Réactance synchrone et impédance synchrone
Principes de la réactance synchrone et de l'impédance synchrone
La réactance synchrone (Xₛ) est une réactance imaginaire utilisée pour représenter les effets de tension dans le circuit d'armature, résultant à la fois de la réactance de fuite réelle de l'armature et des variations du flux dans l'entrefer dues à la réaction de l'armature. De même, l'impédance synchrone (Zₛ) est une impédance fictive qui tient compte des effets de tension dus à la résistance de l'armature, à la réactance de fuite et aux changements de flux dans l'entrefer causés par la réaction de l'armature.
La tension générée réelle comprend deux composantes : la tension d'excitation (Eₑₓₑc), qui serait induite par l'excitation du champ seule en l'absence de réaction de l'armature, et la tension de réaction de l'armature (Eₐₚ), qui reflète l'impact de la réaction de l'armature. Ces tensions sont combinées pour quantifier l'effet de la réaction de l'armature sur la tension générée, exprimé par :Ea = Eexc + EAR.
La tension induite dans le circuit en raison des changements de flux dus au courant d'armature est un effet de réactance inductive. Ainsi, la tension de réaction de l'armature (Eₐₚ) est équivalente à une tension de réactance inductive, exprimée par l'équation suivante :
La réactance inductive (Xₐₚ) est une réactance fictive qui génère une tension dans le circuit d'armature. Par conséquent, la tension de réaction de l'armature peut être modélisée comme un inducteur connecté en série avec la tension générée internement.
En plus des effets de la réaction de l'armature, le bobinage statorique présente une auto-inductance et une résistance. Soit :
La tension aux bornes est exprimée par l'équation suivante :
Où :
Les effets de la réaction de l'armature et du flux de fuite se manifestent sous forme de réactances inductives dans la machine. Ces effets s'additionnent pour former une seule réactance équivalente connue sous le nom de réactance synchrone de la machine XS.
L'impédance ZS dans l'équation (7) est l'impédance synchrone, où XS désigne la réactance synchrone.
