EMF-ligningen for en synkron generator

Synkron generator og afledning af spændingsligning

En generator, der kører med synkron hastighed, kaldes en synkron generator, som konverterer mekanisk effekt til elektrisk energi til integration i netværket. Afledningen af spændingsligningen for en synkron generator er følgende:

Forkortelser:

• P = antal poler

• ϕ = flux pr. pol (Weber)

• N = rotationshastighed (omdrejninger per minut, omdr./min)

• f = frekvens (Hertz)

• Z_ph = antallet af serieforbundne ledere pr. fase

• T_ph = antallet af serieforbundne vendinger pr. fase

• Kc = spændningsfaktor for spænd

• K_d = fordelingsfaktor

Afledning: Fluxet, der bliver klippet af hver leder i ét omdrejning, er Pϕ Weber. Tiden til at gennemføre én omdrejning er 60/N sekunder. Den gennemsnitlige inducerede spænding pr. leder er givet ved:

Den gennemsnitlige inducerede spænding pr. fase vil være givet ved ligningen nedenfor:

Antagelser for gennemsnitlig spændingsligning

Afledningen af den gennemsnitlige spændingsligning er baseret på følgende antagelser:

• Spolevisning har fuld pitch-konfiguration.

• Alle ledere er koncentreret inden for en enkelt stator-lukke.

Den kvadratiske middelværdi (RMS) af den inducerede spænding pr. fase udtrykkes som:Eph = Gennemsnitlig Værdi×Formfaktor Dermed,

Spændingsligning og vindingsfaktorer

Ligning (1) ovenfor repræsenterer spændingsligningen for en synkron generator.

Spændingsfaktor for spænd (Kc)

Spændingsfaktoren for spænd defineres som forholdet mellem den inducerede spænding i en kortspændt spole til den i en identisk fuldspændt spole.

Fordelingsfaktor (Kd)

Fordelingsfaktoren er forholdet mellem den inducerede spænding i en fordelt spolegruppe (vundet over flere lukker) til den i en koncentreret spolegruppe (vundet i en enkelt lukke).