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    Fórmula EMF para alternador y generador síncrono

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    Fórmula EMF para alternador y generador síncrono

    Fórmula EMF para alternador y generador de CA

    Ana alternador o Sincronización generador (también llamado generador de CA o dínamo) Un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctricaEn la publicación de hoy, mostraré las ecuaciones EMF para alternadores y generadores de CA utilizando dos métodos.

    Un generador de derivación de CC suministra corriente de excitación a través de dos anillos deslizantes (los alternadores modernos usan un sistema de arranque electrónico en lugar de los anillos deslizantes y el conmutador) para rotar el campo.Con eso en mente La mayoría de los alternadores usan un campo magnético giratorio con una armadura estacionaria.

    Cuando el rotor gira, los conductores del estator, que están estacionarios en el caso de un alternador, son cortados por el flujo magnético, creando una fuerza electromotriz inducida (según Ley de inducción electromagnética de Faraday Esto establece que un EMF inducido debe estar presente cuando un conductor o bobina se une con un flujo magnético cambiante.

    Nota: En el siguiente post se brindarán más detalles sobre la estructura, comportamiento y funcionamiento, y tipos de alternadores.

    Esta EMF inducida es Fórmula EMF del alternador como sigue:

    Fórmula EMF del alternador

    vamos,

    PAG. = número de polos

    z = número de conductores serie/fase o lados de bobina, es decir Z = 2T…donde T es el número de bobinas o vueltas por fase (tenga en cuenta que una vuelta o bobina tiene dos extremos o lados)

    pedo = Frecuencia de EMF inducida (Hz)

    Φ = flujo magnético por polo (Weber)

    NORTE. = velocidad del rotor (RPM)

    kd= coeficiente de partición = Kd = coeficiente de distribución de la ecuación fem del alternador y del generador de CA

    donde el coeficiente de partición = kd =Coeficiente de partición

    kC de nuevo kPAG. = cosα/2

    Suponiendo que la FEM inducida es sinusoidal,

    kpedo = factor de forma = 1.11

    En una revolución del rotor, es decir 60/N segundos, cada conductor es cortado por el flujo ΦP Weber.

    dΦ = ΦPAG. y otra vez dΦ = 60/N segundos

    Entonces la FEM inducida por conductor (promedio) = Fórmula EMF para alternador o generador de CA ….. (I)

    Pero sabemos lo siguiente:

    pedo =PN/120 de nuevo N=120pedo /PAG

    poner el valor de NORTE. de ecuación (I)obtenemos

    FEM promedio por conductor = Fórmula EMF del alternador∴ (N=120pedo/PAG)

    si hay z conductores en serie por fase,

    entonces generador síncrono EMF promedio por fase = 2 pedo ΦZ tornillo = 4 pedo Φt tornillo ….. (Z = 2T)

    Además, lo sabemos.

    Factor de forma = Valor RMS / Valor promedio

    = valor RMS = factor de forma x valor medio,

    ⅤAV = 1,11 × 4pedoΦT = 4,44pedoPerno ΦT.

    Y el voltaje real disponible del generador por fase

    ⅤpH = 4.44KDecir ah kD. pedo ΦTpH

    V = 4,44Kpedo kDecir ah kD. pedo Perno ΦT.

    dónde:

    • V = voltaje generado real por fase
    • kDecir ah = factor de amplitud de la bobina o factor de paso
    • kD. = coeficiente de partición
    • kpedo = factor de forma
    • pedo = frecuencia
    • T = número de bobinas o vueltas por fase

    Nota: Si el alternador o generador de CA está conectado en estrella como de costumbre, el voltaje de línea será √3 veces el voltaje de fase obtenido de la ecuación anterior.

    Alternativamente, la ecuación EMF para un generador de CA se muestra a continuación.

    Ecuación EMF para generador síncrono

    Esta fórmula se utiliza para calcular la FEM inducida del alternador. Derivemos la ecuación EMF para el alternador a continuación.

    Estimar

    P = número de polos

    φ = flujo magnético por polo (Weber)

    N = velocidad del rotor (RPM)

    Como sabemos, el flujo magnético por polo es ‘φ’. Por lo tanto, cada conductor es cortado por un flujo magnético de “φP”. El tiempo que tarda el poste en completar su rotación es ’60/N’ segundos.

    Entonces, la FEM promedio por conductor es:

    fem promedio por conductor = φP/(60/N) = φNP/60

    donde la velocidad del alternador N viene dada por

    f = PN/120 o N = 120f/P

    donde ‘f’ es la frecuencia de la FEM inducida. Entonces, la FEM promedio por conductor es:

    Fuerza electromotriz promedio por conductor = φNP/60 = (φP/60) x (120f/P)

    EMF promedio por conductor = 2fφ voltios

    Dejando Z = número de conductores por fase, la fase bonita EMF es:

    Fuerza electromotriz por fase = 2fφ x Z = 2fφZ

    Si T = número de vueltas (dos conductores por vuelta), entonces Z = 2T y la ecuación es

    Fuerza electromotriz por fase = 2fφZ = 2fφ(2T) = 4fφT

    Suponiendo que la EMF inducida es sinusoidal, su factor de forma

    Factor de forma, kf = 1,11

    Factor de forma = Valor efectivo/Valor promedio

    Valor RMS = factor de forma x valor medio

    Valor efectivo por fase = 1,11 x 4fφT

    Ⅴvalor efectivo por fase = 4,44 fφT voltios

    Aquí introducimos el “factor k de amplitud de la bobina”.C‘ y ‘coeficiente de distribución kd‘ Obtener la FEM inducida real por fase.

    Vrms por fase = VpH = 4.44kCkdperno fφT

    de nuevo

    ⅤpH = 2.22kCkdperno fφZ

    Esta es la ecuación EMF para el alternador.dónde

    • ⅤpH = FEM inducida real por fase
    • kC = factor de amplitud de la bobina
    • kd = coeficiente de partición
    • pedo = frecuencia
    • φ = flujo magnético por polo (Weber)
    • Z = número de conductores
    • T = número de vueltas (Z = 2T)

    Para un alternador conectado en estrella, el voltaje de línea Vl √3 veces el voltaje de fase

    Ⅴl =√3VpH

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