J. S. Salimov, N. B. Pirmatov

Statik turg'unlik tushunchasi. Sinxron mashinaning burchak xarakteristikasi statik turg‘unlikni va ortiqcha yuklama bilan ishlay olish darajasini baholash uchun muhim ahamiyatga egadir. Elektr tarmog‘i bilan parallel ishlayotgan sinxron mashinaning valiga qo‘yilgan tashqi aylantiruvchi yoki tormozlovchi momentning kam miqdorda o‘zgarishida sinxron (ya'ni n = n,) aylanish chastotasini saqlay olish qobiliyatiga uning statik turg'unligi deyiladi. Statik turg‘unlik faqat Mmjx ga mos keladigan 0 burchaklarda ta'minlanadi.
Agar dM/ d0 > 0 bo‘lsa, sinxron mashina turg'un ishlab, dM/ d0 <0 bo‘lganda esa noturg‘un ishlaydi; burchak 0 qancha kichik bo‘lsa mashina shuncha katta turg'unlik zaxiraga ega boMadi.
Sinxron generatorning sinxronlovchi quvvati va momenti. Elektr tarmogM bilan parallel ishlayotgan SG ning normal ish rejimi buzilsa, uning sinxron ishlashini ta'minlovchi sinxronlovchi quwat va moment
ho'lishi kerak, bu holda SG yuklanish burchagi 0 ning ma'lum bir o'zgarish oralig‘ida o‘zining normal ishlashini saqlaydi. Demak, generatoiga berilayotgan mexanik quwat va uning elektromagnit quwati orasidagi muvozanat buzilganda, generatorning sinxron ish rejimini tiklovchi quwatga sinxronlovchi quvvat deyiladi.
Noayon qutbli mashinaning sinxronlovchi quwati P_s ni aniqlash uchun elektromagnit quwat P_era dan yuklanish burchagi 0 bo‘yicha hosila olinadi:
P_s = dP_em / dO = (mUE₀ /x_d)-cose, (23.15)
sinxronlovchi moment esa
M_s = dM/de = [mUE₀l(a)\X_sn)\-cose. (23.16)
Ayon qutbli sinxron mashina uchun sinxronlovchi quwat
P= (mU EJ x_d) cos0 + [mjj² (1 / x_q- 1 / x_d)] cos20, (23.17)
sinxronlovchi moment esa
M_s=[ mUE_o/ («DjX_d)]-cos0 +
+ [(m U²/ / x_q — 1 / x_d)]-cos20. (23.18)
U,=U_N va I =1 _o._zN bo‘lganda maksimal quwat P_max ning nominal quwat P_N ga nisbatiga sinxron mashinaning ortiqcha yuklama bilan ishlash qobiliyati deyiladi va k bilan belgilanadi:
k =P /P_m = M /M_n. (23.19)
Noayon qutbli sinxron mashinalar uchun ortiqcha yuklama bilan ishlash qobiliyatini quyidagicha yozish mumkin k_oyu = 1 / sin0_N.
Standart bo‘yicha quwati 160 MW gacha bo‘lgan turbogeneratorlar uchun k_oui=l ,7; quwati 500 MW gacha bo‘lgan turbogeneratorlar uchun k_oyu=l,b. Quvvati 800 MW gacha va undan katta quvvatli turbogeneratorlar uchun k_o =1,5 ga tengdir. Standart bo‘yicha gidrogeneratorlar uchun k_oyu =1,7 dan kichik bo‘lmasligi kerak.

2. 
   Sinxron generatoming reaktiv quwatini rostlash va U-simon xarakteristikalari
   

Kuchlanish U = const, fj = const va quwat P = const bo‘lganda stator toki I, ning qo‘zg‘atish toki I ga bog‘liqligini, ya’ni 1, = ||(I_qo._z) — sinxron mashinaning U-simon xarakteristikalari deyiladi.
Quyida elektr tarmog‘i bilan parallel ulangan noayon qutbli SG ning salt ishlash (ya’ni P = 0) rejimini ko‘rib chiqamiz.
Generatorni tarmoqqa ulagandan so‘ngra uning EYK E_n tarmoq kuchlanishi U, bilan muvozanatlashadi, ularning yig‘indisi esa AU = E_n + U_T = 0 bo‘ladi (23.4,o-rasm). Bu holda yakor zanjiridagi tok ham nolga teng bo‘ladi, ya’ni salt ishlaydi. Agar mashinaning qo‘zg‘atish toki oshirilsa (o‘ta qo‘zg‘atishda), E₀ oshadi va AU = E_n +U__T > 0 bo‘ladi. Natijada yakor zanjirida I, tok hosil bo‘ladi (23.4,/)-rasm), bu tokning vektori EYK vektori E^ dan 90° ga orqada qoladi. Bunda elektromagnit quwatning aktiv tashkil etuvchi si E₀1 cosi|/ = 0 boMadi va generator faqat reaktiv quwat ishlab chiqaradi va uni tarmoqqa beradi. Agar qo‘zg‘atish tokining qiymati oshirilsa reaktiv quwatning qiymati oshadi, natijada EYK £₀ ham ortadi.
23.4-rasm Aktiv yuklama P = 0 bo'lgan- da, tarmoq bilan parallel ishlayotgan noayon qutbli sinxron generatorning oddiy vektor diagramma- lari (a, b, d) va U-simion xarakteristikalari (e).
Agar E₀ = U_T boMgan holda (23.4, d-rasm) qo‘zg‘atish toki kamaytirilganda EYK E_n ham kamayadi. Bu holda sinxron mashina chala qo‘zg‘atishli rejimda ishlaydi va teskari yo‘nalishdagi kuchlanishlar farqi AU vujudga keladi. Shu sababli yakor toki 1₁ kuchlanish U dan 90° ga orqada qolib, EYK E₀ dan esa i|/ = 90° oldinda keladi. Natijada reaktiv quwat o'zining yo‘nalishini o'zgartirib, tarmoqdan generatoiga uzatiladi. Qo‘zg‘atish tokining keyingi kamaytirilgan qiymatlarida esa yakor toki I, ortadi.
Shunday qilib, qo‘zg‘atish tokining o‘zgarishi, reaktiv quvvatning o‘zgarishiga olib keladi. O'ta qo‘zg‘atish holatida ishlayotgan generator orqada qoluvchi tok, chala qo‘zg‘atish holatida esa oldinda keluvchi tok bilan ishlar ekan, 23.4,e-rasmda 1, = ^(I ) bogMiqlik, ya'ni U-simon