El generador que funciona a una velocidad síncrona se conoce como generador síncrono. El generador síncrono convierte la potencia mecánica en energía eléctrica para la red. La derivación de Ecuación FEM de un generador síncrono se da a continuación.
Dejar,
- P sea el número de polos
- ϕ es flujo por polo en Webers
- N es la velocidad en revoluciones por minuto (rpm)
- f sea la frecuencia en Hertz
- Zph es el número de conductores conectados en serie por fase
- Tph es el número de vueltas conectadas en serie por fase
- Kc es el factor de amplitud de la bobina
- Kd es el factor de distribución
El corte de flujo por cada conductor durante una revolución se da como Pϕ Weber. El tiempo necesario para completar una revolución está dado por 60/N segundo
La EMF promedio inducida por conductor estará dada por la ecuación que se muestra a continuación:
La EMF promedio inducida por fase vendrá dada por la ecuación que se muestra a continuación:
La ecuación EMF promedio se obtiene con las siguientes suposiciones que se indican a continuación.
- Las bobinas tienen el tono completo.
- Todos los conductores están concentrados en una ranura del estator.
Media cuadrática (RMS) el valor de la FEM inducida por fase viene dado por la ecuación que se muestra a continuación:
Eph = valor promedio x factor de forma
Por lo tanto,
Si se tienen en cuenta el factor de amplitud de la bobina Kc y el factor de distribución Kd, entonces la FEM real inducida por fase se obtiene como:
La ecuación (1) que se muestra arriba es la ecuación EMF del generador síncrono.
Factor de amplitud de bobina
El Coil Span Factor se define como la relación entre la fem inducida en una bobina cuando el devanado tiene un paso corto y la fem inducida en la misma bobina cuando el devanado tiene un paso completo.
Factor de distribución
El factor de distribución se define como la relación entre la FEM inducida en el grupo de bobinas cuando el devanado se distribuye en varias ranuras y la FEM inducida en el grupo de bobinas cuando el devanado está concentrado en una ranura.
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