Từ trường trong mỏy điện đồng bộ

Khi mỏy phỏt điện làm việc khụng tải (I =

0), từ trường trong mỏy chỉ là từ trường kớch thớch rụtotcắt dõy quấn stato và cảm ứng trờn dõy quấn stato s.đ.đ khụng tải E0chậm pha gúc 900 so với t.

Khi mỏy phỏt làm việc cú tải (I ≠ 0) thỡ trong dũng điện trong dõy quấn stato sẽ tạo nờn từ trường phần ứng ư quay đồng bộ với t. Tỏc dụng của ư đối với t gọi là phản ứng phần ứng. Tớnh chất của

phản ứng phần ứng phụ thuộc vào tớnh chất của tải. Hỡnh 6.4 Từ trường trong mỏy điện đồng bộ

Khi mỏy phỏt làm việc cú tải (I ≠ 0) thỡ trong dũng điện trong dõy quấn stato sẽ tạo nờn từ trường phần ứng ư quay đồng bộ với t. Tỏc dụng của ưđối với tgọi là phản ứng phần ứng. Tớnh chất của phản ứng phần ứng phụ thuộc vào tớnh chất của tảị

Xột trường hợp đơn giản, mỏy phỏt đồng bộ 3 pha, mỗi pha cú một vũng dõy và số cực 2p = 2.

1) Tải thuần trở

Giả sử vị trớ của rụto nằm đối diện với dõy quấn pha A thỡ chiều của cỏc dũng điện pha A-X, B-Y và C-Z được xỏc định theo quy tắc bàn tay phải (hỡnh 6.5). Vỡ từ thụng txuyờn qua pha A vượt trước s.đ.đ cảm ứng trong pha đú gúc 900nờn khi s.đ.đ đạt cực đại thỡ cực từ đó quay được gúc 900. Mặt khỏc khi tải thuần trở thỡ dũng điện ba pha trựng pha (gúc  = 00) với cỏc sức điện động cảm ứng tương ứng nờn từ trường phần ứng ư sẽ nằm thẳng gúc với từ trường kớch thớch. Do đú phản ứng phần ứng là ngang trục cú tỏc dụng làm mộo từ trường kớch thớch. Coi dũng điện và s.đ.đ cảm ứng cú dạng hỡnh sin thỡ đồ thị vộctơ s.đ.đ cũng như vị trớ của từ trường kớch thớch và từ trường phần ứng khi tải thuần trở như hỡnh 6.6.

2) Tải thuần cảm

S.đ.đ E vượt trước dũng điện gúc  = 900 nờn khi dũng điện pha A đạt cực đại thỡ cực từ đó quay thờm gúc 900so với trường hợp tải thuần trở.

158

Hỡnh 6.5 Chiều dũng điện stato khi tải thuần trở

Hỡnh 6.6 Vị trớ của từ trường kớch từ và từ trường phần ứng khi tải thuần trở Do đú, ư và t cựng phương nhưng ngược chiềụ Phản ứng phần ứng là dọc trục khử từ cú tỏc dụng làm yếu từ trường cực từ. Vị trớ khụng gian của từ trường cực từ và từ trường phần ứng nhưhỡnh 6.7, sơ đồ vộctơ s.đ.đ hỡnh 6.8.

Hỡnh 6.7 Chiều dũng điện stato khi tải thuần cảm

Hỡnh 6.8 Vị trớ của từ trường kớch từ và từ trường phần ứng khi tải thuần cảm

3) Tải thuần dung

S.đ.đ chậm sau dũng điện gúc  = +900 nờn khi dũng điện pha A đại cực đại thỡ cực từ phải quay thờm một gúc 900 nữa mới tới vị trớ của nú như trường hợp tải thuần trở. Do đú từ trường phần ứng và từ trường cực từ trựng pha nhau và phản ứng phần ứng là dọc trục trợ từ cú tỏc dụng làm tăng từ trường cực từ (hỡnh 6.9 và 6.10).

4) Tải hỗn hợp

Ta cú thể phõn tớch từ trường phần ứng thành 2 phần: Từ trường dọc trục: ưd = ưsin và từ trường ngang trục: ưq = ưcos.

Khi tải điện cảm (0 <  < 900) phản ứng phần ứng là ngang trục khử từ (hỡnh 6.11). Khi tải điện dung (0 >  > -900) phản ứng phần ứng là ngang trục trợ từ.

159

Hỡnh 6.9 Chiều dũng điện stato khi tải thuần dung

Hỡnh 6.10 Vị trớ của từ trường kớch từ và từ trường phần ứng khi tải thuần dung

Hỡnh 6.11 Chiều dũng điện stato khi bất kỳ

Hỡnh 6.12 Vị trớ của từ trường kớch từ và từ trường phần ứng khi tải bất kỳ