1. H.EL205
Ëåêö 10
10. Ñèíõðîí ìàøèí
§10.1. Ñèíõðîí ìàøèíû á¿òýö
Ñýðãýýõ àðãà. Ñèíõðîí ìàøèí àëü ÷ ãîðèìä àæèëëàõàä
ò¿¿íèéã ñýðãýýõ øààðäëàãàòàé. Ò¿¿íèé ðîòîðò ñýðãýýëòèéí
îðîîìîã ñóóëãàí ñýðãýýäýã òóõàé áèä ÿðüñàí.
Ñýðãýýëòèéí îðîîìãèéã ñýðãýýã÷ ãýæ íýðëýãëýõ, ñèíõðîí
ìàøèíòàé íýã ãîë äýýð ñóóñàí çýðýãöýý ñýðãýýëòòýé òîãòìîë
ã¿éäëèéí ãåíåðàòîðîîñ òýæýýæ áîëíî. Ñýðãýýëòèéí îðîîìãóóäûí
ã¿éäë¿¿äèéã ðåîñòàòûí òóñëàìæòàéãààð áóþó àâòîìàòààð
òîõèðóóëíà. (10.1-ð çóðàã, à)
10.1-ð çóðàã. Ñèíõðîí ìàøèíû ñýðãýýëò
Ñèíõðîí ãåíåðàòîðûã øóëóóëòãàã÷ àøèãëàí ººðººð íü
ñýðãýýæ áîëäîã. Ýíý òîõèîëäîëä ìàøèí ¿ëäýãäýë ñîðîíçîí
îðíîîðîî àñíà. Òèðèñòîðûí òºõººðºìæ¿¿ä ºðãºí àøèãëàõ
áîëñîí. (10.1-ð çóðàã, á)
ªíäºð ÷àäëûí ìàøèíä êîíòàêòã¿é ñýðãýýëò õýðýãëýíý.
(10.1-ð çóðàã, â)
Ñýðãýýëòèéí õýëõýýíä ìàøèíû àøèãòàé ÷àäëûí 0.2-5% -ã
çàðöóóëíà.
Áàãà ÷àäëûí ìàøèíûã òîãòìîë ñîðîíçîíãîîð ñýðãýýæ áîëíî.
Õèéö. Ñèíõðîí ìàøèí íü ñòàòîð ðîòîðîîñ òîãòîíî.
Ñòàòîðûã õýìæýýíýýñ õàìààðóóëæ (900 ìì) ¿ðãýëæ áà óãñàðäàã
10.2-ð çóðàã. Ñèíõðîí
ìàøèíû èë (à) áà äàëä (á)
òóéëòàé ðîòîð
ØÓÒÈÑ.ÓÓÈÑ.Óóðõàéí öàõèëãààíæóóëàëò, àâòîìàòæóóëàëòûí áàã. Á.Áàòõèøèã 1

