Phương trình EMF của máy phát điện đồng bộ

Máy phát điện đồng bộ và cách dẫn xuất phương trình EMF

Máy phát hoạt động ở tốc độ đồng bộ được gọi là máy phát điện đồng bộ, chuyển đổi năng lượng cơ thành năng lượng điện để tích hợp vào lưới điện. Cách dẫn xuất phương trình EMF cho máy phát điện đồng bộ như sau:

Ký hiệu:

• P = số cực

• ϕ = lượng từ thông mỗi cực (Weber)

• N = tốc độ quay (vòng/phút, r.p.m)

• f = tần số (Hertz)

• Z_ph = số dây dẫn nối tiếp mỗi pha

• T_ph = số vòng dây nối tiếp mỗi pha

• Kc = hệ số khoảng cách cuộn dây

• K_d = hệ số phân bố

Cách dẫn xuất: Lượng từ thông bị cắt bởi mỗi dây dẫn trong một vòng quay là Pϕ Weber. Thời gian để hoàn thành một vòng quay là 60/N giây. Điện áp cảm ứng trung bình trên mỗi dây dẫn được tính bằng công thức:

Điện áp cảm ứng trung bình trên mỗi pha sẽ được tính theo công thức dưới đây:

Giả định của phương trình EMF trung bình

Cách dẫn xuất phương trình EMF trung bình dựa trên các giả định sau:

• Cuộn dây có cấu hình full pitch.

• Tất cả các dây dẫn tập trung trong một khe stator duy nhất.

Giá trị RMS của điện áp cảm ứng trên mỗi pha được biểu diễn như sau:Eph = Trị trung bình×Hệ số hình dạng Do đó,

Phương trình EMF và các yếu tố cuộn dây

Phương trình (1) trên đại diện cho phương trình EMF của máy phát điện đồng bộ.

Hệ số khoảng cách cuộn dây (Kc)

Hệ số khoảng cách cuộn dây được định nghĩa là tỷ lệ giữa điện áp cảm ứng trong cuộn dây ngắn với cuộn dây đầy đủ.

Hệ số phân bố (Kd)

Hệ số phân bố là tỷ lệ giữa điện áp cảm ứng trong nhóm cuộn dây phân bố (cuộn qua nhiều khe) so với nhóm cuộn dây tập trung (cuộn trong một khe).