2.2. Индукция основной гармоники поля, максимальная.

Вследствие неравномерности воздушного зазора

[Костенко с. 177 ( 8.17)]:

По оси d: Bad1m = 0 * Fad1m * Kd = d * Fad1m

По оси q : Baq1m = 0 * Faq1m * Kd = q * Faq1m

Коэффициенты Kd и Kq - физически характеризуют увеличение магнитного сопротивление для потоков Фad и Фaq по сравнению с потоком Фf.

Увеличение магнитного сопротивления для потоков реакции якоря по сравнению с потоком индуктора вызвано неравномерностью воздушного зазора обусловленной наличием воздушного пространства между полюсами.

Обычно Kd = 0.8-0.95 и Kq = 0.3 - 0.65.

2.3. Магнитные потоки реакции якоря [Вольдек с. 636 (32.29)]:

По оси d: Фаd1 = 2 /  * Bad1m *  * la

По оси q: Фаq1 =2 /  * Baq1m *  * la

2.4. Суммарный магнитный поток.

Ф1 = Фf1 + Фad1 + Фaq1 + Фσ

Потоки Фad1 и Фaq1 вращаются синхронно с ротором и наводят в обмотке статора соответствующие ЭДС, которые называются продольной и поперечной реакцией якоря.

Фσ – поток рассеяния обмотки статора, создает ЭДС рассеяния Еσ.

2.5. Индуктивные сопротивления реакции якоря [Костенко с. 181]:

По оси d: Xad = Xa * Kd

По оси q: Xaq = Xa * Kq

Xad и Xaq собственные индуктивные сопротивления обмотки якоря СГ соответствующие полям продольной и поперечной реакции якоря и называемые индуктивными продольными и поперечными сопротивлениями реакции якоря.

СМ. 3.6. 11.02.07. 20.07.09.

2.6. Индуктивное сопротивление рассеяния.

Как и в асинхронной машине, индуктивные сопротивления рассеивания Xσ определяются пазовым рассеиванием, рассеиванием лобовых частей, дифференциальным рассеиванием.

Эти сопротивления считают одинаковыми по обеим осям машины.

2.7. ЭДС в обмотке статора наведенная потоками реакции якоря.

[Костенко с. 179]:

По оси d : Ead = - j Xad * Id

По оси q: Eaq = - j Xaq * Iq

2.8. ЭДС в обмотке статора наведенная потоком рассеяния Фσ.

ЭДС рассеивания можно разложить по осям d и q:

ЭДС рассеяния по оси d

Eσd = Eσ * SIN () = Xσ * I * SIN () = Xσ * Id

ЭДС рассеяния по оси q

Eσq = Eσ* COS () = Xσ * I * COS () = Xσ * Iq

2.9. Cуммарная ЭДС в обмотке статора:

Eo1 = Ef1 + Ead + Eaq + Еσd + Еσq

2.10. Синхронные индуктивные сопротивления.

Составляющие ЭДС рассеивания по осям d и q Eσd и Eσq совпадают с ЭДС Ead и Eaq то их можно сложить:

Ed= Ead + Eσd = (Xad + Xσ) * Id = Xd * Id

Eq= Eaq + Eσq = (Xaq + Xσ) * Iq = Xq * Iq

где

Xd = Xad + Xσ

Xq = Xaq + Xσ

Xd = (0.6 - 1.6) [Бр. с. 106]

Xq = (0.4 - 1.0) [Бр. с. 106]

Xc = (0.1 - 0.2) [Бр. с. 106.].

СМ. 3.7. 11.02.07. 23.09.10. 15.09.11.

Эти сопротивления называются продольным и поперечным индуктивным синхронным сопротивлением обмотки якоря.Причем слово "СИНХРОННЫЕ" подчеркивает, что эти сопротивления соответствуют нормальному установившемуся синхронному режиму работы при симметричной нагрузке.

Векторные диаграммы приведены на рис. 3.3 и 3.4.

Чем сильнее реакция якоря, тем больше сопротивления Xad и Xaq и тем меньше запас устойчивости при работе машины.

Величины Xad и Xaq обратно пропорциональны величине воздушного зазора.

Для получения устойчивой машины величины Xad и Xaq необходимо уменьшать, т.е. увеличивать воздушный зазор. Но увеличение зазора ведет к увеличению обмотки возбуждения, а, следовательно, и всей машины, т.е. к ее удорожанию.