Щзгармас ток машиналари

Синхрон генераторларнинг вектор диаграммалари

Аён қутбли синхрон генераторнинг вектор диаграммасини қуриш учун унинг кучланишлар тенгламасидан фойдаланамиз. Умуман, генератор турли характерли юкда ишлайди. Вектор диаграммасининг актив–индуктив характерли юк билан ишлаб турган генератор учун қўрамиз.
Синхрон генераторнинг векторлар диаграммасини қуриш учун қуйидагилар аниқ бўлиши керак:
а) салт ишлаганда генераторнинг э.ю.к. E₀;
б) юк токи I₁ ва бу ток билан E₀ орасидаги силжиш бурчаги;
в) якор реакциясининг x_ad бўйлама ва кўндаланг x_aq индуктив қаршиликлари;
г) статор фаза чўлғамининг актив қаршилиги r₁,
Статорнинг фаза чўлғамлари симметрик юкга уланганда генераторнинг вектор диаграммаси фақат унинг битта фазаси учун кўрилади.
Қўзғатиш чўлғами ҳосил қиладиган магнит оқиминиг вектори Ф₀ ни бирор йўналишда, масалан, абсцисса ўқи бўйлаб чап томонга йўналтириб чизамиз. Статор чўлғамида шу магнит оқим ҳосил қилган E₀ э.ю.к. магнит оқим векторидан 90­⁰ кейинда бўлади. Статор токи I₁ юкнинг характерига боғлиқ холда E₀ векторига нисбатан маълум силжиш бурчаги ψ₁ буриб чизилади. Агар юк актив–индуктив харктерда бўлса, статор токи I₁ э.ю.к. E₀ векторидан ψ₁ бурчакга орқада ёкиқ актив–сиғим



расм-12.1 Аён қутбли синхрон генераторнинг
вектор диаграммалари
характерда бўлса, олдин чизилади. Юк токи I₁ ни бўйлама ва кўндаланг ташкил этувчилар I_d=I₁sinψ₁ I_q=I₁cosψ₁; га ажратамиз.
Якор реакциясининг бўйлама ва кўндаланг йўналган магнит оқимлари E_ad ва E_aq э.ю.к. ларни индукциялайди.Бунда бўйлама йўналган э.ю.к. қисми E_ad вектор йўналиши бўйича E₀ векторга мос келса якорнинг кўндаланг реакцияси хосил қилган э.ю.к. E_aq эса E₀ векторга бурчак бурилган холда қўшилади. Уларнинг геометрик йиғиндиси якор реакциясининг тўла э.ю.к. E_a га тенг бўлади.
Статор чўлғамининг сочилма магнит оқими сочилма э.ю.к. E_ ни ҳосил қилади. Бу э.ю.к. ҳам E_a вектори йўналишига мос яъни ток векторидан 90⁰ га бурилган холда чизилади. Статор актив қаршилигида кучланишнинг пасайиши яъни U_r1= I₁r₁ статор токи векторига тескари йўналади. Координаталар боши, яъни 0 нуқтасини U_r1- вектор учи билан бирлаштирувчи U₁ вектор E₀, E_а, E_ ва U_r1 векторларининг геометрик йиғиндисига тенг бўлиб, статор чўлғами килеммаларидаги кучланишни ифодалайди.
Юқорида айтилгандек, юк актив-сиғим характерли бўлса статор токи E₀ дан ψ₁ бурчакка олдинда келади. У холда якор реакцияси бўйлама магнит оқимининг йўналиш Ф₀ векторига мос бўлади. Бунда якор реакцияси магнитловчи оқим ҳосил қилади. Шунинг учун якор реакцияси бўйлама магнит оқими ҳосил қилган E_ad э.ю.к. вектор йўналиши (олдинги диаграммадагига нисбатан) 180^о га ўзгаради. Натижада статор клеммаларидаги кучланиш салт ишлаш э.ю.к. E₀ (вектори) дан катта бўлиши ҳам мумкин. Диаграмманинг қолган қисми юқорида келтирилган усулида қурилади.
Энди аёнмас қутбли генераторнинг векторлар диагрммаси (3-27) формула асосида магнит оқими векторини чизишдан бошланади. E₀ вектори Ф₀ дан 90⁰ кейинда қолади. Статор токи юк характерига қараб E₀ га нисбатан кейинда қолади ёки олдинда келади. E₀ вектори охиридан I₁ векторига тик йўналишда E_c векторининг чизамиз. U_R1 вектори ток векторига параллел, йўналиши эса унга тескари йўналишда чизилади. U_r1 векторининг учини 0 нуқтаси билан бирлаштирилиб U₁ векторини чизамиз турли характердаги юк билан ишлайдиган аёнмас қутбли синхрон генераторнинг векторлар диаграммаси берилган.

Юқорида келтирилган векторлар диаграммаси машинанинг магнит

занжири тўйингалик даражасини этиборга олинмай қурилади.Шунинг учун бу диаграммалар машинада бўладиган ходисаларнинг сифатини ифодалайди. Шунга қарамай векторлар диаграммасига асосан қуйидаги хулосалар чиқарилади:
1) юк билан ишлаётган генераторнинг кучланишини ўзгартириш учун якорнинг бўйлама магнит оқими ҳосил қилган э.ю.к E_ad ни ўзгартириш керак;
2) генераторнинг токи фаза жихатдан кучланишга нисбатан кейинга қолса юк ортиши билан статор чўлғами клеммаларида кучланиш U₁ пасаяди, чунки бундай якорнинг бўйлама реакция магнитсизловчи таъсир кўрсатади. Аксинча, генераторнинг токи фаза жихатдан кучланишга нисбатан олдинда бўлса, юк ортиши билан унинг кучланиши U₁ ҳам ортади, чунки бу холда якорнинг бўйлама реакцияси магнитловчи таъсир кўрсатади.