f ( x ) утворюють магнітні потоки
Ф ad = F ad /r м ad ; Ф aq = F aq /r м aq .
де r м ad і r м aq - магнітні опору для відповідних потоків, враховують не тільки форму повітряного зазору, але і синусоидальность кривої розподілу м.д.с. F ad і F aq вздовж окружності якоря.
М.д.с. збудження створювала б такі ж потоки Ф аd і Ф аq при менших величинах м.д.с. F ' ad і F' aq :
;.
В
Рис. 1.22 - Векторна діаграма потоків Ф ad і Ф аq й ел. д. с. E ad і E aq (а) явнополюсной машини та їх визначення за характеристиці холостого ходу (б)
З останніх виразів можна знайти коефіцієнти реакції якоря k d і k q , характеризують зменшення ефективних значень м.д.с. якоря:
;. (1.13)
де r М.В -магнітне опір для потоку збудження, що враховує форму повітряного зазору по поздовжній осі машини та прямокутне розподілення м.д.с. F в вздовж окружності якоря. Щоб визначити коефіцієнти k d і k q , необхідно знати, як розподіляються вздовж окружності якоря індукції B ad і B aq , створені поздовжньої F ad і поперечної F aq складовими м.д.с. якоря, і їх перші гармоніки B ad 1 і B aq 1 . Для характеристики цього розподілу використовують коефіцієнти форми поля реакції якоря по поздовжній k ad і поперечної k aq осях, аналогічні за своєю структурою коефіцієнту форми поля обмотки збудження k в :
; (1.14а)
де B adm 1 і B aqm 1 -амплітуди перших гармонік реального розподілу магнітної індукції; B adm і B aqm - максимальні значення індукцій B ad і B aq обчислені в припущенні, що повітряний зазор між статором і ротором рівномірний, рівний його значенню під серединою полюса.
Коефіцієнти k ad і k aq залежать від тих же параметрів О± i , Оґ/П„ і Оґ макс /Оґ, що і коефіцієнт k в , причому (див. рис. 1.20) k aq < k ad .
З умов рівності перших гармонік індукцій, створених м.д.с. якоря F аd та еквівалентної їй м.д.с. збудження F ' ad і відповідно F aq і F' aq , маємо k ad F ad = k в F ' ad ; k aq F aq = k в F ' aq , звідки
;. (1.14б)
Коефіцієнти k d і k q фізично характеризують зменшення магнітного опору для потоку Ф в по порівнянні з потоками Ф аd і Ф аq Зазвичай k d = 0,8 Г· 0,95; k q = 0,3 Г· 0,65. p> У машині з явно вираженими полюсами е.р.с. Е при роботі генератора під навантаженням можна представити як суму трьох складових:
. (1.15)
Е.р.с. E ad і E aq , індуковані поздовжнім Ф аd і поперечним Ф aq потоками якоря, являють собою по суті е.р.с. самоіндукції, так як самі потоки Ф аd і Ф аq створюються м.д.с. F ad і F aq , пропорційні струмів I d і I q . Тому для ненасиченої машини можна вважати, що
;, (1.16)
де х аd і х аq -індуктивні опору обмотки якоря, відповідні полям поздовжньої і поперечної реакцій якоря, причому
x ad /x aq = k ad /k aq . (1.17)
Для машини з неявно вираженими полюсами м.д.с. якоря приводиться до м.д.с. обмотки збудження за формулою
F ' a = k d F a .
1.6 Векторні діаграми синхронного генератора
