Fórmulas y ecuaciones del generador de CC

Ecuaciones de generadores en serie y en derivación de CC y ecuaciones de eficiencia, potencia y EMF

Generador de derivación:

Voltaje terminal:

V = mi_a – I_a r_a

dónde

Corriente terminal:

I_a = yo_pedo+ yo_l

Dónde estoy_pedo El campo es ahora y yo_l corriente de carga

Corriente de campo:

I_pedo =V/R_muerte

dónde

• I_pedo es el campo actual
• r_muerteresistencia de campo de derivación

Fórmula EMF para generador DC:

La FEM generada por conductor en un generador de CC es:

dónde

• Z = número de conductores
• P = número de polos
• N = velocidad del rotor en RPM
• A = número de caminos paralelos

EMF generado para cada onda y paso de bobinado de vuelta.

Entonces, la ecuación generalizada para la FEM generada de un generador de CC es:

imagen_gramo = kΦω

dónde

• K = ZP/2πA = constante de máquina de CC
• ω = 2πN/60 = velocidad angular radianes/segundo

Artículo relacionado:

Par de generador de CC:

El par del generador es directamente proporcional a la corriente del inducido y viene dado por

T = k_pedoΦI_a

dónde

• k_pedo Constantes basadas en la construcción de la máquina
• Φ es el flujo magnético
• ω es la velocidad angular

donde N es la velocidad en revoluciones por minuto (RPM).

Potencia generada y potencia de carga

La potencia generada por el generador de derivación viene dada por la fórmula:

PAG._gramo = ωT = mi_aI_a

PAG._l =Ⅵ_l

dónde_l corriente de carga

Generador en serie:

Voltaje terminal:

V = mi_a – (I_a r_a + yo_a r_altura)

V = mi_a – I_a(R_a +R_altura)

dónde

• imagen_a tensión inducida por armadura
• I_a corriente de armadura
• r_a resistencia de armadura
• r_alturaes la resistencia de campo en serie

La corriente de campo en serie es igual a la corriente de armadura.

I_a = yo_altura

Tensión y par inducidos por el inducido:

Voltaje inducido por armadura E_a es proporcional a la velocidad y la corriente de armadura, mientras que el par T de un generador en serie es directamente proporcional al cuadrado de la corriente de armadura y viene dado por

imagen_a = k_pedoΦωI_a

T = k_pedo ΦI_a²

dónde

• k_pedo Constantes basadas en la construcción de la máquina
• Φ es el flujo magnético
• ω es la velocidad angular

donde N es la velocidad en revoluciones por minuto (RPM).

Potencia generada y potencia de carga

La potencia producida por un generador en serie viene dada por la fórmula:

PAG._gramo = ωT = mi_aI_a

PAG._l =Ⅵ_l

dónde_l corriente de carga

potencia de entrada:

PAG._de = ωT

dónde

• ω es la velocidad angular de la armadura
• T es el par aplicado

Potencia convertida:

PAG._estafa =P_de – Pérdida por dispersión – Pérdida mecánica – Pérdida en el núcleo

PAG._estafa =E_aI_a

dónde

• imagen_a es el voltaje inducido
• I_a corriente de armadura

potencia de salida

PAG._afuera =P_estafa – pérdida eléctrica (I²R)

PAG._afuera =Ⅵ_l

dónde

• V es el voltaje terminal
• I_l corriente de carga

Eficiencia del generador de CC:

Eficiencia mecánica:

Artículo relacionado:

Eficiencia eléctrica:

Eficiencia general:

dónde

• PAG._afuera es la potencia útil de salida
• PAG._{a ­­}Pérdida de cobre del inducido
• PAG._pedo es la pérdida de cobre de campo
• PAG._k es una pérdida constante que contiene Pérdida de hierro & pérdida mecánica

Máxima eficiencia:

La eficiencia de un generador de CC se maximiza cuando:

Pérdida de potencia variable = pérdida de potencia constante

Pérdida de cobre = pérdida de hierro + pérdida mecánica

Pérdida de cobre (I²R), como las pérdidas en el cobre del inducido y del campo, dependen de la corriente y, por lo tanto, son pérdidas variables. La pérdida de hierro, como la histéresis y la pérdida por corrientes de Foucault, y la pérdida mecánica, como la pérdida por fricción, son pérdidas constantes.

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