Принцип работы синхронного генератора основан на явлении электромагнитной индукции. При вращении первичным двигателем возбужденного ротора магнитное поле индуктора пересекает якорную обмотку синхронного генератора. В результате этого в каждой фазе индуктируются э. д. с., равные по величине и смещенные по фазе (во времени) на V3 периода.
Величина индуктированной э. д. с. в фазе
Частоту ее определяют по формуле
Как видно, величина э. д. с. данного генератора зависит только от магнитного потока и скорости вращения ротора. Частота э. д. с. данного генератора зависит только от скорости вращения ротора. Так как в синхронных генераторах частота должна быть постоянной, равной 50 гЦ, то величина э. д. с. зависит только от значения магнитного потока. Величина магнитного потока зависит от тока возбуждения.
Э. д. с синхронного генератора характеризуется не только величиной и частотой, но и формой своей кривой. Форма индуктированной э. д. с. должна быть близка к синусоиде. Для получения синусоидальной э. д. с. требуется синусоидальная кривая распределения магнитной индукции по расточке машины. Для получения синусоидального распределения индукции воздушный зазор между наконечником полюса и статора делают разным: под серединой полюса он меньше, на краях полюса — больше. Благоприятно влияет на форму кривой э. д. с. укорочение шага якорной обмотки переменного тока и увеличение числа пазов на полюс к фазу, то есть числа катушек в катушечной группе. Кроме того, с целью улучшения формы кривой линейной э. д. с. якорную обмотку соединяют звездой. Треугольником фазы генератора соединяют в очень редких случаях.
Если к зажимам якорной обмотки генератора подключить потребителя. то электрическая энергия будет отдаваться генераторам. Электрическая энергия в генераторе вырабатывается за счет механической энергии первичного двигателя, который вращает ротор машины.
