Rovnice EMT synchronního generátoru

Synchronní generátor a odvození rovnice elektromotorické síly

Generátor pracující na synchronní rychlosti se nazývá synchronní generátor, který převádí mechanickou energii na elektrickou energii pro integraci do sítě. Odvození rovnice elektromotorické síly pro synchronní generátor je následující:

Značení:

• P = počet pólů

• ϕ = tok na pól (Weber)

• N = otáčková rychlost (otáček za minutu, o.p.m.)

• f = frekvence (Hertz)

• Z_ph = počet sériově spojených vodičů na fázi

• T_ph = počet sériově spojených závitů na fázi

• Kc = faktor rozpětí cívky

• K_d = distribuční faktor

Odvození: Tok, který každý vodič průřeže během jedné otáčky, činí Pϕ Weber. Čas potřebný k dokončení jedné otáčky je 60/N sekund. Průměrná indukovaná elektromotorická síla na jeden vodič je dána vztahem:

Průměrná indukovaná elektromotorická síla na fázi bude dána následujícím vztahem:

Předpoklady pro průměrnou rovnici elektromotorické síly

Odvození průměrné rovnice elektromotorické síly je založeno na následujících předpokladech:

• Cívky mají konfiguraci plného rozpětí.

• Všechny vodiče jsou soustředěny v jednom statorovém žlábku.

Efektivní hodnota indukované elektromotorické síly na fázi je vyjádřena jako:Eph = Průměrná hodnota×Formovací faktor Tedy,

Rovnice elektromotorické síly a faktory vinutí

Rovnice (1) výše reprezentuje rovnici elektromotorické síly synchronního generátoru.

Faktor rozpětí cívky (Kc)

Faktor rozpětí cívky je definován jako poměr indukované elektromotorické síly v cívce s krátkým rozpětím k identické cívce s plným rozpětím.

Distribuční faktor (Kd)

Distribuční faktor je poměr indukované elektromotorické síly v rozložené skupině civek (navinutých napříč několika žlábky) k soustředěné skupině civek (navinutých v jednom žlábku).