在前面討論已知，同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)，并接上三相對(duì)稱負(fù)載后，定子繞組中會(huì)產(chǎn)生三相對(duì)稱電流，及蘭相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)稱為電樞磁場(chǎng)。這樣在氣隙中就同時(shí)存在著兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，一個(gè)是由直流勵(lì)磁電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)，另一個(gè)則是電樞磁場(chǎng)。這兩個(gè)磁場(chǎng)以相同的轉(zhuǎn)速，相同的方向旋轉(zhuǎn)，兩者之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。它們疊加在一起形成同步發(fā)電機(jī)氣隙中的合成磁場(chǎng)這時(shí)同步發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電勢(shì)是由氣隙中的合成磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生的。因此，定子繞組電勢(shì)不僅決定于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，而且還受電樞磁場(chǎng)的影響。由此可知，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)接負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于電樞磁場(chǎng)的出現(xiàn)，氣隙中的磁場(chǎng)由空載時(shí)的主磁場(chǎng)（磁極磁場(chǎng)）變?yōu)楹铣纱艌?chǎng)，無論大小和位置都發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)。如果發(fā)電機(jī)所接的負(fù)載性質(zhì)不同，那么定子繞組中的電流和電勢(shì)的相位也不同，所以同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)的程度不僅和定子電流大小有關(guān)，而且與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。
下面以四種負(fù)載的不同情況，進(jìn)一步來分析同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)。
1.純電阻性負(fù)戲時(shí)的電樞反應(yīng)
為便分析說同題，設(shè)定每相繞組只由一匝組成，一相繞組對(duì)稱布置，勵(lì)磁繞組磁勢(shì)f1在空間按正弦分布。在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，以同步轉(zhuǎn)速按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn).
旋轉(zhuǎn)的主磁場(chǎng)將在定子三相繞組中產(chǎn)生三相對(duì)稱的感應(yīng)電勢(shì)eo，中轉(zhuǎn)子所畫位置瞬間，a相繞組內(nèi)的感應(yīng)電勢(shì)最大，電勢(shì)方向用右手定則確定。其三相感應(yīng)電勢(shì)的向量圖。由于接的是純電阻性負(fù)載，電流和電勢(shì)同相位，即u=0，因此，三相定子繞組各導(dǎo)體中的電流方向與電勢(shì)方向一致，此時(shí)a相電流也達(dá)到最大值,同時(shí)表示電勢(shì)和電流的方向。根據(jù)繞組中電流方向可以判斷電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁勢(shì)軸線的方向與轉(zhuǎn)子磁極軸線相垂直。又由于電樞磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)都以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)，因此，它們之間的相對(duì)位在任一瞬間都維持不變。電樞磁勢(shì)fs在空間總是滯后于勵(lì)磁磁勢(shì)，兩者相疊加，得合成磁勢(shì)聲fr。
由此可知，當(dāng)發(fā)電機(jī)接純電阻性負(fù)載時(shí)，fs的軸線與ff的軸線互相垂直，故稱為橫軸（或交軸）電樞磁勢(shì)。由它產(chǎn)生的電樞反應(yīng)叫做橫軸電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)的結(jié)果，不但使氣隙中的合成磁勢(shì)fr的軸線方向逆轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ，而且因轉(zhuǎn)子磁極的前一半（即前極端）被電樞磁極削弱，轉(zhuǎn)子磁極的后一半（即后極端）被電樞磁加強(qiáng)。主磁極半邊增強(qiáng)半邊減弱，在發(fā)電機(jī)鐵心未飽和時(shí)，增加的磁通等于減少的磁通，使總的合成磁通保持不變。但是，通常同步發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，其磁路總是呈飽和狀態(tài)的，因而就使得磁路增加的磁通稍小于減少的磁通，使總的合成磁通稍有減少，然而，更主要的是使主磁場(chǎng)發(fā)生琦變（即歪扭），使同步發(fā)電機(jī)造成一定的影響。

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