2. H.EL205
õèéäýã. Ðîòîð íü èë òóéëòàé áà äàëä òóéëòàé áàéæ áîëíî (10.2-ð
çóðàã).
Ãèäðîãåíåðàòîð òóéëûí òîî èõòýé áàéäàã. Èë òóéëòàé,
áîñîî òýíõëýãòýé õèéäýã. ̺í êàïñóëü õýëáýðèéí
ãèäðîãåíåðàòîðóóä áèé.
Òóðáîãåíåðàòîðûã õî¸ð áà äºðâºí òóéëòàé õèéäýã. Һ⺺ñ
çóãòàõ õ¿÷íèé ¿éë÷ëýëèéã ñóëðóóëàõ çîðèëãîîð äàëä òóéëòàé, óðò
öèëèíäð õýëáýðòýé áàéíà.
Äèçåëü ãåíåðàòîðóóäûã èë òóéëòàéãààð, 600 – 1500 ýðã/ìèí
õóðäòàéãààð õèéäýã.
10.2 Ñèíõðîí ìàøèíû ÿêîðèéí õàðèó ¿éëäýë
À÷ààëàëòàéàæèëëàæ áàéãàà ñèíõðîí ãå.íåðàòîðò
ñýðãýýëòèéí ñ.õ.õ F áîëîí ñòàòîðûí FÑ ñ.õ.õ ¿éë÷èëäýã.
Ñòàòîðûí ñ.õ.õ íü ñýðãýýëòèéí ñ.õ.õ-ä íºëººëæ ñýðãýýëòèéí
ñîðîíçîí îðîíã íýìýãä¿¿ëýõ, ñóëðóóëàõ ýñâýë ò¿¿íèé õýëáýðèéã
ººð÷èëäºã. Ýíý íºëººã ÿêîðèéí õàðèó ¿éëäýë ãýæ íýðëýíý.
ßêîðèéí õàðèó ¿éëäýë íü ñèíõðîí ìàøèíû àæèëëàãààíä
íºëºº ¿ç¿¿ëäýã. ͺ뺺ëºë íü à÷ààëëûí õýìæýý áà øèíæ
÷àíàðààñ õàìààðíà.
Èäýâõòýé à÷ààëàëòàé ( = 0)
10.3 çóðãèéí à-ä 2 òóéëò ãåíåðàòîðûí ñòàòîð áîëîí
ðîòîðûã ¿ç¿¿ëæýý. Ñòàòîð äýýð ôàçûí îðîîìîãèéí çàðèì õýñãèéã
¿ç¿¿ëñýí. Èë òóéëò ðîòîð íü öàãèéí ç¿¿íèé õºäºë㺺íèé ýñðýã
ýðãýæ áàéã. Òóõàéí àãøèíä ðîòîð íü ôàçûí îðîîìãèéí ö.õ.õ Å0
õàìãèéí èõ óòãàä õàðãàëçàõ áîñîî áàéðëàëûã ýçýëñýí áàéíà.
Èäýâõòýé à÷ààëàëòàé ¿åä ã¿éäýë ö.õ.õ-òýéãýý ôàçààðàà
äàâõàöäàã ó÷èð ðîòîðûí ýíý áàéðëàëä ã¿éäýë õàìãèéí èõ óòãàòàé
áàéíà. Ýíý ¿åä ñòàòîðûí ñ.õ.õ íü ñýðãýýëòèéí îðîîìãèéí ñ.õ.õ-íä
õºíäëºí ¿éë÷ëýíý. Èéì ¿åä ìàøèíû ñîðîíçîí îðîí òóéëûí
ºíãºð÷ áàéãàà ¿ç¿¿ðò ñóëðàí, íºãºº ¿ç¿¿ðò õ¿÷òýé áîëäîã.
Ñîðîíçîí õàíàëòûí óëìààñ íèéëáýð ñîðîíçîí óðñãàë áàãà çýðýã
áóóðíà.
ͺ뺺ìæèéí à÷ààëàëòàé ( =90Î) ¿åä ã¿éäýë ö.õ.õ-íýýñýý
90Î-ð õîöðîõ ó÷èð ðîòîðûã 10.3 çóðãèéí á-ä ¿ç¿¿ëñýí áàéðëàëä
î÷èõîä õàìãèéí èõ óòãàà àâíà. Ñòàòîðûí ã¿éäëýýñ ¿¿ñýõ ñ.õ.õ íü
ñýðãýýëòèéí îðîîìãèéí ñ.õ.õ-íèé ýñðýã ÷èãò ¿éë÷èëæ íèéò
ñîðîíçîí îðíûã ñóëðóóëíà.
ØÓÒÈÑ.ÓÓÈÑ.Óóðõàéí öàõèëãààíæóóëàëò, àâòîìàòæóóëàëòûí áàã. Á.Áàòõèøèã 2

3. H.EL205
Áàãòààìæèéí à÷ààëàëòàé ( = - 90Î) ¿åä ã¿éäýë ö.õ.õ-íýýñýý
90Î-ð ò¿ð¿¿ëíý (10.3-ð çóðàã, â). ßêîðèéí õàðèó ¿éëäýë ìàøèíû
ñîðîíçîí îðíûã äýìæèíý.
Õîëèìîã à÷ààëàëòàé (0 <  < 90Î) ¿åä Fa âåêòîðûã õî¸ð
á¿ðä¿¿ëýã÷èä õóâààæ áîëíî: Äàãóó Fad  Fa sin áà õºíäëºí

