Khi mỏy phỏt điện làm việc, từ trường cực từ φ sinh ra sức điện động E0 ở dõy quấn Stator. Khi cú tải sẽ cú dũng điện I và điện ỏp U trờn tải. Xột mỏy phỏt điện cực lồi vỡ khe hở dọc trục và ngang trục khỏc nhau nờn ta phải phõn tớch ảnh hưởng của phản ứng phần ứng theo hướng dọc trục và ngang trục.
Từ trường phản ứng phần ứng ngang trục tạo nờn sức điện động ngang trục:
Eưq = -j.Iq .Xưq (3.78)
(Trong đú: Xuqlà điện khỏng phản ứng phần ứng ngang trục).
Từ trường phản ứng phần ứng dọc trục tạo nờn sức điện động dọc trục
Eưd = -j.Id. Xưd (3.79)
(Trong đú: Xưd là điện khỏng phản ứng phần ứng dọc trục)
Từ thụng tản của dõy quấn đặc trưng bởi điện khỏng tản Xt khụng phụ thuộc vào hướng dọc trục hoặc ngang trục Et = -j.(Iq+Id).Xt
Bỏ qua điện ỏp rơi trờn dõy quấn phần ứng I.Rư, ta cú phương trỡnh cõn bằng điện ỏp của mỏy phỏt điện đồng bộ cực lồi
U = E0 – j.Id.Xưd – j.Id.Xt – j.Iq.Xưq - jIq.Xt (3.80) U = E0 – j.Id .(Xưd + Xt) – j.Iq .(Xưq + Xt) (3.81) Đặt: Xưd+ Xt = Xd là điện khỏng đồng bộ dọc trục
Xưq + Xt = Xq là điện khỏng đồng bộ ngang trục
Ta cú thể viết gọn lại U = E0 – jId Xd - jIq Xq (3.82)
Phương trỡnh (3.82)tương ứng với đồ thị vộc tơ (Hỡnh 3-5a) ta thấy gúc lệch pha điện ỏp U và sức điện động E0do tải quyết định.
Đối với mỏy phỏt cực ẩn là trường hợp đặc biệt của mỏy phỏt cực lồi
Xdb=Xd=Xq gọi là điện khỏng đồng bộ cực ẩn. Ta cú thể viết U = E0 - j.I.Xdb .
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
a) b)
Hỡnh 3-5. Đồ thị vector điện ỏp của mỏy phỏt điện ; a. Cực lồi b. Cực ẩn