Режим холостого хода генератора

Электродвижущая сила обмотки статора синхронных машин наводится магнитным полем, создаваемым ротором или индуктором. Процесс наведения ЭДС сходен с аналогичным процессом асинхронных машин, поэтому уравнение, позволяющее вычислить ЭДС синхронных машин, такое же, как и для определения ЭДС статора асинхронных машин, т. е.

,

где F – магнитный поток машины,

k – коэффициент обмотки,

N – количество витков фазной обмотки,

f – частота сети.

В случае синхронных машин невозможно ограничиться одним уравнением для определения электродвижущей силы статорной обмотки. Магнитные характеристики магнитопровода этих машин представляют особый интерес.

Рис. 7.7

ЭДС синхронной машины, работающей в режиме холостого хода, создается только главным магнитным потоком, пропорциональным току возбуждения. Поэтому кривая, выражающая зависимость ЭДС от тока возбуждения отличается от кривой зависимости магнитного потока от тока возбуждения только масштабом. Зависимость называют характеристикой холостого хода синхронного генератора или его магнитной характеристикой (рис. 7.7). Эту характеристику можно получить расчетным путем с использованием кривой намагничивания электротехнической стали, из которой изготовлен магнитопровод машины. По своему виду характеристика холостого хода напоминает кривую намагничивания стали, но отличается от нее меньшей кривизной, так как свое влияние оказывает магнитная характеристика воздушного зазора , которая представляется прямой
линией.

Мгновенное значение электродвижущей силы синхронной машины во времени должно изменяться по синусоидальному закону. Для того чтобы получить такую зависимость, необходимо обеспечить распределение индукции в воздушном зазоре по синусоидальному закону.