Generatorul sincron trifazat

Principiu de func ţionare În regim de generator, înfaşurarea de excitaţie (rotorică) este alimentată de o sursă de tensiune continuă şi rotită de o maşină primară cu turaţia , menţinută riguros contantă. Forma constructivă a pieselor polare (la maşina cu poli aparanţi) respectiv distribuţia înfaşurarii de excitaţie la periferia rotorului (la maşina cu poli înecaţi) sunt astfel realizate încat câmpul magnetic are o repartiţie practic sinusoidală de-a lungul înterfierului.Expresia fundamentală a inducţiei magnetice, într-un punct din interfier caracterizat de ungiul faţă de sitemul de referinţă,este: . Odată cu rotirea polilor rotorici, cu viteza unghiulară , se roteşte şi câmpul magnetic din întrefier, devenind astfel, pe cale mecanică, un câmp magnetic învârtitor, adică sinusoidal în spaţiu (functie de ) şi sinusoidal în timp (în fiecare punct din întrefier), a cărui inducţie magnetică are expresia: , unde:

.Conform legii inductiei electromagnetice, într-o spiră statorică se induce tensiunea electromotoare:

. Într-o fază statorică cu N spire şi factor de

înfaşurare , t.e.m indusă are expresia: , şi frecvenţa:

.

Tensiunile electromotoare care au aceeaşi valoare efectivă (fazele fiind identice), dar sunt defazate în timp cu radieni, constituie un sistem trifazat simetric. Acest sistem trifazat simetric de curenţi, stăbătând înfăşurările statorice , decalate în spaţiu cu radieni determină un câmp magnetic învârtitor, care se roteşte cu turaţia şi în acelaşi sens cu rotorul. Acest câmp magnetic este numit câmp magnetic de reacţie al indusului generatorului sincron trifazat şi apare numai la funcţionarea în sarcină.Cele două câmpuri 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: , induce t.e.m . T.e.m. rezultă este defazată în urma t.e.m. de mers în gol cu unghiul , acelaşi cu unghiul de defazaj dintre fluxul magnetic resultant şi fluxul magnetic de excitaţie (fig.1).

Fig.1 Reacţia indusului la maşina sincronă