Для явнополюсной машины зазор по продольной оси dмал, а по поперечной осиq, велик, в неявнополюсной зазоры равны

Ввиду несимметричного устройства индуктора явнополюсной машины целесообразно рассматривать действие реакции якоря по продольной и поперечной осям в отдельности.

Метод такого рассмотрения был предложен французским электротехником А. Блонделем в 1895 г и называется методом двух реакций.

СМ. 2.2. 19.07.09. 04.09.11.

Метод двух реакций основан на принципе наложения полей, при котором предполагается, что магнитные потоки, действующие по продольной оси, не влияют на магнитные потоки, действующие по поперечной оси и наоборот. Это верно при отсутствии насыщения.

Влияние насыщения оценивается отдельно и этот процесс очень сложен.

2.1.2. Продольная и поперечная реакции якоря.

Рассмотрим действие реакции якоря в многофазной синхронной машине. Возьмем для простоты 2Р=2.Рассмотрим генератор. В двигателе процессы аналогичны.

1. Рассмотрим активную нагрузку генератора.

Обозначим угол между ЭДС, создаваемой током возбуждения индуктора в обмотке статора Ef,(часто обозначаемую в литературе как Е0) и током в статореIaчерез.

При активной нагрузке ток Iaсовпадаетпо фазе сЕf , поэтому в данном случае угол=0. Векторная диаграмма для этого случая приведена на рис. 2.1a.

b0

Рис. CM.2.1. Реакция якоря. Активная нагрузка. =0.

Построим векторную диаграмму, рис . 2.1.b.

Рассмотрим СМ в момент времени, когда ротор, вертикален и ось d на рис.2.1. направлена вверх.

В этом случае:

1. МДС обмотки возбуждения - Ffсовпадает по направлению с осью индуктора, т.е. с осьюdи в соответствии с положением ротора направлена вертикально.

2.ЭДС в обмотке статора - Еf, вызванная, при вращении ротора, его МДСFfравна:

е = - d / dt

СМ. 2.3. 10.09.10. 08.09.11.

Поскольку дифференцирование равносильно умножению на j,

Ef = -j  

т,е. Efотстает от МДСFfна 90 град.

Поскольку ЭДС в обмотке статора Ef отстает на 90 град отFf,то под углом-90град строим векторEf.

3. Ток якоря Ia, при активной нагрузке совпадает по фазе с ЭДСEf и=0и направлен по осиq,поэтому обозначим его какIaq.

4. МДС - Fa, создаваемая этим током, совпадает с током и направлена перпендикулярно МДС индуктораFfв сторону отставания, т.е. под углом -90°.

Поскольку эта МДС создаваемая током якоря Iaнаправлена по осиq, обозначим ее какFaq.

5. Направление потока Фа, вызванного токомIa, т.е. потока реакции якоря, совпадает с направлением вызвавшей его МДСFaи перпендикулярно потоку создаваемому роторомФf.Так как потокФанаправлен по осиqи вызван током якоря, назовем его потоком поперечной реакции якоря –Фаq.

6. Поток реакции якоря Фаq, действующий поперек потоку индуктораФf, наводит в обмотке статора ЭДС поперечной реакции якоря -Еaq, отстающую от потока реакции якоряФаи от ЭДСЕf созданной потоком индуктораФfна 90º.

При активной нагрузке, т.е. при  = 0 реакция якоря синхронной машины поперечная. Поток Фaq отстает от Фf.

Поперечная реакция якоря вызывает искажение формы поля синхронной машины в частности ослабляет индукцию под набегающим краем полюса,увеличивает индукцию под сбегающим краем полюсаи индуктирует в обмотке якоря ЭДСпоперечной реакции якоряЕаq , вызванную током, направленным по осиq, поэтому обозначеннымIаq:

Eaq = - j Xaq * Iaq = - Laq * daq / dt

Где Xaq – индуктивное сопротивление реакции якоря по поперечной оси.