Vaihtojen rotatorreaktio
Armaturin reaktion määritelmä
Vaihtogeneraattorin armaturin reaktio määritellään armaturin magneettikentän vaikutuksena generaattorin tai synkronigeneraattorin päämagneettikenttään.
Magneettikenttien vuorovaikutus
Kun armatuuri kuljettaa sähköä, sen magneettikenttä vuorovaikuttaa pääkentän kanssa, mikä aiheuttaa joko pääkentän vääristymisen (ristimagneettointi) tai vähentyämisen (demagneettointi).
Tehosuhteen vaikutus
Yhden suhteen tehoaskeleessa armaturisähkövirran I ja aiheutetun sähkömomentin E välillä on kulma nolla. Tämä tarkoittaa, että armaturisähkövirta ja aiheutettu sähkömomentti ovat samassa vaiheessa. Teoriassa tiedämme, että armaturissa aiheutuva sähkömomentti johtuu muuttuvasta päämagneettivirtasta, joka on yhteydessä armaturijohtimiin.
Koska kenttä on käynnistetty DC-sähköllä, päämagneettivirta on vakio suhteessa kenttämagneetteihin, mutta se vaihtelee armaturin suhteen, koska on olemassa suhteellista liikettä kentän ja armaturin välillä vaihtogeneraattorissa. Jos vaihtogeneraattorin päämagneettivirta armaturin suhteen voidaan esittää
Silloin armaturin yli aiheutuva sähkömomentti E on verrannollinen dφf/dt.
Näiden yllä olevien yhtälöiden (1) ja (2) perusteella on selvää, että φf:n ja aiheutetun sähkömomentin E välinen kulma on 90o.
Nyt, armaturin magneettivirta φa on verrannollinen armaturisähkövirtaan I. Siksi, armaturin magneettivirta φa on samassa vaiheessa kuin armaturisähkövirta I.
Jälleen, yhden suhteen sähkötehoaskeleessa I ja E ovat samassa vaiheessa. Joten, yhden suhteen sähkötehoaskeleessa, φa on vaiheessa E. Tällä ehdolla, armaturin magneettivirta on vaiheessa aiheutetun sähkömomentin E kanssa, ja kentän magneettivirta on neljännesvaiheessa E:n kanssa. Siksi, armaturin magneettivirta φa on neljännesvaiheessa päämagneettivirran φf kanssa.
Koska nämä kaksi virtaa ovat kohtisuorassa toisiinsa, vaihtogeneraattorin armaturin reaktio yhden suhteen sähkötehoaskeleessa on puhtaasti vääristävä tai ristiinmagneettoiva tyyppi.
Koska armaturin magneettivirta työntää päämagneettivirtaa kohtisuorasti, päämagneettivirran jakautuminen polttoaukon alla ei ole tasaisesti jakautunut. Magneettitiheyttä polttoaukon takana kasvaa hieman, kun taas polttoaukon edessä se vähenee.
Viive- ja johtava lataus
Johtavan tehoaskeleen ehdossa, armaturisähkövirta "I" johtaa aiheutettua sähkömomenttia E:ää kulmassa 90o. Uudelleen, olemme näyttäneet, että kentän magneettivirta φf johtaa aiheutettua sähkömomenttia E:ää kulmassa 90o.
Uudelleen, armaturin magneettivirta φa on verrannollinen armaturisähkövirtaan I. Siksi, φa on vaiheessa I. Siksi, armaturin magneettivirta φa johtaa myös E:ää, kulmassa 90o, koska I johtaa E:ää kulmassa 90o.
Koska tässä tapauksessa sekä armaturin magneettivirta että kentän magneettivirta johtavat aiheutettua sähkömomenttia E:ää kulmassa 90o, voidaan sanoa, että kentän magneettivirta ja armaturin magneettivirta ovat samassa suunnassa. Siksi, lopullinen magneettivirta on pelkästään kentän magneettivirran ja armaturin magneettivirran aritmeettinen summa. Lopuksi voidaan sanoa, että vaihtogeneraattorin armaturin reaktio puhtaasti johtavassa sähkötehoaskeleessa on magnetisoiva tyyppi.
Yhden suhteen tehoaskeleen vaikutus
Armaturin reaktiovirta on vakio suuruudeltaan ja pyörii synkroninopeudella.
Armaturin reaktio on ristiinmagneettoiva, kun generaattori tarjoaa latauksen yhden suhteen tehoaskeleessa.
Kun generaattori tarjoaa latauksen johtavassa tehoaskeleessa, armaturin reaktio on osittain demagneettoiva ja osittain ristiinmagneettoiva.
Kun generaattori tarjoaa latauksen johtavassa tehoaskeleessa, armaturin reaktio on osittain magnetisoiva ja osittain ristiinmagneettoiva.
Armaturin magneettivirta toimii riippumatta päämagneettivirrasta.