Faq  Fa cos . ßêîðèéí õàðèó ¿éëäëèéí ñ.õ.õ-íèé äàãóó á¿ðä¿¿ëýã÷
íü ñòàòîðûí îðîîìãèéí (à÷ààëëûí) ã¿éäëèéí èíäóêòèâ
á¿ðä¿¿ëýã÷ýýñ õàìààðàõ áºãººä ñýðãýýëòèéí ñîðîíçîí îðîíã
ñóëðóóëàõ (R-L) áóþó äýìæèõ (R-C) ¿éë÷èëãýý ¿ç¿¿ëíý.
10.3 Ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí ö.õ.õ-íèé òýãøèòãýë
À÷ààëàëòàé àæèëëàæ áàéãàà ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí
ãàðàëòûí õ¿÷äýë õ.ÿ-ûí ãîðèìûí ãàðàëòûí õ¿÷äýëýýñ ººð áàéíà.
¯¿íèéã ÿêîðèéí õàðèó ¿éëäýë, ñàðíèõ ñîðîíçîí óðñãàë, ñòàòîðûí
îðîîìãèéí èäýâõèòýé ýñðýã¿¿öýë äýýð óíàõ õ¿÷äýë çýðãýýð
òàéëáàðëàíà. À÷ààëàëòàé àæèëëàõ ñèíõðîí ãåíåðàòîðò äàðààõ
ñ.õ.õ-í¿¿ä ¿éë÷èëíý. ¯¿íä:
1. Ñýðãýýëòèéí îðîîìãèéí ñ.õ.õ FÎ. –í ¿¿ñãýõ ¿íäñýí ñîðîíçîí
óðñãàë ÔÎ ñòàòîðûí îðîîìîãò ÅÎ ö.õ.õ èíäóêëýíý.
2. ßêîðèéí õàðèó ¿éëäëèéí ñ.õ.õ-íèé äàãóó á¿ðä¿¿ëýã÷ Fad –í
¿¿ñãýõ Ôad ñòàòîðûí îðîîìîãò Åad ö.õ.õ èíäóêëýõ áºãººä
ò¿¿íèé õýìæýý íü ÿêîðèéí äàãóó òýíõëýãèéí õàðèó ¿éëäëèéí
íºëººìæèéí ýñýðã¿¿öýë õad–í õýìæýýíýýñ õàìààðíà. Ìàøèíû
ñîðîíçîí ñèñòåì õàíàëòàä îðîõîä óã ýñýðã¿¿öëèéí õýìæýý
áóóðäàã.
3. ßêîðèéí õàðèó ¿éëäëèéí ñ.õ.õ-íèé õºíäëºí á¿ðä¿¿ëýã÷ Faq –í
¿¿ñãýõ Ôaq ñòàòîðûí îðîîìîãò Åaq ö.õ.õ èíäóêëýõ áºãººä
ò¿¿íèé õýìæýý íü ÿêîðèéí õºíäëºí òýíõëýãèéí õàðèó ¿éëäëèéí
íºëººìæèéí ýñýðã¿¿öýë õaq–í õýìæýýíýýñ õàìààðíà. õaq–í
õýìæýý ìàøèíû ñîðîíçîí ñèñòåìéí õàíàëòûí áàéäëààñ
õàìààðàõã¿é.
4. Ñòàòîðûí îðîîìãèéí ñàðíèõ ñîðîíçîí óðñãàë
   j I x ñàðíèëòûí ö.õ.õ ¿¿ñãýíý. (õ1-ñòàòîðûí îðîîìãèéí
E 1 1 1
ñàðíèëòûí íºëººìæèéí ýñýðã¿¿öýë)
5. Ñòàòîðûí îðîîìîãò U r 1  I1r1 õ¿÷äýë óíàíà. Ñòàòîðûí

îðîîìãèéí èäýâõèòýé ýñýðã¿¿öýë r1 áàãà áàéäàã ó÷èð ò¿¿íä
ØÓÒÈÑ.ÓÓÈÑ.Óóðõàéí öàõèëãààíæóóëàëò, àâòîìàòæóóëàëòûí áàã. Á.Áàòõèøèã 3

