/ / DC-generaattorin tehokkuus

DC-generaattorin tehokkuus

tehokkuus on yksinkertaisesti määritelty lähtötehon suhdettasyöttöteho. Olkoon R = ankkuripiirin kokonaisvastus (mukaan lukien harjakosketuskestävyys, sarjakiinnitysresistanssi, pylväiden käämitysresistanssi ja kompensointikäämitysresistanssi). DC-generaattorin tehokkuutta selitetään alla linjakaaviossa.

tehokkuus-of-DC-kone

  • I on lähtövirta
  • minäsh on nykyinen shunt-kentän kautta kulkeva virta
  • minäa on ankkurivirta = I + Ish
  • V on päätejännite.

Kuparin kokonaishäviö ankkuripiirissä = Ia2Rat

Virtahäviö shunt-piirissä = Vish (tämä sisältää shuntin säätövastuksen menetyksen).

Mekaaniset häviöt = laakereiden kitkahäviöt + kitkakerroin kommutaattorissa + tuulettumishäviö.

Ydinhäviöt = hystereesihäviö + pyörrevirtahäviö

Häivytys = mekaaninen häviö + ydinhäviö

Shunt-kentän kuparihäviön ja häviötappioiden summa voidaan katsoa yhdistetyksi kiinteäksi (vakio) häviöksi, joka ei muutu kuormitusvirran I mukaan.

Siksi pysyvät häviöt (shunt- ja yhdistelmägeneraattoreissa) = harhautuminen + shunt-kentän kuparihäviöt.

tehokkuus-of-DC-generaattori-ekv-1

Generaattorin hyötysuhde saadaan seuraavasta yhtälöstä.

tehokkuus-of-DC-generaattori-ekv-2

Jos minäsh on pieni verrattuna I: henR, sitten minäa = I

Siksi,

tehokkuus-of-DC-generaattori-ekv-3

Tehokkuus ȠG on suurin, kun nimittäjä D onR on vähimmäismäärä.

Missä,

tehokkuus-of-DC-generaattori-ekv-4

DR on vähintään, kun

tehokkuus-of-DC-generaattori-ekv-5

Myös,

tehokkuus-of-DC-generaattori-ekv-6

Koska d2DR/ dl2 on positiivinen, lauseke annetaan yhtälöllä (1) on edellytys Dr: n maksimiarvolle ja tehokkuuden maksimiarvon ehto.

Yhtälö (1) osoittaa, että DC: n tehokkuusgeneraattori on suurin, kun kuormitusvirran neliöön suhteutetut häviöt ovat yhtä suuret kuin tasavirta-generaattorin vakiotappiot. Tämä suhde koskee yhtä hyvin kaikkia pyöriviä koneita koneen tyypistä riippumatta.

Tätä suhdetta ilmoitetaan joskus virheellisesti, koska maksimaalinen hyötysuhde ilmenee, kun muuttuvat tappiot ovat yhtä suuret kuin vakiotappiot.

Kuormitus vastaa suurinta tehokkuutta

Päästää,

  • minäFL olla täysi kuormitusvirta
  • minäM on suurin teho

tehokkuus-of-DC-generaattori-ekv-7
Parhaan mahdollisen tehokkuuden vuoksi virran maksimitehokkuudesta antaa alla esitetty yhtälö.

iciency-of-DC-generaattori-ekv-8

Lue myös: