Synkron generator sin EMF-ligning

Synkron generator og utledning av spenningslikning

En generator som opererer med synkron hastighet, kalles en synkron generator, som konverterer mekanisk kraft til elektrisk energi for integrering i nettet. Utledningen av spenningslikningen for en synkron generator er som følger:

Notasjon:

• P = antall poler

• ϕ = fluks per pole (Weber)

• N = rotasjonshastighet (omdreininger per minutt, omd./min)

• f = frekvens (Hertz)

• Z_ph = antall serieforbindelsesledere per fase

• T_ph = antall serieforbindelsebobiner per fase

• Kc = spenningsfaktor for bobinspenn

• K_d = fordelingsfaktor

Utledning: Fluksen som kuttes av hver leder i ett omdreining er Pϕ Weber. Tiden det tar å fullføre ett omdreining er 60/N sekunder. Det gjennomsnittlige induerte spenningen per leder er gitt ved:

Gjennomsnittlig induert spenning per fase vil bli gitt ved ligningen nedenfor:

Forutsetninger for gjennomsnittlig spenningslikning

Utledningen av gjennomsnittlig spenningslikning er basert på følgende forutsetninger:

• Bobiner viser full pitch-konfigurasjon.

• Alle ledere er konentrert innenfor en enkelt statorspalte.

Effektivverdien (RMS) av den induerte spenningen per fase uttrykkes som:Eph = Gjennomsnittlig Verdi×Formfaktor Dermed,

Spenningslikning og vindingsfaktorer

Ligning (1) ovenfor representerer spenningslikningen for en synkron generator.

Spenningsfaktor for bobinspenn (Kc)

Spenningsfaktoren for bobinspenn defineres som forholdet mellom den induerte spenningen i en kortspennsbobin til den i en identisk fullspennsbobin.

Fordelingsfaktor (Kd)

Fordelingsfaktoren er forholdet mellom den induerte spenningen i en fordelt bobingruppe (oppvikt over flere spalter) til den i en koncentrert bobingruppe (oppvikt i en enkelt spalte).