Генератордың қуаты, электромагниттік иінкүші және бұрыштық мінездемелері

Синхронды генератордың активтік қуатының жүктеме бұрышынан тәуелділігін оңайтылған векторлық диаграммадан табамыз (7.26-сурет)

Синхронды генератордың активтік қуаты тең

. (7.36)

Айқындалған полюсті машина үшін

болғандықтан

және токтарды табу үшін кернеу және кернеу түсулерінің - мен векторларының координат біліктерге проекцияларын аламыз (7.26-сурет).

7.26-сурет.

;

Бұдан табамыз ; . (7.37)

және ,токтардың мағыналарын теңдікке қоямыз

. (7.38)

Айқындалмаған полюсті машинада болғандықтан

. (7.39) Айқындалған және айқындалмаған полюсті машиналардың электромагниттік иінкүштері сәйкес

, (7.40)

. (7.41)

Айқындалған полюсті машинаның электромагниттік иінкүші екі бөлімшеден құрылады: біріншісі негізгі бөлімшесі

(7.42)

екіншісі – реактивтік бөлімшесі

. (7.43)

Иінкүштің негізгі бөлімшесі кернеу U₁ –ден ғана емес ЭҚК Е-ден да тәуелді болады, яғни ротордың магнит өрісінен және бұрыш -дан (7.27-сурет, қисық 1)

7.27-сурет. Синхронды генератордың бұрыштық сипаттамалары

Егер де ротор қоздырылған болмаса (Ф=0), онда негізгі иінкүш бөлімшесі Мнег =0. Реактивтік бөлімше магнит өрісіне тәуелсіз, яғни қоздыру ток жоқта да пайдалы болады, ол пропорционалды (18.3 сурет , қисық 2)

Бұл бөлімше пайда болу үшін екі жағдай болу керек: ротор айқындалған және статор орамасы желіге қосылуы.

Синхронды машинаның жүктемесі өскен сайын бұрыш өседі, яғни электромагнит қуат және электромагнит иінкүш өзгереді.

және бұрыш -дан тәуелділіктер синхронды машинаның бұрыштық сипаттамалары деп аталады.

Айқындалған полюсті машинаның нәтежелі иін күші Мнәт=Мнег +Мреак (19.3 сурет, қисық 3), максималды иінкүш Ммакс бұрыш кезде болады .

Айқындалған полюсті машиналарда Мреак=0, сондықтан бұрыштық сипаттамасы синусоида болады, ал .

7.28-сурет. Синхронды машинаның орнықты аймағы

Синхронды машинаның статикалық тұрақтылығын және жүктемелік қабілетін бағалауға бұрыштық сипаттаманың үлкен маңызы бар.

Статикалық тұрақтылық – сыртқы және тежелу иінкүштер өзгерген кезде синхронды машина өзінің жиілік айналуын сақтау деп ұғамыз.

Статикалық тұрақтылық тек М<Mмакс сәйкес бұрыштар кезде қамсыздандырылады.

Синхронды машиналар кезде жұмыс істейді, бұл екі есе әлде одан да көп иін күштің қорына тең.

Статикалық артық жүктемелік коэффициент КТ тең

. (7.44)

Қуатты генератордың бұл коэффициенті тең.