6 .3. Сурет. Синхронды машинаның векторлық диаграммалары:

а – активті жүктеме ; б – индук­тивті жүктеме;

в – сыйымдылықты жүктеме; г – активті-индук­тивті жүктемеде

Синхронды машинада статор тогы шашырау ағынын тудырады, ол ЭҚК шашырауына әкеліп соқтырады , мұндағы шашыраудың индуктивті кедергісі.

Синхронды машинаның шашыраудың индуктивті кедергісін салыстырмалы бірлікте көрсетеді. Аудармасын мына формуламен іске асырады:

мұндағы Ом, , номинал фазалы ток пен кернеу. Синхронды генераторларда қарапайым қолданудағы

6.3. Синхронды генераторлардың негізгі сипаттамалары

Синхронды генераторлардың негізгі сипаттамалары бос жүріс, сыртқы және реттеу сипаттамалары. Бұл сипаттамалар синхронды генератордың негізгі қасиеттерін анықтайды. Синхронды генератордан сипаттамаларын тәжірибие жолымен алу схемасы 6.4. суретте көрсетілген.

Бос жүрістің сипаттамасы болғанда қатынасын көрсетеді (6.5 ). Синхронды генератордың магниті жүйесі тұрақты ток генераторының магниті жүйесінен еш айырмашылығы болмағандықтан, бұл сипаттама тұрақты ток генераторының бос жүріс сипаттамасына ұқсас болып келеді.

6.4. Сурет. Синхронды генератордың схемасы

6.5 Сурет. Синхронды генератордың бос жүріс сипаттамасы

Сыртқы сипаттамасы болғанда қатынасын береді және жүктеменің өзгеруіне байланысты генератордың кернеуі қалай өзгеретінін көрсетеді, бірақ та ол тұрақты ток қоздырушысында ғана болады.

Түрлі жүктемеге байланысты сыртқы сипаттаманың түрі 6.6, а суретте көрсетілген. Синхронды генератордың сыртқы сипаттамасындағы түрлі қатынастар якорь реакциясының сипаттамасымен түсіндіріледі. Таза активті жүктеме кезінде якорь реакциясының бойымен магнитсіздендіруі (1қисық) орын алады, оның қозғалысы әлсіз және кернеуді азайтуы статор тогын көбейткенде баяу болады. Якорь реакциясының бойымен магнитсіздендіруі (2 қисық) таза индуктивті жүктемеде көрінеді. Қызығушылықты таза сыйымдылықты жүктеме кезіндегі (3 қисық) сипаттамасы тудырады. Мұндай жағдайда бойымен магниттелген якорь реакциясы туады және сондықтан да статор тогын көбейткенде статор кернеуінің ұлғаюы байқалады.

Мынадай жағдайды байқаған жөн, барлық жағдайларда индуктивті кедергілердің шашырауы кезінде және статор орамының активті кедергісінде кернеудің төмендеуі болады.

Синхронды генератордың реттеуіштік сипаты (6.6, б) кезінде қоздырушы тогының якорь тогына қатынасын көрсетеді. Реттеуіштік сипаттамада ток қоздырғышын берілген жүктемеде қалыпты номиналь кернеуді сақтау үшін қандай шектеулерде өзгертуге болатынын көруге болады. 1,2 және 3 қисықтарының сипаттамасы жүктеменің түріне байланысты және де якорь реакциясының қозғалысымен түсіндіріледі.

6.6.Сурет. Синхронды генератор сипаттамасы:

а – сыртқы сипаттама; б – реттеуіштік сипаттамасы;

1 – активті; 2 – индуктивті; 3 – сыйымдылықты жүктемеде

6.4. Синхронды генераторлардың векторлық диаграммалары

Синхронды машинаны жобалау және пайдалануда берілген жұмыс режимін қамтамасыз ету үшін ток қоздырушысын анықтау керек болады.

Синхронды генератор ЭҚК көлденең және бойымен түсірілген негізгі векторлық диаграммасын құрғанда, якорь реакциясының ағыны мен шашырау ағыны былай анықталады, егер олардың әр біреуі негізгі ағын бойынша тәуелсіз пайда болса және статор орамында сәйкес ЭҚК тудыратын болса, магнит ағындары машинада келесі ЭҚК тудырады.

Оған қарамастан, кернеуінің төмендеуін статор орамындағы активті кедергіден екенін ескеру керек.

Диаграмманы құрғанда, барлық ЭҚК мәлім болу керек (6.7). активті индуктивті жүктемеде тогы ЭҚК фаза бойынша ψ бұрышқа қалып отырады. тогы мен ЭҚК кейінге қалтырып, ток векторын екі құраушыға бөліп орналастырайық: активті және индуктивті . Токтың активті құраушысы көлденең МДС және ағынын, ал токтың индуктивті құраушысы бойымен МДС және ағынын тудырады. және ағындары және ЭҚК әкеліп соқтырады, олардың әрбіреуі сәйкес магнит ағынымен және токтан 90 ° қалып отырады. Шашырау ағыны тогымен туындайды және онымен бағыттас болады. ЭҚК шашырауы ағынынан және тогынан 90 ° қалып отырады.

Барлық ЭҚК векторларын және құлау кернеуінің векторын қосқанда, кернеу векторын аламыз, ол генератордың сыртқы тізбегінің жүктемесіне қатысы бар вектор тогын φ бұрышқа озып отырады.

(6.1)

бұрышы генератордың активті қуатын сипаттайды.

Мұндағы статор орамындағы фазалар саны.