Среднее профессиональное образование а. В. Грищенко, В. В. Стрекопытов электрические машины и преобразователи подвижного состава

Активная нагрузка (φ = 0). На рис. 5.7 представлены статор и ротор двухполюсного 
генератора. На статоре показана часть фазной обмотки. Ротор вращается против часовой 
стрелки. В рассматриваемый момент времени ротор занимает вертикальное положение, что 
соответствует максимуму ЭДС Е
maх
в фазной обмотке. Поскольку ток при активной нагрузке 
совпадает по фазе с ЭДС, то указанное положение ротора соответствует также и максимуму 
тока. Построив линии магнитной индукции поля возбуждения (ротора) и линии магнитной 
индукции поля обмотки статора, видим, что МДС обмотки статора направлена 
перпендикулярно МДС возбуждения. Такое взаимодействие магнитных потоков Ф
в
и Ф
ря
аналогично реакции якоря в генераторе постоянного тока при расположении щеток на 
геометрической нейтрали: магнитное поле машины ослабляется под набегающим краем 
полюса и усиливается под сбегающим краем. Вследствие насыщения магнитной цепи 
результирующее магнитное поле машины несколько ослабляется. 
Индуктивная нагрузка (φ = 90°). При чисто индуктивной нагрузке генератора ток статора I
1
отстает по фазе от ЭДС Е
mах
на 90°. Поэтому он достигает своего максимального значения 
лишь после поворота ротора вперед на 90° относительно его положения, соответствующего 
максимуму ЭДС. При этом поток реакции якоря Ф
ря
действует по оси полюсов ротора 
встречно потоку возбуждения Ф
в
. Следовательно, реакция якоря в синхронном генераторе 
при чисто индуктивной нагрузке оказывает продольно-размагничивающее действие. 
Емкостная нагрузка (φ= - 90°). Так как ток I
1
при емкостной нагрузке опережает по фазе 
ЭДС E
mах
на 90°, то своего наибольшего значения он достигает раньше, чем ЭДС. Поток 
реакции якоря Ф
ря 
так же, как и в предыдущем случае, действует по оси полюсов, но теперь 
уже согласно с потоком возбуждения Ф
в
, в результате чего происходит усиление магнитного 
поля возбуждения. Таким образом, при чисто емкостной нагрузке синхронного генератора 
реакция якоря оказывает продольно-намагничивающее действие.