Na sinhronim strojevha s istaknutim polovima tome se pribkkvamo pomoh skofmja krajeva polnih nastavaka, kao Sto je prikazano na slici 20-3. Obiho je najveCi raspor 6 , 1,5 do 2 puta vedi od najmanjeg raspora 61. U tom sluhju raspodjela indukcije imade oblik krivulje I; krivulja 2 prikazuje raspodjelu indukcije u onom slubju, kada krajevi polnih nastavaka nisu skoBeni. Krivulja 2 znatno odstupa od sinusoide i po obliku se pribMava trapezu.

Ako bi raspodjela indukcije u rasporu irnala oblik krivulje ABCDE na slici 20-4a, onda bi i krivulja induciranog napona imala taj isti oblik.

S1. 20-3. Raspodjela indukdje SI. 204. Inducirani napon u vodiF pod polom a - razlaganie krivulje indukcije u red harmonhi b i c - modeli

rotom koji atwraju treh i pctu hsnnonih lndukcije

C. Veliiina induciranog napona u vodiiu. Od prakticnog je interesa efek- tivna vrijednost induciranog napona u vodih E,. Prema izrazu (12-4) imamo:

gdje je k~ koeficijent oblika krivulje induciranog napona, a E, srednja vrijednost induciranog napona u vodieu. I

U potetku Cemo pretpostaviti da je magnetska indukcija u rasporu dui oboda statora raspodiieljena sinusno (krivulja 1 na slici 20-4). U tom slutaju krivulja indu- ciranog napona u vodih takoder je sinusna, a k~ = 1,11 [izraz (12-5)].

Ako je B, srednja vrijednost indukcije na jednom polnom razmaku, onda je: I

N&a je D promjer statora, a v, brzina vrtnje rotora ili, Bto je jedno te isto, vodih u odnosu na rotor; tada je:

Uvrstimo li tu vrijednost u izraz (20-4) dobivamo :

gdje je 0 = t 1, B, magnetski tok po polu. Odavde slijedi:

E U = l , l l . 2 f 0 = 2 , 2 2 f@. (20-6)

BrojEani primjer. Turbogenerator snage 6000 kW, 6300 V, 3000 o /rnin, 50 Hz, cos cp = 0,8 irna: broj faza m = 3; promjer statora D = 70 cm; duljinu statora, ukljutiv8 i ventilacione kanale, 1 = 135 cm; srednju indukciju po polnom razmaku B, = 0,498 T. BuduCi da je:

f 50 Hz p = - = =-= 1, n 3000 o/min 50 01s

tada je:

Odavde slijedi: @ = B,,lr = 0,498 T . 135 cm . 110 cm = 0,74 Vs.

E, = 2,22.50 Hz . 0,74 Vs = 82,l V.

20-4. Pojam viSih harmodka

OpCenito se indukcija u rasporu duZ dvostrukog polnog razmaka 27 ili 360" (elektritkih) odreduje sinusnom krivuljom, na primjer krivuljom ABCDFGHKL. na slici 20-4a. Ta krivulja imade periodski karakter, ukoliko se ponavlja pod svirn ostalim parovima polova. Ako njen donji poluval FGHKL. zakrenemo za 180" uli- jevo, dobivamo zrcalnu sliku AG"H"K'L"gornjeg poluvala ABCDF u odnosu na os apscisa. Periodske krivulje s tim svojstvima nazivamo simetrifnima s obzirom na 0s apscisu.

Krivulje slitne krivulji ACFHL rastavljaju se u niz harmonika (Fourierov red), koje su suma sinusoida neparnog reda, a imadu zajednieke tatke presijecanja s osi apscisa u A; F i L. Na slici 20-4a krivulja ACFHL rastavlja se u niz harmonika, koje radi jednostavnosti sahjavaju svega tri harmonika - osnovni 1, koji irna istu osnovu r kao i krivulja koja se razlaZe u red. i amplitudu Bml, te dva vifa h a m - nika - treki 3 i peti 5, s osnovama 713 i 715 i amplitudama Bm3 i Bm5. Za poEetak rastavljanja uzmimo t a c h a udaljenu x od tatke A. Kako polni korak r odgovara kutu 180" ili x, udaljenost x odgovara kutu xx /r za prvi harmonik, 3xx /r za treCi harmonik, 5 xx /r za peti harmonik. Tada magnetska indukcija B, = a6 u tatki a moZe biti napisana u obliku ovog harrnonihog reda:

X X X B,=Bml sin-x+B,, sin3-x+B,,,, sin-x. (20-7)

t 7 7