DC-Generatorformeln und Gleichungen

Formeln und Wirkungsgrad von Gleichstrom- und Nebenschlussgeneratoren, Leistungsgleichungen und EMF

Die folgenden grundlegenden Gleichungen und Gleichungen für Gleichstromgeneratoren können zum Entwerfen, Vereinfachen und Analysieren grundlegender Generatorschaltungen verwendet werden, um Leistung, Wirkungsgrad, Spannung und Strom, erzeugte EMF, Drehmoment, Verluste usw. zu bestimmen.

DC-Generatorformeln und Gleichungen

Inhaltsverzeichnis

Bypass-Generator:

Klemmenspannung:

V = E.ein – MICHein R.ein

Wo

  • michein ist die vom Anker induzierte Spannung
  • michein ist der Ankerstrom
  • R.ein ist der Widerstand der Rüstung

Klemmenstrom:

michein = IchF.+ I.L.

woF. Ist es das aktuelle Feld und ichL. ist der Ladestrom

Der Feldstrom:

michF. = V / R.Sch

Wo

  • michF. ist das aktuelle Feld
  • R.Schist der Widerstand des Nebenschlussfeldes

EMF-Gleichung für Gleichstromgenerator:

Die pro Leiter in einem Gleichstromgenerator erzeugte EMF beträgt:
EMF-Gleichung für Gleichstromgenerator
Wo

  • Z = Anzahl der Leiter
  • P = Anzahl der Pole
  • N = Rotordrehzahl in U / min
  • A = Anzahl paralleler Pfade

Die pro Pfad erzeugte EMF für eine gewickelte und eine gewickelte Welle;
Pro Pfad erzeugte EMF für eine Wellenwicklung und eine Rückwicklung
Die verallgemeinerte Gleichung für die vom Gleichstromgenerator erzeugte EMK lautet also:

michGramm = kΦω

Wo

  • K = ZP / 2πA = DC-Maschinenkonstante
  • ω = 2πN / 60 = Winkelgeschwindigkeit in Rad pro Sekunde

Zusammenhängende Posts:

  • EMF-Gleichung eines Generators und eines Wechselstromgenerators
  • EMF-Gleichung eines Transformators
  • EMF-Gleichung eines Gleichstrommotors

Drehmoment des Gleichstromgenerators:

Das Generatordrehmoment ist direkt proportional zum Ankerstrom und wird gegeben durch:

T = kF.Michein

Wo

  • K.F. ist eine Konstante, die auf dem Aufbau der Maschine basiert
  • Φ ist der magnetische Fluss
  • ω ist die Winkelgeschwindigkeit

Winkelgeschwindigkeit des Generators
Wobei N die Drehzahl pro Minute (U / min) ist

Energie erzeugt und Energie aufgeladen

Die von einem Shunt-Generator erzeugte Leistung ist gegeben durch:

P.Gramm = ωT = E.einmichein

P.L. = VIL.

WoL. ist der Ladestrom

Seriengenerator:

Klemmenspannung:

V = E.ein – (MICHein R.ein + I.ein R.ich weiß)

V = E.ein – MICHein(R.ein + R.ich weiß)

Wo

  • michein ist die vom Anker induzierte Spannung
  • michein ist der Ankerstrom
  • R.ein ist der Widerstand der Rüstung
  • R.ich weißist der Serienfeldwiderstand

Der Serienfeldstrom ist gleich dem Ankerstrom;

michein = Ichich weiß

Ankerinduzierte Spannung und Drehmoment:

Die durch den Anker E induzierte Spannungein Es ist proportional zur Drehzahl und zum Ankerstrom, während das Drehmoment T des Seriengenerators direkt proportional zum Quadrat des Ankerstroms ist und gegeben ist durch:

michein = kF.Michein

T = kF. Φ icheinzwei

Wo

  • K.F. ist eine Konstante, die auf dem Aufbau der Maschine basiert
  • Φ ist der magnetische Fluss
  • ω ist die Winkelgeschwindigkeit

Winkelgeschwindigkeit des Seriengenerators
Wobei N die Drehzahl pro Minute (U / min) ist

Energie erzeugt und Energie aufgeladen

Die von einem Seriengenerator erzeugte Leistung ist gegeben durch:

P.Gramm = ωT = E.einmichein

P.L. = VIL.

WoL. ist der Ladestrom

Eingangsleistung::

P.im = ωT

Wo

  • ω ist die Winkelgeschwindigkeit des Fachwerks
  • T ist das angelegte Drehmoment
Umgewandelte Leistung:

P.Betrug = P.im – verlorene Verluste – mechanische Verluste – Kernverluste

P.Betrug = E.einmichein

Wo

  • michein ist die induzierte Spannung
  • michein ist der Ankerstrom
Ausgangsleistung

P.draußen = P.Betrug – Elektrische Verluste (I.zweiR)

P.draußen = VIL.

Wo

  • V ist die Klemmenspannung
  • michL. ist der Ladestrom

Wirkungsgrad des Gleichstromgenerators:

Mechanische Effizienz:

Mechanischer Wirkungsgrad des Gleichstromgenerators

Zusammenhängende Posts:

  • Was ist Motorwirkungsgrad und wie kann er verbessert werden?
  • Transformatorwirkungsgrad, ganztägiger Wirkungsgrad und Zustand für maximale Effizienz

Elektrischer Wirkungsgrad:

Elektrischer Wirkungsgrad des Gleichstromgenerators

Allgemeine Effizienz:

Gesamtwirkungsgrad des Gleichstromgenerators
Wo

  • P.draußen ist die nützliche Ausgangsleistung
  • P.ein ­­ist der Verlust von Kupfer aus dem Anker
  • P.F. ist der Kupferverlust vom Feld
  • P.k sind die konstanten Verluste, die es enthält Kernverluste Y. mechanische Verluste

Maximale Effizienz:

Der Wirkungsgrad des Gleichstromgenerators ist maximal, wenn;

Variabler Leistungsverlust = konstanter Leistungsverlust

Kupferverlust = Kern- und mechanischer Verlust

Kupferverlust (I.zweiR) sind wie der Anker- und Feldkupferverlust variable Verluste, da sie vom Strom abhängen. Während Kernverluste wie Hysterese und Wirbelstromverluste mechanische Verluste wie Reibungsverluste konstante Verluste sind.

Verwandte Formel- und Gleichungsbeiträge:

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