ویژگی فاکتور توان صفر (ZPFC)

مشخصه صفر عامل توان (ZPFC) ژنراتور منحنی‌ای را نشان می‌دهد که رابطه بین ولتاژ انتهای آرماتور و جریان میدان را توصیف می‌کند. در این آزمون، ژنراتور با سرعت همزمان با جریان آرماتور ثابت و عامل توان پس‌افت صفر کار می‌کند. مشخصه صفر عامل توان همچنین به عنوان مشخصه پوتیر شناخته می‌شود.

برای حفظ عامل توان بسیار کم، مبدل با استفاده از رآکتورها یا موتور سنکرون تحت برانگیزش کار می‌کند. شکل ZPFC به شدت شبیه مشخصه باز (O.C.C.) است.

نمودار فازی مربوط به شرایط عامل توان پس‌افت صفر به صورت زیر ارائه شده است:

در نمودار فازی فوق، ولتاژ انتهای V به عنوان فاز مرجع عمل می‌کند. در شرایط عامل توان پس‌افت صفر، جریان آرماتور Ia دقیقاً 90 درجه پس از ولتاژ انتهای V تأخیر دارد. قطره ولتاژ Ia Ra (که Ra مقاومت آرماتور است) موازی با جریان آرماتور Ia رسم می‌شود، در حالی که Ia XaL (با XaL واکنشگاه لکه آرماتور) عمود بر Ia رسم می‌شود.

Eg ولتاژ تولید شده در هر فاز است.

نمودار فازی در ZPF پس‌افت با عدم در نظر گرفتن مقاومت آرماتور Ra به صورت زیر نشان داده شده است:

Far نیروی مغناطیسی واکنش آرماتور (MMF) است. این نیرو با جریان آرماتور Ia در فاز است، به معنای اینکه رابطه فازی آنها چنان است که همزمان تغییر می‌کنند.

Ff نیروی مغناطیسی سیم‌پیچ میدان اصلی را نشان می‌دهد که معمولاً به عنوان MMF میدان شناخته می‌شود. این نیروی مغناطیسی توسط سیم‌پیچ میدان ژنراتور تولید می‌شود. Fr نمایانگر نیروی مغناطیسی نتیجه‌ای است که ترکیب نیروی مغناطیسی واکنش آرماتور و نیروی مغناطیسی میدان در مدار مغناطیسی ماشین است.

نیروی مغناطیسی میدان Ff با کسر نیروی مغناطیسی واکنش آرماتور Far از نیروی مغناطیسی نتیجه‌ای Fr محاسبه می‌شود. رابطه ریاضی این موضوع به صورت زیر بیان می‌شود

همانطور که از نمودار فازی ذکر شده مشاهده می‌شود، ولتاژ انتهای V، قطره واکنشگاه Ia XaL و ولتاژ تولید شده Eg هم فاز هستند. بنابراین، ولتاژ انتهای V تقریباً برابر با تفاوت حسابی ولتاژ تولید شده Eg و قطره واکنشگاه Ia XaL است.

سه نیروی مغناطیسی فازی Ff، Fr و Far هم فاز هستند. اندازه‌های آنها با معادله زیر مرتبط هستند:

دو معادله ذکر شده، یعنی معادله (1) و معادله (2)، پایه‌های اساسی مثلث پوتیر هستند. وقتی هر دو طرف معادله (2) بر Tf تقسیم می‌شوند - که Tf تعداد مؤثر دوران در هر قطب روی میدان گردان را نشان می‌دهد - معادله می‌تواند به شکل معادل خود در زمینه جریان میدان تبدیل شود. بنابراین،

بر اساس معادله بالا، جریان میدان با جمع جریان نتیجه‌ای و جریان واکنش آرماتور به دست می‌آید.