Générateur synchrone et dérivation de l'équation de la FEM
Un générateur fonctionnant à la vitesse synchrone est appelé un générateur synchrone, qui convertit la puissance mécanique en énergie électrique pour l'intégration au réseau. La dérivation de l'équation de la FEM pour un générateur synchrone est la suivante :
Notations:
P = nombre de pôles
ϕ = flux par pôle (Weber)
N = vitesse de rotation (tours par minute, t/min)
f = fréquence (Hertz)
Zph = nombre de conducteurs en série par phase
Tph = nombre de spires en série par phase
Kc = facteur d'envergure de la bobine
Kd = facteur de distribution
Dérivation: Le flux coupé par chaque conducteur en une révolution est Pϕ Weber. Le temps pour effectuer une révolution est 60/N secondes. La FEM moyenne induite par conducteur est donnée par :
La FEM moyenne induite par phase sera donnée par l'équation ci-dessous :
Hypothèses de l'équation de la FEM moyenne
La dérivation de l'équation de la FEM moyenne est basée sur les hypothèses suivantes :
La valeur efficace (RMS) de la FEM induite par phase est exprimée comme suit :Eph = Valeur moyenne×Facteur de forme Ainsi,
Équation de la FEM et facteurs de bobinage
L'équation (1) ci-dessus représente l'équation de la FEM d'un générateur synchrone.
Facteur d'envergure de la bobine (Kc)
Le facteur d'envergure de la bobine est défini comme le rapport de la FEM induite dans une bobine à envergure courte à celle dans une bobine identique à pleine envergure.
Facteur de distribution (Kd)
Le facteur de distribution est le rapport de la FEM induite dans un groupe de bobines distribuées (enroulées sur plusieurs alvéoles) à celle dans un groupe de bobines concentrées (enroulées dans une seule alvéole).
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