Synchronous generatorin EMF-yhtälö

Synkronisen generaattorin ja sähkömagneettisen voiman yhtälön johdanto

Säädössynkronisessa nopeudessa toimiva generaattori kutsutaan synkroniseksi generaattoriksi, joka muuttaa mekaanista energiaa sähköiseksi energiaksi verkon integrointia varten. Synkronisen generaattorin sähkömagneettisen voiman (EMF) yhtälön johdanto on seuraava:

Merkinnät:

• P = polttojen määrä

• ϕ = fluxi per poltti (Weber)

• N = kiertonopeus (kiertoa minuutissa, r.p.m)

• f = taajuus (Hertz)

• Z_ph = sarjaan kytkettyjen johtojen määrä vaiheittain

• T_ph = sarjaan kytkettyjen pyörteiden määrä vaiheittain

• Kc = pyörteen ulottuvuustekijä

• K_d = jakautumistekijä

Johdanto: Jokainen johto leikkaa Pϕ Weberin fluxin yhdessä kierrossa. Yhden kierroksen suorittamiseen kuluu 60/N sekuntia. Keskimääräinen EMF, joka syntyy jokaisessa johtossa, on seuraavanlainen:

Keskimääräinen EMF, joka syntyy vaiheittain, on seuraavan yhtälön mukainen:

Keskimääräisen EMF-yhtälön oletukset

Keskimääräisen EMF-yhtälön johdanto perustuu seuraaviin oletuksiin:

• Pyöreillä on täysi pituus.

• Kaikki johtimet ovat keskittyneet yhteen statorin solmuun.

Syntyneen EMF:n neliökeskiarvo (RMS) vaiheittain ilmaistaan:Eph = Keskiarvo×Muodotekijä Joten,

EMF-yhtälö ja kytkentätekijät

Yllä oleva yhtälö (1) edustaa synkronisen generaattorin EMF-yhtälöä.

Pyörteen ulottuvuustekijä (Kc)

Pyörteen ulottuvuustekijä määritellään lyhytpituisten pyörien aiheuttaman EMF:n suhteena samaan täysipituisiin pyöriin verrattuna.

Jakautumistekijä (Kd)

Jakautumistekijä on jakautuneiden pyörien ryhmän (kytketty useisiin solmuihin) aiheuttaman EMF:n suhde keskittyneiden pyörien ryhmän (kytketty yhteen solmuun) aiheuttamaan EMF:hen.