Так как в обычных, случаях , то можем написать: . Следовательно, по характеристикам холостого хода и короткого замыкания (рис. 4-34) можно определить х_d:

.          (4-31)

То же самое получаем для неявнополюсного генератора (рис. 4-36,б и 4-34).

Приведенное соотношение дает значение x_d для ненасыщенной машины, если э.д.с.  берется по прямолинейной части характеристики холостого хода или по ее продолжению. Если характеристики построены в относительных единицах, то, очевидно, и сопротивление x_d получится в относительных единицах.

При помощи характеристики холостого хода и короткого замыкания можно также определить продольную н.с. реакции якоря F_ad, если известна величина х_σ. Для этого нужно на характеристике холостого хода отложить , тогда  даст результирующую н.с. по продольной оси, а  — продольную н.с. реакции якоря, равную F_ad = k_dF_a (рис. 4-34).

При этих построениях мы пренебрегаем активным падением напряжения. В противном случае надо было бы взять  равным Iz_σ, где . Но обычно х_σ во много раз больше r_а , поэтому можно вместо z_σ брать х_σ.

На рис. 4-35,б представлена диаграмма неявнополюсного короткозамкнутого генератора. Сопоставляя ее с рис. 4-34, можно установить, что для неявнополюсных машин отрезок  практически равен н.с. реакции якоря  (приведенной к н.с. обмотки возбуждения).

Теперь рассмотрим, как производится построение характеристики короткого замыкания по расчетным данным.

Отложим на характеристике холостого хода (рис. 4-34) отрезок  (или точнее, равный I_кz_σ), затем от точки D на оси абсцисс отложим отрезок , равный для явнополюсной машины F_ad = k_dF_a, а для неявнополюсной машины равный . Тогда точка B₁ дает точку характеристики короткого замыкания для тока /к, для которого определялись падение напряжения I_кx_σ и н.с. F_ad или . Пока точка С лежит на прямолинейной части характеристики холостого хода, отрезки  пропорциональные току I_к, будут изменяться пропорционально токам возбуждения   и т. д., и, следовательно, характеристика короткого замыкания изобразится прямой линией. Поэтому для ее построения достаточно найти одну точку, например В₁, и провести прямую через точку 0 и найденную точку В₁.

Для очень больших значений тока якоря, при которых точка С попадает за колено характеристики холостого хода, характеристика короткого замыкания будет загибаться в сторону оси абсцисс. Однако с такими значениями установившегося тока короткого замыкания на практике иметь дело не приходится.

Прямоугольный треугольник DC₁A₁ на рис. 4-34, у которого один катет равен Ix_σ, а другой — н.с. реакции якоря F_ad (или ), называется реактивным треугольником (также треугольником Потье). Стороны его могут быть определены опытным путем, как показано в следующем пункте.

Вверх

Глава 5