Реакция якоря синхронного генератора

В процессе работы нагруженного синхронного генератора (СГ) в нём одновременно действуют две магнитодвижущих силы (МДС): МДС возбуждения и МДС статора (якоря). При этом МДС статора (якоря) воздействует на МДС возбуждения, усиливая или ослабляя поле возбуждения или же искажая его форму. Реакция якоря – это воздействие МДС обмотки статора (якоря) на МДС обмотки возбуждения. При этом изменяется результирующий магнитный поток генератора и, следовательно, его ЭДС. Эти изменения зависят от значения и характера нагрузки, а также от индивидуальных особенностей машины

Как правило, синхронные генераторы работают на смешанную нагрузку (активно-индуктивную или активно-ёмкостную). Для выяснения вопроса о влиянии реакции якоря на работу синхронного генератора целесообразно рассмотреть случаи его работы при активной, индуктивной и ёмкостной нагрузках (рис. 36).

При чисто активной нагрузке (ѱ = 0, где ѱ - угол сдвига фаз между током и ЭДС генератора) возникает искажение результирующего магнитного поля генератора, оно ослабляется, и магнитная система несколько размагничивается. Это приводит к уменьшению ЭДС генератора.

Рис. 36. Реакция якоря синхронного генератора при активной (а), индуктивной (б) и ёмкостной (в) нагрузках.

При чисто индуктивной нагрузке (ѱ = 90˚) ток статора генератора отстаёт по фазе от ЭДС на 90˚, его результирующее магнитное поле ослабляется, но не искажается. Это ведёт к уменьшению ЭДС генератора.

При чисто ёмкостной нагрузке (ѱ = -90˚) ток статора генератора опережает по фазе ЭДС на 90˚, его результирующее магнитное поле возрастает, не искажается и приводит к увеличению ЭДС.

При активно-индуктивной нагрузке (0 ˂ ѱ ˂ 90˚) магнитная система генератора размагничивается.

При активно-ёмкостной нагрузке (0 ˂ ѱ ˂ -90˚) магнитная система генератора подмагничивается.