va intellektual tizimlarning ijtimoiy, iqtisodiy va texnik texnologik tarmoqlardagi o‘rni” mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy anjumani to‘plami . Andijon: AndMI, 2023. 1428-1431 b.
- 11. Nizamov J.A. Asinxron motorlar texnik holatlarini diagnostika qilishning hozirgi holati / J.A. Nizamov // “Elektrotexnika, elektromexanika, elektrotexnologi yalar va elektrotexnika materiallari” respublika ilmiy-texnik anjumani to‘plami. Andijon: AndMI, 2023. 96-100 b.
- 12. Nizamov J.A. Asinxron motorlarda o‘tkazilgan tajribalar / J.A. Nizamov // “Elektrotexnika, elektromexanika, elektrotexnologiyalar va elektrotexnika materiallari” respublika ilmiy-texnik anjumani to‘plami. Andijon: AndMI, 2023. 681-686 b. “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 159