Щзгармас ток машиналари

Синхрон генераторларнинг кучланиш тенгламалари.

Синхрон генератор салт ишлаганда клеммалардаги кучланиш унинг э.ю.к. га тенг бўлади. Лекин генератор юк билан ишлаганда якор реакцияси, сочилма магнит оқими таъсирида ва статор чўлғамининг актив қаршилигида кучланиш пасайиши натижасида клеммалардаги кучланиш унинг э.ю.к дан кичик бўлади. Юқорида айтилгандек синхрон машинада хаво бўшлиғидаги магнит оқимини бир нечта магнитловчи кучлар ҳосил қилади. Турли магнитловчи кучлар машинада алохида магнит оқимни, бу магнит оқимлар, ўзларининг э.ю.к. ни ҳосил қилади деб фараз қилиш мумкин.

Аён қутбли синхрон генераторда бу магнитловчи куч ва э.ю.к. лар қуйидагилардан иборат бўлади:
Қўзғатувчи чўлғамининг магнитловчи кучи F₀ генераторнинг асосий магнит оқими Ф_о ни, бу магнит оқими эса асосий э.ю.к. ни ҳосил қилади.
Якор магнитловчи кучининг бўйлама йўналган қисми эса ни индукциялайди:
E_ad= —jI_d x_{a d} (23.16)
Бунда :
I_d=I₁sinψ
E₀ га нисбатан статор токининг реактив қисми бўйлама ўқ якор, реакциясига эквивалент статорнинг индуктив қаршилиги x_d.
Темир ўзаги тўйинган генераторда Ф_аd темир ўзаги тўйинмаган генераторникидан кичик бўлади, чунки бу оқим (тўйинмаганда) магнит қаршилиги катта бўлган темир ўзак орқали оқиб ўтади. Шунинг учун ҳам x_ad нинг қиймати темир ўзакнинг тўйиниш даражасига боғлиқ бўлади. Тўйиниш даражаси ортганда x_ad нинг қиймати камаяди.
Якор магнитловчи кучининг кўндаланг қисми F_q эса Ф_аq- магнит оқимини ҳосил қилади. Бу магнит оқими якор реакцияси э.ю.к.ни кўндаланг йўналган қисмини E_aq- ни индукциялайди:
E_aq= —jI_qx_aq (23.17)
Бунда: I_q=I₁cosψ га нисбатан E₀ статор токининг актив қисми.
x_aq- кўндаланг ўқ бўйича якор реакциясига эквивалент статор чўлғамининг индуктив қаршилиги.
x_aq нинг қиймати машина темир ўзагининг тўйиниш даражасига боғлиқ эмас, чунки аён қутбли машинада Ф_aq магнит оқими асосан қўшни қутблар оралиғи (ҳаво ) орқли ўтади. Аён қутбли машиналарда x_qd бўлади.
Статор чўлғамлари атрофида ҳосил бўлган сочилма магнит оқими Ф_ статор чўлғамларида сочилма э.ю.к. ни ҳосил қилади.
Бу э.ю.к. қуйидагича аниқланади:
E_= —jI₁x_ (23.17)
бу ерда: x_а статор чўлғамининг сочилма индуктив қаршилиги.
Статорнинг фаза чўлғамидан I₁ оқиб ўтганда унинг актив қаршилигида кучланиш пасаяди.
Статор чўлғамининг актив қаршилиги жуда кичик. Шунинг учун ундаги кучланишининг пасайиши ҳам генераторнинг номинал кучланишини бир фойизини ҳам ташкил этмайди.
Шундай қилиб, синхрон генераторнинг клеммаларидаги кучланиш юқорида қайд қилинган э.ю.к. ларнинг геометрик йиғиндисига тенг бўлади:
₁= ₀+ _ad + _aq + _+ _r1 (23.18)
Аёнмас қутбли машиналарда x_d ва x_q индуктив қаршиликлар тахминан тенг, чунки бу машиналарда статор айланаси бўйлаб ҳаво оралиғи бир хилдир. Шунинг учун бундай машиналарда якор реакциясининг умумий магнитловчи кучи F_a ни этиборга олиш кифоя бўлади. Бу магнитловчи куч якор магнит оқимини Ф ҳосил қилади. Бу магнит оқими ҳосил қилган э.ю.к.:
_a= —j ₁x_a (23.19)
Бунда x_aстатор чўлғамининг (якор реакциясига эквивалент) индуктив қаршилик.
Якор магнит оқими Ф_а ни ва сочилма магнит оқими Ф_ ни статор ток ҳосил қилади, шунинг учун якор реакциясининг индуктив қаршилиги x_ad билан сочилма индуктив қаршилиги x_ ни қўшиш мумкин:
x_d =x_ad+ x _ (23.20)
Бунда: x_d аёнмас қутбли машинанинг синхрон индуктив қаршилиги дейилади. У холда якор реакциясининг э.ю.к. ва сочилма э.ю.к. қўшиб ҳисобланади:
_d= —j ₁ x_d—jI (23.21)
Унда аёнмас қутбли синхрон генератор учун э.ю.к. лар тенгламаси қуйидагича ёзилади:
₁= ₀ + _d+ _r1 (23.22)