Теорија двију реакција - Синхрони строј за истакнуте полове

Теорија две реакције је предложио Андре Блондел. Теорија предлаже да се дани ММФ-и арматуре реше у две међусобно перпендикуларне компоненте, од којих се једна налази дуж осе ротора истакнутог пола. Познат је као директна оса или д акис саставни део. Друга компонента је смјештена окомито на ос ротирајућег пола. Познат је као квадратурна оса или к акис саставни део.

Компонента д оси арматуре ММФ Ф_а је означен са Ф_д и компонента к оси помоћу Ф_к. Компонента Ф_д или магнетизира или демагнетизује. Компонента Ф_к резултира ефектом унакрсног магнетизирања. Ако је англе угао између струје арматуре И_а и напон побуде Е_ф и Ф_а онда је амплитуда ММФ арматуре

Теорија двоструке синхроне машине за истакнуте полове

У синхроној машини са цилиндричним роторомваздушни зазор је униформан. Конструкција пола ротора машине са истакнутим половима чини ваздушни зазор веома неуједначеним. Обратите пажњу на 2-полни, истакнути пол ротор који се окреће у смеру супротном од кретања казаљке на сату унутар 2-полног статора, као што је приказано на слици испод.

Назива се оса дуж осе роторана директној или д оси. Оса окомита на осу д позната је као квадратурна или к оса. Путања флукса директне осовине укључује два мала ваздушна зазора и пут је минималне релуктанце. Пут приказан на горњој слици од ϕ_к има два велика ваздушна отвора и пут је максималног отпора.

Ток флуида Б_Р приказује се вертикално нагоре, као што је приказано на слици испод.

Ток флуида индукује напон Е_ф у статору. Струја арматуре статора И_а ће тећи кроз синхрони мотор када се повеже оптерећење фактора снаге. Ова струја арматуре статора И_а заостаје за генерисаним напоном Е_ф под углом Ψ.

Струја арматуре производи магнетску силу статорског електромотора Ф_с. Овај ММФ заостаје за ја_а под углом од 90 степени. ММФ Ф_С производи магнетно поље статора Б_С дуго правац Фс. ММФ статора је раздвојен на две компоненте, односно компоненту директне осе Ф_д и компонента квадратурне осе Ф_к.

Ако,

• φ_д је флукс директне осе
• Φ_к је флукс квадратне оси
• Р_д је одбојност путање тока директне осовине

Зато

Ас, Р_д <Р_ккомпонента директне осе ММФ Ф_д производи више флукса него компонента квадратурне осе ММФ. Токови директне и квадратурне осовине производе напон у намотима статора реакцијом арматуре.

Дозволити,

• Е_ад је компонента директне оси напона реакције арматуре.
• Е_ак је компонента квадратурне оси реакционог напона арматуре.

Пошто је сваки реакциони напон арматуре директно пропорционалан његовој струји статора и заостаје за 90 степени. Због тога се напони реакције арматуре могу записати као што је приказано испод.

Где,

• Икс_ад Реакција реакције арматуре у директној оси по фази.
• Икс_ак Реакција реакције арматуре у квадратурној оси по фази.

Вредност Кс_ад је увек већи од Кс_ак. Како је ЕМФ индукован датим ММФ-ом који дјелује на директну осу мањи него за квадратурну осовину због њене веће релуктанце.

Укупни напон индукован у статору је сума ЕМФ-а индуковане узбудом поља. Једначине се пишу на следећи начин: -

Напон Е 'је једнак збиру напона терминала В и пада напона у отпору и реактанцији цурења арматуре. Једначина је написана као

Струја арматуре је подељена на две компоненте; један је фаза са напоном побуде Е_ф а друга је у фазној квадратури.

Ако

• И_к је компонента оси И_а у фази са Е_ф.
• И_д је д оса И_а лаггинг Е_ф за 90 степени.

Стога,

Комбиновањем једначине (4) и (5) добијамо

Комбиновањем једначине (6) и (7) добијамо

Дозволити,

Реакција Икс_д се зове синхрона реактанција директне осовинеи реактанцију Икс_к се зове синхрона реактанција квадратне осовине.

Комбинујући једначине (9) (10) и (11), добијамо следеће једначине.

Горе приказана једначина (12) је коначна једначина напона за синхрони генератор истакнутог пола.