U. T. Berdiev

19-BOB. Sinxron generatorning simmetrik yuklama bilan ishlashi va yakor reaksiyasi
19.1§. Sinxron generatorning simmetrik yuklama bilan ishlashidagi elektromagnit jarayonlar
SG statorining har bir faza chulg‘amlariga qiymatlari simmetrik yuklama ulansa, chulg‘amlardan bir-biriga nisbatan 120 ga siljigan uch fazali toklar o‘tadi. Bu toklar statorda n₁= n aylanish chastota bilan aylanadigan magnit maydonni hosil qiladi. Yuklama toki yakor magnit oqimi Ф_a ni hosil qiladi. Ф_a va qo‘zg‘atish chulg‘amining magnit oqimi Ф₀ bir-biriga nisbatan qo‘zg‘almas bo‘lib, bu oqimlar birgalikda mashinaning natijaviy magnit oqimini hosil qiladi. Umuman, yuklama bilan ishlayotgan generatorda natijaviy magnit oqimi Ф_nat qo‘zg‘atish chulg‘amining MYuK F₀ va yakorning MYuK F_a lari ta’siri natijasida hosil bo‘ladi. MYuK F₀ yuklamaga bog‘liq bo‘lmaydi, F_a esa yuklamaning qiymatiga va xarakteriga bog‘liq bo‘ladi. Yuklamaning xarakteri deganda yakor MYuK ning asosiy magnit oqimga qanday burchak ostida ( =0; 0  +90; 0  –90) ta’sir qilishini tushunish lozim. Shuning uchun ham generatorning natijaviy oqimi Ф_nat salt ishlash rejimidagi oqim Ф₀ dan farq qiladi. Yakor MYuK F_a ning asosiy magnit oqimi Ф₀= Ф_qo’z ga ta’siri yakor reaksiyasi deyiladi. Sinxron mashinalarda yakor reaksiyasi yuklama qiymatiga va xarakteriga bog‘liq bo‘ladi. Quyida ayon bo’lmagan va ayon qutbli sinxron mashina (SM) lar uchun yakor reaksiyasini ko‘rib chiqamiz.
Ayon bo’lmagan qutbli sinxron generator magnit tizimining to‘yinishi hisobga olinmagan hol uchun yakor reaksiyasi. Bunday SM da stator va rotor orasidagi havo oralig‘ida stator aylanasi bo‘yicha bir xil bo‘ladi. Shunday bo‘lgani uchun mashinaning magnit zanjiri to‘yinmagan bo‘lsa, natijaviy magnit oqim F_nat ni aniqlash ancha osonlashadi, ya’ni u Ф₀ va Ф_a magnit oqimlarining geometrik yig‘indisiga teng bo‘ladi:
Ф_nat = Ф₀ + Ф_a. (19.1)
Yakor reaksiyasining SM ish xossalariga ta’sirini EYuK E₀ va yakor toki I_a orasidagi siljish burchagining har xil qiymatlarida ko‘rib chiqamiz. Burchakning qiymati yuklama qarshiliklari xarakteriga (aktiv, induktiv, sig‘imiy yoki aralash bo‘lishiga) bog‘liq bo‘ladi. Agar yuklama faqat aktiv qarshilikdan iborat bo‘lsa (  0), AX fazadagi tok o‘zining maksimum qiymatiga, rotorning N va S qutblarining o‘qi ko‘rilayotgan chulg‘amning o‘rta paziga to‘g‘ri kelganda erishadi (19.1,a-rasm).
Bunda Ф_a oqim AX fazaning o‘qi bilan mos tushadi yoki Ф₀ oqimga nisbatan 90 el. gradusga orqada bo‘ladi. Elektr gradus ikki qutbli mashinalarda geometrik gradusga teng, р 2 bo‘lganda esa 1 geom. grad = рel. grad. bo‘ladi.
SM lar nazariyasida N va S qutblar o‘rtasidan o‘tadigan o‘q bo‘ylama o‘q deyiladi va d-d bilan belgilanadi, qo‘shni qutblar orasidan o‘tadigan o‘q esa ko‘ndalang o‘q deyiladi va q-q bilan belgilandi. Shunday qilib, SG ning yuklamasi faqat aktiv xarakterli (  0) bo‘lsa, yakorning magnit oqimi mashinaning ko‘ndalang o‘qi bo‘yicha ta’sir qiladi. Bunda har bir qutb o‘qining bir tomoni magnitlansa, ikkinchi tomoni esa magnitsizlanadi.

Natijaviy magnit oqim vektorining moduli bilan aniqlanadi. Agar yuklama faqat induktiv xarakterli (  90) bo‘lsa (19.1,b-rasm), AX fazadagi tok o‘zining maksimum qiymatiga EYuK E₀ ning qiymatiga nisbatan chorak davr (90) keyinroq erishadi.

Yakor magnit oqimi Ф_a mashinaning bo‘ylama o‘qi bo‘yicha Ф₀ oqimga teskari yo‘nalib, bunda bo‘ladi va uning qiymati kamayadi. Bu esa yakor EYuK E_a ning kamayishiga olib keladi. Shunday qilib, yuklama faqat induktiv xarakterda bo‘lsa, yakor reaksiyasi mashinaning bo‘ylama o‘qi bo‘yicha magnitsizlovchi ta’sir ko‘rsatar ekan. Agar yuklama faqat sig‘im xarakteriga (­  – 90⁰) ega bo‘lsa (19.1,c-rasm), yakorning magnit oqimi Ф_a qo‘zg‘atish chulg‘ami oqimi Ф₀ ning yo‘nalishi bilan bir xil bo‘lib mashinaning bo‘ylama o‘qi bo‘yicha magnitlovchi ta’sir qiladi. Bu esa, natijaviy magnit oqim  ni va EYuK E_a ni oshiradi.
Amalda SG ning yuklamasi aralash xarakterli bo‘ladi. Bunda EYuK E₀ va yakor toki I_a orasidagi siljish burchagining qiymati –90 <  < 90 oralig‘ida bo‘ladi. Bunda aktiv-induktiv yuklama (orqada qoluvchi tok)da yakor reaksiyasi mashinaga magnitsizlovchi, aktiv-sig‘imiy yuklama (oldinda keluvchi tok)da esa yakor reaksiyasi mashinaga magnitlovchi ta’sir ko‘rsatadi. Aralash xarakterdagi yullamada tokning aktiv tashkil etuvchisi esa mashinaning ko‘ndalang o‘qi bo‘yicha magnitsizlaydi.