معادله EMF یک مولد همزمان

ژنراتور همزمان و اشتقاق معادله EMF

ژنراتوری که در سرعت همزمان عمل می‌کند، ژنراتور همزمان نامیده می‌شود که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی برای یکپارچگی شبکه تبدیل می‌کند. اشتقاق معادله EMF برای ژنراتور همزمان به شرح زیر است:

نمادها:

• P = تعداد قطب‌ها

• ϕ = جریان مغناطیسی هر قطب (وبر)

• N = سرعت دوران (دور در دقیقه، د.د)

• f = فرکانس (هرتز)

• Z_ph = تعداد رساناهای متصل به سری در هر فاز

• T_ph = تعداد پیچهای متصل به سری در هر فاز

• Kc = عامل طول پیچ

• K_d = عامل توزیع

اشتقاق: جریان مغناطیسی برش‌داده شده توسط هر رسانا در یک دور Pϕ وبر است. زمان لازم برای اتمام یک دور 60/N ثانیه است. EMF میانگین القایی در هر رسانا به صورت زیر محاسبه می‌شود:

EMF میانگین القایی در هر فاز با استفاده از معادله زیر محاسبه می‌شود:

فرضیات معادله EMF میانگین

اشتقاق معادله EMF میانگین بر اساس فرضیات زیر است:

• پیچ‌ها دارای پیکربندی تمام طولی هستند.

• تمام رساناهای در یک شیار استاتور متمرکز شده‌اند.

مقدار ریشه میانگین مربع (RMS) EMF القایی در هر فاز به صورت زیر بیان می‌شود:Eph = مقدار میانگین×عامل شکل بنابراین،

معادله EMF و عوامل پیچ‌بندی

معادله (1) بالا نمایانگر معادله EMF ژنراتور همزمان است.

عامل طول پیچ (Kc)

عامل طول پیچ به عنوان نسبت EMF القایی در یک پیچ کوتاه به EMF القایی در یک پیچ تمام طولی تعریف می‌شود.

عامل توزیع (Kd)

عامل توزیع به عنوان نسبت EMF القایی در یک گروه پیچ‌بندی توزیع شده (پیچ‌بندی در چند شیار) به EMF القایی در یک گروه پیچ‌بندی متمرکز (پیچ‌بندی در یک شیار) تعریف می‌شود.