Угловые характеристики синхронного генератора

Θ – угол, на который продольная ось ротора смещена относительно продольной оси результирующего поля машины.
Электромагнитная мощность явнополюсного СГ
Рэм.я=m1U1E0sinΘ/xd +m1U12sin2Θ((1/xq)-(1/xd))/2
Где хd и xq –синхронные индуктивные сопротивления по продольной и поперечной осям соответственно.
Разделив эти выражения на угловую частоту получим выражения электромагнитных моментов

+m1U12sin2Θ((1/xq)-(1/xd))/ ω1 2
Где М – электромагнитный момент.
Основная составляющая ЭММ
Реактивная составляющая ЭММ
Зависит от магнитного потока ротора, следовательно в машине с невозбужденным ротором Мосн =0

Электромагнитные моменты СМ

Для возникновения этой составляющей достаточно двух условий:
1. Ротор машины должен иметь явновыраженные полюсы (xq≠xd);
2. К обмотке статора должно быть подведено напряжение сети.
При увеличении нагрузки СГ, т.е. с ростом тока I1, происходит увеличение угла Θ, что ведет к изменению элетромагнитной мощности генератора и его ЭММ.
Зависимость Рэм=f(Θ) и М=f(Θ), представленная графически называются угловыми характеристиками СМ.

возбуждения.
1 – основная составляющая магнитного потока, пропорциональная sinΘ;
2- реактивная составляющая магнитного потока, пропорциональная sin2Θ;
3 – Зависимость результирующего момента и электромагнитной мощности Мя=Мосн+Мр
Максимальное значение Мmax соответствует критическому значению угла Θкр.

генератора сопровождается увеличением ЭММ. В этом случае любой установившейся нагрузке соответствует равенство вращающего момента первичного двигателя М1 сумме противодействующих моментов. В результате частота вращения остается неизменной, равной синхронной частоте вращения.
При нагрузке соответствующей Θ›Θкр ЭММ уменьшается, что ведет к нарушению равенства вращающего и противодействующего моментов. При этом избыточная часть первичного двигателя вызывает увеличение частоты вращения ротора, что ведет к нарушению условий синхронизации.