Рассмотрим упрощенную векторную диаграмму синхронного двигателя. На этой диаграмме приняты следующие обозначения:
I - вектор фазного тока статора;
Е, Uс — векторы фазных э. д. с. обмотки статора и напряжения сети;
хс — индуктивное сопротивление фазы статора;
φ— фазовый угол сдвига между током статора и напряжением сети;
Θ — внутренний угол сдвига между э. д. с. статора и напряжением сети.
При построении диаграммы принято, что активное сопротивленце обмотки статора пренебрежимо мало (Rc«0). В этом случае вся активная мощность, потребляемая из сети, передается на ротор, т. е.:
Рэм = Р1а = 3UCI cos φ , (4.45)
Отсюда:
. (4.46)
Из векторной диаграммы:
Рисунок 4.38 - Векторная диаграмма СД
. (4.47)
С другой стороны, из треугольника ABC:
, (4.48)
откуда
,
подставляя в формулу для момента
.
Рисунок 4.39 - Зависимость момента СД от угла внутреннего сдвига фаз