Том хэмжээний усан цахилгаан үүсгүүрүүдэд статор ба роторын хоорондох тэгш бус агаарын зай (ихэвчлэн "агаарын зайны эксцентриситет" гэж нэрлэдэг) нь төхөөрөмжийн тогтвортой ажиллагаа болон ашиглалтын хугацаанд хэд хэдэн сөрөг нөлөө үзүүлдэг ноцтой эвдрэлийн хэлбэр юм.
Энгийнээр хэлбэл, агаарын тэгш бус зай нь соронзон орны тэгш бус тархалтыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эргээд цахилгаан соронзон болон механик асуудлуудын цувралыг үүсгэдэг. Доор бид статорын гүйдэл ба хүчдэлд үзүүлэх нөлөөлөл, түүнчлэн холбогдох бусад сөрөг үр дагаврыг нарийвчлан шинжилнэ.
I. Статорын гүйдэлд үзүүлэх нөлөө
Энэ бол хамгийн шууд бөгөөд илэрхий нөлөө юм.
1. Гүйдэл ба долгионы хэлбэрийн гажуудал нэмэгдэх
Зарчим: Агаарын зай багатай хэсэгт соронзон эсэргүүцэл бага, соронзон урсгалын нягтрал их байдаг; агаарын зай ихтэй хэсэгт соронзон эсэргүүцэл их, соронзон урсгалын нягтрал бага байдаг. Энэхүү тэгш бус соронзон орон нь статорын ороомогт тэнцвэргүй цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг үүсгэдэг.
Гүйцэтгэл: Энэ нь гурван фазын статорын гүйдлийн тэнцвэргүй байдлыг үүсгэдэг. Хамгийн чухал нь олон тооны өндөр эрэмбийн гармоникууд, ялангуяа сондгой гармоникууд (жишээлбэл, 3, 5, 7 гэх мэт) нь гүйдлийн долгионы хэлбэрт орж, гүйдлийн долгионы хэлбэр нь гөлгөр синус долгион байхаа больж, гажуудалд хүргэдэг.
2. Онцлог давтамжтай гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үүсгэх
Зарчим: Эргэлдэгч эксцентрик соронзон орон нь үндсэн чадлын давтамжийн гүйдлийг зохицуулдаг бага давтамжийн модуляцийн эх үүсвэртэй тэнцүү юм.
Гүйцэтгэл: Хажуугийн зурвасууд нь статорын гүйдлийн спектрт гарч ирдэг. Тодруулбал, үндсэн давтамжийн (50Гц) хоёр талд онцлог давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд гарч ирдэг.
3. Ороомгийн орон нутгийн хэт халалт
Зарчим: Гүйдлийн гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь статорын ороомгийн зэсийн алдагдлыг (I²R алдагдал) нэмэгдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ гармоник гүйдэл нь төмрийн цөмд нэмэлт хуйларсан гүйдэл болон гистерезисийн алдагдлыг үүсгэж, төмрийн алдагдлыг нэмэгдүүлдэг.
Гүйцэтгэл: Статорын ороомог болон төмрийн цөмийн орон нутгийн температур хэвийн бус байдлаар өсдөг бөгөөд энэ нь дулаалгын материалын зөвшөөрөгдөх хязгаараас хэтэрч, дулаалгын хөгшрөлтийг хурдасгаж, тэр ч байтугай богино холболтын шаталтын осолд хүргэж болзошгүй юм.
II. Статорын хүчдэлд үзүүлэх нөлөө
Хэдийгээр хүчдэлд үзүүлэх нөлөө нь гүйдэлтэй адил шууд биш боловч адилхан чухал юм.
1. Хүчдэлийн долгионы хэлбэрийн гажуудал
Зарчим: Генераторын үүсгэсэн цахилгаан хөдөлгөгч хүч нь агаарын завсар соронзон урсгалтай шууд холбоотой. Тэгш бус агаарын завсар нь соронзон урсгалын долгионы хэлбэрийг гажуудуулж, улмаар индукцийн статорын хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг мөн гажуудуулж, гармоник хүчдэл агуулдаг.
Гүйцэтгэл: Гаралтын хүчдэлийн чанар буурч, стандарт синус долгион байхаа больсон.
2. Хүчдэлийн тэнцвэргүй байдал
Хүнд хэлбэрийн тэгш бус тохиолдолд энэ нь гурван фазын гаралтын хүчдэлд тодорхой хэмжээний тэнцвэргүй байдал үүсгэж болзошгүй.
