ปฏิกิริยาของอาร์เมเจอร์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับ
นิยามการตอบสนองของอาร์มาเจอร์
การตอบสนองของอาร์มาเจอร์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับถูกกำหนดว่าเป็นผลของการกระทำของสนามแม่เหล็กของอาร์มาเจอร์ต่อสนามแม่เหล็กหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส
การสัมผัสระหว่างสนามแม่เหล็ก
เมื่ออาร์มาเจอร์มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน สนามแม่เหล็กของอาร์มาเจอร์จะสัมผัสกับสนามแม่เหล็กหลัก ทำให้เกิดการบิดเบี้ยว (cross-magnetizing) หรือการลดลง (demagnetizing) ของฟลักซ์สนามแม่เหล็กหลัก
อิทธิพลของปัจจัยกำลัง
ที่ปัจจัยกำลังเท่ากับ 1 มุมระหว่างกระแสไฟฟ้าอาร์มาเจอร์ I และแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ E เป็นศูนย์ หมายความว่า กระแสไฟฟ้าอาร์มาเจอร์และแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำอยู่ในเฟสเดียวกัน แต่เรารู้ทางทฤษฎีว่า แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในอาร์มาเจอร์เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์สนามแม่เหล็กหลักที่เชื่อมโยงกับคอนดักเตอร์อาร์มาเจอร์
เนื่องจากสนามแม่เหล็กถูกกระตุ้นโดยไฟฟ้ากระแสตรง ฟลักซ์สนามแม่เหล็กหลักคงที่ตามขั้วแม่เหล็ก แต่จะแปรผันตามอาร์มาเจอร์ เนื่องจากมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างสนามและอาร์มาเจอร์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับ ถ้าฟลักซ์สนามแม่เหล็กหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับตามอาร์มาเจอร์สามารถแทนได้ว่า
แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ E ที่อาร์มาเจอร์จะเป็นสัดส่วนกับ dφf/dt
ดังนั้น จากสมการ (1) และ (2) ข้างต้น จะเห็นได้ว่า มุมระหว่าง φf และแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ E จะเป็น 90o.
ตอนนี้ ฟลักซ์อาร์มาเจอร์ φa เป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้าอาร์มาเจอร์ I ดังนั้น ฟลักซ์อาร์มาเจอร์ φa อยู่ในเฟสเดียวกับกระแสไฟฟ้าอาร์มาเจอร์ I
อีกครั้งที่ปัจจัยกำลังไฟฟ้าเท่ากับ 1 I และ E อยู่ในเฟสเดียวกัน ดังนั้น ที่ปัจจัยกำลังเท่ากับ 1 φa อยู่ในเฟสเดียวกับ E ดังนั้น ในเงื่อนไขนี้ ฟลักซ์อาร์มาเจอร์อยู่ในเฟสเดียวกับแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ E และฟลักซ์สนามหลักอยู่ในควอดราเจอร์กับ E ดังนั้น ฟลักซ์อาร์มาเจอร์ φa อยู่ในควอดราเจอร์กับฟลักซ์สนามหลัก φf
เนื่องจากฟลักซ์ทั้งสองตั้งฉากกัน การตอบสนองของอาร์มาเจอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับที่ปัจจัยกำลังเท่ากับ 1 เป็นประเภทการบิดเบี้ยวหรือการสกัดแม่เหล็กอย่างบริสุทธิ์
เนื่องจากฟลักซ์อาร์มาเจอร์ผลักฟลักซ์สนามหลักแบบตั้งฉาก การกระจายฟลักซ์สนามหลักใต้ใบหน้าขั้วไม่คงที่ ความหนาแน่นฟลักซ์ใต้ปลายขั้วหลังเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ในขณะที่ใต้ปลายขั้วหน้าลดลง
โหลดที่ล่าช้าและนำหน้า
ที่ปัจจัยกำลังนำหน้า กระแสไฟฟ้าอาร์มาเจอร์ "I" นำหน้าแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ E ด้วยมุม 90o อีกครั้ง เราได้แสดงแล้วว่า ฟลักซ์สนาม φf นำหน้าแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ E ด้วยมุม 90o
อีกครั้ง ฟลักซ์อาร์มาเจอร์ φa เป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้าอาร์มาเจอร์ I ดังนั้น φa อยู่ในเฟสเดียวกับ I ดังนั้น ฟลักซ์อาร์มาเจอร์ φa ก็จะนำหน้า E ด้วยมุม 90o เช่นเดียวกับ I นำหน้า E ด้วยมุม 90o
เนื่องจากในกรณีนี้ ฟลักซ์อาร์มาเจอร์และฟลักซ์สนามทั้งสองนำหน้าแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ E ด้วยมุม 90o สามารถกล่าวได้ว่า ฟลักซ์สนามและฟลักซ์อาร์มาเจอร์อยู่ในทิศทางเดียวกัน ดังนั้น ฟลักซ์ผลรวมคือผลรวมเลขคณิตของฟลักซ์สนามและฟลักซ์อาร์มาเจอร์ ดังนั้น ในที่สุด สามารถกล่าวได้ว่า การตอบสนองของอาร์มาเจอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับที่ปัจจัยกำลังนำหน้าอย่างบริสุทธิ์เป็นประเภทการสร้างแม่เหล็ก
ผลของปัจจัยกำลังเท่ากับ 1
ฟลักซ์การตอบสนองของอาร์มาเจอร์มีขนาดคงที่และหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส
การตอบสนองของอาร์มาเจอร์เป็นการสกัดแม่เหล็กเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายโหลดที่ปัจจัยกำลังเท่ากับ 1
เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายโหลดที่ปัจจัยกำลังนำหน้า การตอบสนองของอาร์มาเจอร์เป็นการสกัดแม่เหล็กบางส่วนและการสกัดแม่เหล็กบางส่วน
เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายโหลดที่ปัจจัยกำลังนำหน้า การตอบสนองของอาร์มาเจอร์เป็นการสร้างแม่เหล็กบางส่วนและการสกัดแม่เหล็กบางส่วน
ฟลักซ์อาร์มาเจอร์ทำงานอิสระจากฟลักซ์สนามหลัก
