Приведение МДС и тока якоря к обмотке возбуждения.
Основная гармоника поля, созданного продольной МДС якоря 
Равновеликая основная гармоника поля, созданная эквивалентной МДС возбуждения 
a
Величины kd и kq называются коэффициентами реакции якоря по продольной и поперечной осям
Приведенные токи якоря.
- коэффициент приведения продольного тока якоря
- коэффициент приведения поперечного тока якоря
- коэффициент формы поля возбуждения неявнополюсной машины
Математическая модель электромагнитных процессов в синхронном генераторе
Логическая схема электромагнитных процессов в ненасыщенном синхронном генераторе
В ненасыщенной машине для каждой МДС можно определить соответствующий магнитный поток
- вектор результирующего магнитного потока в воздушном зазоре
- вектор результирующей ЭДС от основной гармоники результирующего поля в зазоре
С обмотками якоря генератора при нагрузке также сцепляется пульсирующий магнитный поток рассеяния, который индуцирует в них ЭДС рассеяния
Математическая модель в виде системы уравнений, определяющей электрические процессы в
фазе обмотки якоря
для неявнополюсной синхронной машины у которой xd = xq
Магнитные процессы в магнитопроводе машины
Векторные диаграммы синхронных генераторов
d
Построим векторную диаграмму синхронного явнополюсного генератора, полагая известными векторы 
Величина и знак угла 
определяются характером
нагрузки ( активно-индуктивная)
В теории синхронных машин угол 
между векторами E и U называется углом нагрузки
Известны U, I, cosϕ
Векторная диаграмма для неявнополюсного синхронного генератора
Характеристики синхронных генераторов, работающих на автономную нагрузку
устанавливают функциональную зависимость между их параметрами режима При 
и 
1. Нагрузочные характеристики
2.Внешние характеристики
3.Регулировочные характеристики
Характеристика холостого хода
В этом режиме
Следовательно зависимость подобна основной кривой намагничивания, то есть она отражает основные свойства магнитопровода - насыщение (всех элементов магнитопровода) и гистерезис(ротора).
U |
Eaf∞ |
E0 |
|
х.х.х. |
|
Uн |
|
|
|
C kμ |
|
|
|
|
1 |
|
|
0 |
|
if |
if0δ |
if0 |
Характеристики холостого хода для крупных машин принято определять в относительных единицах, принимая за базисное напряжение
а за базисный ток возбуждения такое значение 
при котором
Такие характеристики называют нормальными.
Нормальные характеристики холостого хода турбо- и гидрогенераторов
Характеристика короткого замыкания
Пусть 
, тогда ток статора можно считать чисто индуктивным, т.е. продольным 
При коротком замыкании реакция якоря является чисто
размагничивающей, ЭДС |
от результирующего потока |
воздушного зазора |
весьма мала, |
вследствие чего и поток |
мал |
Магнитная цепь не насыщена, и ХКЗ прямолинейна
Опытное определение |
|
Обычно находят ненасыщенное значение этого сопротивления |
которое, в отличие от |
насыщенного значения для каждой машины вполне определенно. |
|
Определим при одном и том же токе возбуждения (ОА) |
по спрямленной |
ненасыщенной ХХХ и ток I по ХКЗ |
|
Насыщенное значение, соответствующее данной ЭДС получим при 