Ayon qutbli SG ning vektor diagrammalari. Ayon qutbli SG ning vektor diagrammasi (19.18) tenglamaga asosida quriladi. Diagrammani qurish uchun yuqoridagi ayon bo’lmagan qutbli SG da keltirilgan ma’lumotlardan tashqari, yakor reaksiyasining sinxron induktiv qarshiligi o‘rniga mashinaning bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlari bo‘yicha tegishlicha xad va xaq induktiv qarshiliklari ma’lum bo‘lishi kerak.
SG ning fazaviy toklari bir xil bo‘lganda, vektor diagramma faqat bir faza uchun quriladi. Diagrammani qurishni qo‘zg‘atish chulg‘ami hosil qilgan magnit oqimi Ф0 ni biror yo‘nalish bo‘yicha (masalan, abstsissalar o‘qi bo‘yicha) yo‘naltirishdan boshlaymiz. Stator chulg‘amida hosil bo‘lgan EYuK E0 vektori magnit oqimi Ф dan 90 orqada chiziladi. Stator tokining I1 vektori yuklama xarakteriga qarab E0 vektoridan burchakka oldinda yoki orqada bo‘lgan yo‘nalishda chiziladi. Agar yuklama aktiv-induktiv (aralash) xarakterli bo‘lsa, stator toki I1vektori EYuK E0 vektoridan burchakka orqada (19.6,a-rasm), aktiv-sig‘imiy xarakterlida esa, I1 tok EYuK E0 vektoridan burchakka oldinda keladigan qilib chiziladi.
Y uklama toki I1 bo‘ylama Id I1sin va ko‘ndalang Iq I1cos tashkil etuvchilarga ajratiladi, bunda Iq EYuK vektori E0bilan bir fazada, tokning bo‘ylama tashkil etuvchisi Id esa EYuK E0 vektoridan aktiv-induktiv yuklamada 90 orqada, aktiv-sig‘imiy yuklamada esa 90 oldinda chiziladi.
19.6-rasm. Ayon qutbli SG ning aktiv–induktiv xarakterli yuklama uchun vektor diagrammalari: a – magnit zanjirining to‘yinishi hisobga olinmagan hol uchun; b – magnit zanjirining to‘yinishi hisobga olingan hol uchun; Ed – natijaviy magnit oqim Фnat ning bo‘ylama o‘q bo‘yicha tashkil etuvchisi Фd hosil qilgan EYuK
Aktiv-induktiv yuklamada Ead vektori E0 vektorga teskari yo‘nalishda, Eaq esa E0 vektoridan 90 orqada bo‘lgan yo‘nalishda chiziladi. Tarqoq oqim tufayli hosil bo‘lgan EYuK vektori E1 tok vektori I1 dan 90 orqada chiziladi. Stator chulg‘ami aktiv qarshiligidagi kuch lanish pasayishi tok vektori I1 ga nisbatan teskari chiziladi (chunki uning ishorasi minus). 0 nuqtani I1r1vektor uchi bilan tutashtirib, stator chulg‘ami kuchlanish U1 ni topamiz.
Agar generator yuklamasi aktiv-sig‘imiy xarakterli bo‘lsa (19.4,b-rasm), I1 vektori EYuK E0 dan burchakka oldinda keladi. Magnit oqimi Фad ning yo‘nalishi Ф0 vektori yo‘nalishi bo‘yicha bo‘ladi, ya’ni yakor reaksiyasi mag-nitlovchi ta’sir ko‘rsatadi. Shu sababli aktiv-sig‘imiy xarakterli yuklama uchun vektor diagramma qurilganda vektorining yo‘nalishi 19.6,a-rasmdagi diagrammaga nisbatan 180 ga o‘zgaradi, ya’ni E0 vektori yo‘nalishida qo‘yiladi. Vektor diagrammaning qolgan qismini qurish yuqoridagi usulda amalga oshiriladi.
Shunday qilib, SG ning yuklamasi induktiv va aktiv-induktiv xarakterda bo‘lsa, yakor reaksiyasi mashinaning magnit zanjirini magnitsizlaydi, yuklama sig‘imiy va aktiv-sig‘imiy xarakterda bo‘lganda esa, yakor reaksiyasi mashinaning magnit zanjiriga magnitlovchi ta’sir ko‘rsatadi. Magnit zanjirining to‘yinishi hisobga olingan hol uchun ayon qutbli SG ning vektor diagrammasini qurish quyidagi tartibda amalga oshiriladi. Buning uchun (19.18) tenglamaga asoslanamiz va unga xad va xaq larning o‘rniga ularning mashina magnit zanjirining to‘yingan holatidagi xadva xaqqiymatlari qo‘yiladi. Lekin ayon qutbli mashinada magnit zanjirining aniq to‘yinish darajasini hisobga olish murakkabdir, chunki magnit to‘yinishli mashinada ko‘ndalang va bo‘ylama o‘qlari bo‘yicha magnit oqimlar (Фq va Фd) o‘zaro bir-biriga ta’sir qiladi. Shuning uchun xad ning qiymati faqat mashinaning bo‘ylama o‘qi bo‘yicha magnit oqimi Фd ga bog‘liq bo‘lib qolmasdan uning ko‘ndalang o‘qi bo‘yicha magnit oqimi Фq ga ham bog‘liq bo‘ladi.
