ЭДС синхронного генератора

В последнее время я начал более подробно изучать синхронные генераторы, и мне трудно найти полезную информацию об их работе.

  • По какой формуле можно рассчитать ЭДС индукции в обмотках статора и как скорость вращения ротора влияет на эту ЭДС индукции? Я также пытаюсь найти эквивалентную схему обмоток ротора и статора, чтобы понять выходное напряжение на клеммах генератора.

  • Кроме того, как рассчитать требуемую напряженность магнитного поля ротора, то есть постоянный ток и напряжение поля, которые будут создавать желаемое пиковое напряжение при заданных оборотах?

  • И как параметры синхронной машины влияют на эти расчеты? Как, например, сопротивление ротора и статора и собственная индуктивность (индуктивное реактивное сопротивление)?

Может ли кто-нибудь помочь или порекомендовать хорошие книги или веб-страницы/видео и т. д., которые могут оказаться полезными? Кажется, я не могу найти много информации, а книги стоят дорого, если они не помогут.

Я создал базовую модель синхронного генератора в MATLAB Simulink и хотел бы иметь возможность вводить параметры машины, измерять полученные смоделированные значения и выполнять вычисления, дающие аналогичные ответы.

Спасибо ребята.

Мне нравится анимированный фазовращатель people.ece.umn.edu/users/riaz/animations/syncmotpd.html
Спасибо вам обоим за ваши ответы, ребята, это отличные анимации, особенно движущийся Phasor. Хотя меня интересует математика ЭДС синхронного генератора.

Ответы (1)

На этой странице есть быстрый, но (довольно) точный расчет ЭДС . Вам просто нужно знать количество последовательно соединенных проводников и поток ф на полюс. Иметь представление о ф :

ф к С × Б м п
где:

  • S - поверхность ротора
  • Б м является максимумом магнитного поля. Скажем, 1,2 Тл (насыщение стандартных магнитных материалов)
  • P: количество полюсов
  • k: зависит от формы B. Скажем, 0,5 < к < 1

Легко видеть, что ЭДС пропорциональна частоте, а значит, и скорости вращения ротора.

Здесь приведена простейшая эквивалентная схема . У вас есть ЭДС и индуктивность, которые представляют влияние статического тока на внешнее напряжение генератора.

Однако обратите внимание, что полный расчет всех параметров вращающейся машины не так прост. Некоторые люди потратили время доктора философии на эту тему. Если все, что вам нужно, — это достойный набор параметров, которые могут представлять реальную машину, вы можете попытаться найти параметры в данных производителей (например: этот ).

В заключение: вы просили видео. Мне нравятся видео от LearnEngineering (но они больше касаются принципов, чем расчетов). Есть один на синхронных двигателях .

Спасибо, Чарльз, это выглядит великолепно. Я посмотрю на это завтра.