4. H.EL205
óíàõ õ¿÷äýëèéí õýìæýý ãåíåðàòîð õýâèéí à÷ààëàëòàé ¿åä ÷
1%-èàñ õýòýðäýãã¿é áàéíà.
Äýýðõ ö.õ.õ, õ¿÷äýëèéí ãåîìåòð íèéëáýð íü ñèíõðîí
ãåíåðàòîðûí ãàðàëò äýýðõ õ¿÷äýëèéã òîäîðõîéëíî.
U 1  E0  Ead  Eaq  E 1  I1r1
     (10.1)
10.1 èëýðõèéëýë íü èë òóéëòàé ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí ö.õ.õ-
íèé òýãøèòãýë þì. Äàëä òóéëòàé ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí õóâüä
ÿêîðèéí õàðèó ¿éëäëèéí ö.õ.õ íü Ea   j I1 xa
 ãýæ
òîäîðõîéëîãäîíî. E  E  E   I x  (  j I x )   I x
  
c a 1 1 a ãýæ
1 1 1 c
òîîöâîë äàëä òóéëòàé ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí ö.õ.õ-íèé òýãøèòãýë
äàðààõ õýëáýðòýé áîëíî.
U 1  E0  Ec  I1r1
   (10.2)
Äýýðõ òýãøèòãýë¿¿äýýð âåêòîðûí äèàãðàìì áàéãóóëàõ! Õ.ÿ-
ûí õ¿÷äýë, à÷ààëëûí ã¿éäýë, 1 ºíöºã, … Ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí
ãàðàëòûí õ¿÷äýë à÷ààëëûí øèíæ ÷àíàð, õýìæýýíýýñ õàìààðàí
õ.ÿ-ûí ö.õ.õ-íýýñ õýìæýýãýýð èõ áàãà, ôàçààðàà ò¿ð¿¿ëæ õîöîð÷
áîëíî.
10.4 Ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí õàðàêòåðèñòèêóóä
Õîîñîí ÿâàëòûí õàðàêòåðèñòèê. Õîîñîí ÿâàëòûí ãîðèìä,
ãåíåðàòîðûí ýðãýëòèéí õóðä òîãòìîë ¿åä ãàðàëòûí õ¿÷äýë
ñýðãýýëòèéí îðîîìãèéí ã¿éäëýýñ õàìààðàõ õàìààðàë. Ýíý
õàìààðëûã õàðüöàíãóé íýãæýýð èëýðõèéëáýë E*  f ( I â.0*) òºðºë
á¿ðèéí ãåíåðàòîðóóäûí õóâüä õýâèéí õ.ÿ-í õàðàêòåðèñòèêààñ
(10.1-ð õ¿ñíýãò) áàðàã ÿëãààã¿é áàéäàã.
10.1-ð õ¿ñíýãò
Õàðüöàíãóé ö.õ.õ
E*  U 1 / U 1íîì 0,58 1,0 1,21 1,33 1,40 1,46 1,51
Ñýðãýýëòèéí ã¿éäëèéí
õàðüöàíãóé óòãà 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
I â.0*  I â.0 / I â.0.íîì
I â.0.íîì -õ.ÿ-í ãîðèìä ãàðàëòûí õ¿÷äýë õýâèéí õ¿÷äýëòýé
òýíö¿¿ ¿åèéí ñýðãýýëòèéí ã¿éäýë
ØÓÒÈÑ.ÓÓÈÑ.Óóðõàéí öàõèëãààíæóóëàëò, àâòîìàòæóóëàëòûí áàã. Á.Áàòõèøèã 4

5. H.EL205
Áîãèíî õîëáîîíû õàðàêòåðèñòèê. Ñòàòîðûí îðîîìãóóäûã
áîãèíî õîëáîí ðîòîðûã n1 õóðäòàé ýðã¿¿ëýí ñýðãýýëòèéí ã¿éäëèéã
ààæìààð íýìýãä¿¿ëíý (I1ê=1,25 I1íîì õ¿ðòýë). ¯íäñýí ñîðîíçîí
óðñãàë (ñýðãýýëò) áàãà áàéõ ó÷èð ìàøèíû ñîðîíçîí õýëõýý
õàíàëòàä îðîîã¿é áàéõ òóë á.õ õàìààðàë I1ê=f(I1âê) øóëóóí áàéäàã.
Ñòàòîðûí èäýâõèòýé ýñýðã¿¿öýë íºëººìæèéí ýñýðã¿¿öëýýñ îëîí
äàõèí áàãà áàéõ ó÷èð á.õ-íû ¿åä ãåíåðàòîðûí õàðèó ¿éëäýë íü
ñîðîíçîí îðîíã ñóëðóóëàõ ¿éë÷ëýë ¿ç¿¿ëíý.
 