Ayon qutbli sinxron generator magnit zanjirining to‘yinishini hisobga olingan hol uchun vektor diagrammasini amaliy qurish magnit to‘yinishi hisobga olinmagan hol uchun qurilgan vektor diagrammaga (19.6,a-rasm) o‘xshatib quriladi, lekin yakor reaksiyasi induktiv qarshiliklarining qiymatlari magnit to‘yinishiga mos bo‘lishi lozim (19.6-rasmda mashinaning magnit to‘yinishi faqat bo‘ylama o‘qi bo‘yicha hisobga olingan hol uchun qurilgan, chunki mashinaning bu o‘qi bo‘yicha magnit to‘yinish darajasi katta bo‘ladi).
Vektor diagrammani kuchlanish vektori U1 ni ixtiyoriy yo‘nalishda chizishdan boshlanadi; yuklamaning xarakteri aktiv-induktiv bo‘lgani uchun tok vektori I1 burchakka orqada qoladi. So‘ngra kuchlanishga I1r1 va jI1x1 kuchlanish pasayishi vektorlari qo‘shiladi. Tok I1 ni bo‘ylama va ko‘ndalang o‘qlar bo‘yicha tashkil etuvchilari (Id va Iq )ga ajratish uchun EYuK E0 ning yo‘nalishini, ya’ni mashina q o‘qining tutgan o‘rnini topish zarur bo‘ladi. Buning uchun jI1x1 vektori davomiga qiymati I1xaq (yoki I1xaq) ga teng bo‘lgan kesmani qo‘yib uni 0 bilan birlashtirilsa 0b liniyada EYuK E0 vektori yo‘nalgan bo‘ladi. Bu liniya bilan tok I1 orasidagi burchak ga teng. 0b liniyaga a nuqtadan tushirilgan perpendikulyar I1xaq (yoki I1xaq)ga teng. kesma natijaviy EYuK ning bo‘ylama o‘q bo‘yicha tashkil etuvchisi Ed ga teng. Bu EYuK kattaligini salt ishlash xarkteristikasiga qo‘yib MYuK Fd (yoki tok Id) topiladi (19.6-rasm, b). Bo‘ylama o‘q bo‘yicha yakor reaksiyasi MYuK Fad (yoki toki Iad) ni yoki quyidagicha hisoblash yo‘li bilan:
Fad = kd Fa sin; ( yoki Iad = kd Fa sin / wqo’z), (19.19)
yoki tajribada olingan salt ishlash va qisqa tutashuv xarakteristikalaridan aniqlash mumkin.
Qo‘zg‘atish chulg‘ami MYuK Fqo’z yoki unga mutanosib bo‘lgan tok Iqo’z ni, topilgan MYuK Fd (yoki tok Id) lar bo‘yicha quyidagi tenglamalar bo‘yicha hisoblash mumkin:
qo’z= d ad (yoki Iqo’z = Id Iad). (19.20)
(19.20) da «+» ishora – bo‘ylama yakor reaksiyasi magnitlovchi bo‘lsa (burchak < 0) olinib, «–» ishora esa bo‘ylama yakor reaksiyasi magnitsizlovchi ( > 0) bo‘lganda olinadi. Aktiv-induktiv xarakterli yuklamada > 0 bo‘lgani uchun d (yoki d) kesmaga ad (yoki ad) ni qo‘shib qo’z (yoki qo’z) olinadi. Bu qiymatga salt ishlash xarakteristikasida EYuK E0 mos keladi. E0 – Ead ayirma I1xadga teng.
Vektor diagrammadan kuchlanish o‘zgarishi U ni aniqlash mumkin, [%] :
U% = 100 (E0 – U1N)/ U1N.
Nazorat savollari
1. Yakor reaksiyasi nima?
2. Ayon va ayon bo’lmagan qutbli SG lardagi yakor reaksiyasi to‘g‘risida ma’lumot bering.
3. Ayon qutbli SG kuchlanishi va EYuK larining muvozanat tenglamasini yozing.
4. Ayon qutbli SG ning vektor diagrammasi qanday quriladi?