Generatorul sincron trifazat Principi Prin cipiuu de func ţionare ţiona re În regim de generator, înfaşurarea de excitaţie (rotorică) este alimentată de o sursă de tensiune continuă şi rotită de o maşină primară cu turaţia c1 , menţinută riguros contantă. Forma constructivă constructivă a pieselor polare (la maşina cu poli aparanţi) respectiv distribuţia înfaşurarii înfaşurarii de excitaţie la periferia rotorului rotorului (la maşina cu poli poli înecaţi) sunt astfel astfel realizate încat câmpul magnetic magnetic are o repartiţie practic sinusoidală sinusoidală de-a lungul înterfierului înterfierului.. Expresia fundamentală a inducţiei magnetice, într-un punct din interfier caracterizat de ungiul α faţă de sitemul de referinţă,este: B( α ) = Bmax sin ( pα ) . Odată cu rotirea polilor rotorici, cu viteza unghiulară Ω1 = 2π n1 , se roteşte şi câmpul câ mpul magnetic din întrefier, devenind astfel, pe cale mecanică, un câmp magnetic învârtitor, adică sinusoidal în spaţiu (functie de α ) şi sinusoidal în timp (în fiecare punct din întrefier), a cărui inducţie magnetică are expresia: B( α , t ) = Bmax sin ( ω t − pα ) , unde: ω = pΩ1 = 2π pn1 . Conform legii inductiei electromagnetice, într-o spiră statorică se induce tensiunea electromotoare: e0 s = −
d φ 0 dt
π = −ωφ o max ⋅ cos ω t = ωφ 0 max ⋅ sin ω t − . Într-o fază statorică cu N spire şi 2
factor de înfaşurare k s , t.e.m indusă are expresia: E 0 = frecvenţa: f 1 =
ω
=
p ⋅ Ω1
=
E 0 max
2
=
k s N ωφ 0 max
2
≈ 4,44 ⋅ f 1k s N φ 0 max , şi
p ⋅ 2π ⋅ n1
= p ⋅ n1 . 2π 2π 2π Tensiunile electromotoare electromotoare care au aceeaşi valoare efectivă E 0 (fazele fiind identice), dar sunt defazate în timp cu 2π / 3 radieni, constituie un sistem trifazat simetric. Acest Ace st sistem trifazat simetric de curenţi, stăbătând înfăşurările statorice , decalate în spaţiu cu 2π / 3 radieni determină un câmp magnetic învârtitor, care se roteşte cu turaţia n = f 1 / p = n1 şi în acelaşi sens cu rotorul. Acest câmp magnetic este numit câmp magnetic de reacţie al indusului generatorului sincron trifazat trifazat şi apare numai la funcţionarea în sarcină. Cele două câmpuri magnetice magnetice învârtitore (cel rotoric creat pe cale mecanică şi cel statoric creat pe cale electrică), având aceeaşi turaţie şi acelaşi sens de rotire, se suprapun determinând, în înterfierul maşinii sincrone trifazate, un câmp magnetic învârtitor rezultant. Considerând maşina ca funcţionând în regim magnetic nesaturat, fluxul magnetic rezultant: Φ = Φ 0 + Φ r , induce t.e.m E = E 0 + E r . T.e.m. rezultă E este defazată în urma t.e.m. de mers în gol E 0 cu unghiul θ ' , acelaşi cu unghiul de defazaj dintre fluxul magnetic resultant resultant Φ şi fluxul magnetic de excitaţie Φ 0 (fig.1).
Fig.1 Reacţia indusului la maşina sincronă