Eê  Ead  E 1 
Ñèíõðîí ìàøèíû íýã ÷óõàë ïàðàìåòð íü áîãèíî õîëáîîíû
õàðüöàà (î.ê.ç) áàéäàã. Ýíý íü õ.ÿ-ûí ãîðèìä õýâèéí õ¿÷äýëä
õàðãàëçàõ ñýðãýýëòèéí ã¿éäëèéã, á.õ ãîðèìä õýâèéí ã¿éäýëä
õàðãàëçàõ ñýðãýýëòèéí ã¿éäýëä õóâààñàí õàðüöàà þì.
î.ê .ç  I â.0.íîì / I â.ê .íîì (10.3)
Î.ê.ç áàãàòàé ìàøèí çýðýãöýý àæèëëàõàä òîãòâîð ìóó,
à÷ààëàë ººð÷ëºãäºõºä õ¿÷äýëèéí õýëáýëçýë èõ áàéäàã áîëîâ÷
îâîð áàãàòàé ºðòºã õÿìä áàéäàã. Òóðáîãåíåðàòîðò 0,40,7
ãèäðîãåíåðàòîðò 1,01,4 áàéäàã.
Ãàäààä õàðàêòåðèñòèê. Iâ= const; cos1= const; n1= níîì=
const ¿åä ãàðàëòûí õ¿÷äýë ñòàòîðûí ã¿éäëýýñ õàìààðàõ
õàìààðàë. À÷ààëëûí øèíæ ÷àíàðààñ õàìààð÷ ÿíç á¿ð áàéíà
(10.3-ð çóðàã, à).
10.3-ð çóðàã. Ñèíõðîí ãåíåðàòîðûí ãàäààä (à) áà òîõèðóóëãûí
(á) õàðàêòåðèñòèê
ØÓÒÈÑ.ÓÓÈÑ.Óóðõàéí öàõèëãààíæóóëàëò, àâòîìàòæóóëàëòûí áàã. Á.Áàòõèøèã 5

6. H.EL205
Õýâèéí à÷ààëàëòàé àæèëëàæ áàéñàí ãåíåðàòîðûí à÷ààëëûã
òàñëàõàä (Iâ= const; n1= const) ò¿¿íèé õ¿÷äýëèéí ººð÷ëºãäºõ
õýìæýýã õ¿÷äýëèéí õýâèéí ººð÷ëºëò ãýäýã.
Å  U 1íîì
U íîì  0 100% (10.4)
U 1íîì
Îðîîìãóóäûí òóñãààðëàã÷èéã ãýìòýýõã¿é øàëòãààíààð
U íîì -ã õýâèéí õ¿÷äýëèéí 50%-èàñ õýòð¿¿ëýõã¿é.
Òîõèðóóëãûí õàðàêòåðèñòèê. Ãåíåðàòîðûí à÷ààëàë
ººð÷ëºãäºõºä ò¿¿íèé ãàðàëò äýýðõ õ¿÷äýëèéã òîãòìîë õýìæýýíä
áàéëãàõûí òóëä ñýðãýýëòèéí ã¿éäëèéã õýðõýí ººð÷ëºõèéã ¿ç¿¿ëíý.
U1= U1íîì= const; cos1=const; n1= níîì= const ¿åä Iâ= f(I1).
Áàãòààìæèéí à÷ààëàëòàé ¿åä ñýðãýýëòèéí ã¿éäëèéã áàãàñãàíà.
À÷ààëëûí õàðàêòåðèñòèê. À÷ààëëûí ã¿éäýë òîãòìîë ¿åä
ãåíåðàòîðûí ãàðàëò äýýðõ õ¿÷äýëèéí õýìæýý ñýðãýýëòèéí
ã¿éäëýýñ õýðõýí õàìààðàõ õàìààðàë. I1 = const; cos1= const; n1=
níîì= const ¿åä U1= f(Iâ). Çàðèì íýã ïàðàìåòð¿¿ä, æèøýý íü
ñàðíèëòûí íºëººìæèéí ýñýðã¿¿öëèéã òîäîðõîéëîõîä
õýðýãëýãäýíý.
ØÓÒÈÑ.ÓÓÈÑ.Óóðõàéí öàõèëãààíæóóëàëò, àâòîìàòæóóëàëòûí áàã. Á.Áàòõèøèã 6