Formeln und Wirkungsgrad von Gleichstrom- und Nebenschlussgeneratoren, Leistungsgleichungen und EMF
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:
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;
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
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
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:
Zusammenhängende Posts:
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Elektrischer Wirkungsgrad:
Allgemeine Effizienz:
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.
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