III. Бусад илүү ноцтой сөрөг нөлөө (гүйдэл ба хүчдэлийн асуудлаас үүдэлтэй)
Дээрх гүйдэл ба хүчдэлийн асуудлууд нь гинжин урвалын цувралыг өдөөх бөгөөд энэ нь ихэвчлэн илүү аюултай байдаг.
1. Тэнцвэргүй соронзон татах хүч (UMP)
Энэ бол агаарын завсарын эксцентриситетийн хамгийн гол бөгөөд аюултай үр дагавар юм.
​
Зарчим: Агаарын зай багатай тал дээр соронзон татах хүч нь агаарын зай ихтэй талтай харьцуулахад хамаагүй их байдаг. Энэхүү цэвэр соронзон татах хүч (UMP) нь роторыг агаарын зай багатай тал руу улам татна.
Харгис мөчлөг: UMP нь агаарын тэгш бус зайны асуудлыг өөрөө улам хүндрүүлж, харгис мөчлөг үүсгэдэг. Хазайлт нь илүү хүнд байх тусам UMP их байх болно; UMP их байх тусам хазайлт нь илүү хүчтэй болно.
Үр дагавар:
•Чичиргээ болон дуу чимээ нэмэгдэх: Төхөөрөмж нь хүчтэй давтамж-хоёр дахин нэмэгдсэн чичиргээ үүсгэдэг (голдуу чадлын давтамжаас 2 дахин их буюу 100Гц) бөгөөд чичиргээ болон дуу чимээний түвшин мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.
•Эд ангиудын механик гэмтэл: UMP-г удаан хугацаанд ашиглах нь холхивчийн элэгдэл, эгнээний ядрал, босоо амны нугаралтыг нэмэгдүүлж, тэр ч байтугай статор болон роторыг бие биендээ үрэх (харилцан үрэлт ба мөргөлдөөн) үүсгэж болзошгүй бөгөөд энэ нь аймшигтай эвдрэл юм.
2. Нэгжийн чичиргээ нэмэгдэх

Эх сурвалжууд: Голчлон хоёр талаас:
1. Цахилгаан соронзон чичиргээ: Тэнцвэргүй соронзон таталт (UMP)-аас үүдэлтэй давтамж нь эргэлдэгч соронзон орон болон сүлжээний давтамжтай холбоотой байдаг.
2. Механик чичиргээ: Холхивчийн элэгдэл, голын буруу байрлал болон UMP-ээс үүдэлтэй бусад асуудлаас үүдэлтэй.
Үр дагавар: Генераторын бүхэл бүтэн системийн (турбиныг оролцуулан) тогтвортой ажиллагаанд нөлөөлж, цахилгаан станцын бүтцийн аюулгүй байдалд заналхийлж байна.
3. Сүлжээний холболт болон эрчим хүчний системд үзүүлэх нөлөөлөл
Хүчдэлийн долгионы хэлбэрийн гажуудал болон гүйдлийн гармоникууд нь үйлдвэрийн эрчим хүчний системийг бохирдуулж, сүлжээнд оруулдаг бөгөөд энэ нь ижил автобусанд байгаа бусад тоног төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагаанд нөлөөлж, эрчим хүчний чанарын шаардлагыг хангахгүй байж болзошгүй юм.
4. Үр ашиг болон гаралтын хүчин чадал буурсан
Нэмэлт гармоник алдагдал болон халаалт нь генераторын үр ашгийг бууруулж, оролтын усны хүчин чадал ижил байх үед ашигтай идэвхтэй чадлын гаралт буурна.
Дүгнэлт

Том хэмжээний усан цахилгаан үүсгүүрүүдийн статор ба роторын хоорондох тэгш бус агаарын зай нь тийм ч чухал асуудал биш юм. Энэ нь цахилгаан соронзон асуудлаас эхэлдэг боловч цахилгаан, механик болон дулааны талуудыг нэгтгэсэн цогц ноцтой гэмтэл болж хурдан хөгждөг. Үүний үүсгэдэг тэнцвэргүй соронзон таталт (UMP) болон үүнээс үүдэлтэй хүчтэй чичиргээ нь төхөөрөмжийн аюулгүй ажиллагаанд заналхийлж буй гол хүчин зүйлүүд юм. Тиймээс төхөөрөмжийг суурилуулах, засвар үйлчилгээ хийх, өдөр тутмын ашиглалт, засвар үйлчилгээний явцад агаарын зайны жигд байдлыг хатуу хянаж, эксцентрикийн алдааны эрт үеийн шинж тэмдгүүдийг онлайн хяналтын системээр (чичиргээ, гүйдэл, агаарын зайны хяналт гэх мэт) цаг тухайд нь илрүүлж, шийдвэрлэх шаардлагатай.