Реакція якоря при різних навантаженнях в режимі генератора

Якщо обмотка якоря машини в режимі генератора включена на симетричне автономне навантаження з однаковими опорами у всіх фазах , то струм , який появляється в обмотці якоря під дією УРС збудження , залежить не тільки від опору навантаження , а і від власного опору фази обмотки якоря :

.

Кут залежить від відношення реактивної складової опору схеми до його активної складової , де .

При чисто індуктивному навантаженні, коли струм відстає від ЕРС на кут і напрвлений по повздовжній осі

Магніторушійна сила якоря і магнітне поле від системи повздовжніх струмів направлені в протилежний бік по відношенню до МРС збудження і послаблює поле збудження.

При включенні обмотки якоря на число ємнісне навантаження кут між струмом якоря і ЕРС рівний

Це означає, що струм випереджує на кут і відповідно направлений по повздовжній осі .

При цьому МРС якоря і і магнітне поле від системи повздовжніх струмів за наппрямком з МРС збудження і підсилює поле збудження.

При чисто активному навантаженні необхідно щоб , тоді

і струм направлений по поперечній осі

Магнітне поле якоря, утворене МРС якоря є поперечним. Взаємодіючи з полем збудження, поперечне поле дещо збільшує результуюче поле, відхиляючи його від повздовжньої осі.

Активний опір провідників обмотки якоря.

Цей опір визначається за електричними втратами, які знаходяться з врахуванням витіснення струму. З метою зменшення електричних втрат і активного опору провідників фази якоря в крупних синхронних машинах застосовують транспонування елементарних провідників. У відносних одиницях цей опір дуже малий .

Індуктивуий опір розсіювання обмотки якоря

(в неявнополюсній машині)

В ненасиченій неявнополюсній машині, яка має рівномірний проміжок , головний індуктивний опір, який називають також опором взаємної індукції якоря , розраховується по головній індуктивності обмотки

,

де - коефіцієнт провідності рівномірного проміжку на один полюс.

Головні індуктивні опори якоря по повздовжній і поперечній осях (в явнополюсній машині).

Через нерівномірність проміжку між статором і ротором в явнополюсних синхронних машинах головні індуктивності обмотки якоря по повздовжній і поперечній осях неоднакові.

Головний індуктивний опір якоря по повздовжній осі рівний

,

де - коефіцієнт провідності проміжку по повздовжній осі;

- коефіцієнт форми поля по повздовжній осі.

Індуктивний опір якоря (в неявнополюсній машині)

Індуктивні опори якоря по повздовжній і поперечній осях (в явнополюсній машині) Повний опір якоря

де