/ / Efficiëntie van DC-generator

Efficiëntie van DC-generator

rendement wordt simpelweg gedefinieerd als de verhouding van uitgangsvermogen totde ingangsstroom. Laat R = totale weerstand van het ankercircuit (inclusief de weerstand tegen het borstelcontact, bij weerstand van de wikkeling van de reeks, weerstand tegen poolwikkeling en compenserende wikkelingsweerstand). De efficiëntie van de DC-generator wordt hieronder in het lijndiagram toegelicht.

-efficiëntie van DC-machine

  • Ik is de uitgangsstroom
  • iksh is de stroom door het shuntveld
  • ikeen is de ankerstroom = I + Ish
  • V is de klemspanning.

Totaal koperverlies in het ankercircuit = Ieen2Rop

Vermogensverlies in het shuntcircuit = Vish (dit omvat het verlies in de shunt regulerende weerstand).

Mechanische verliezen = wrijvingsverlies van lagers + wrijvingsverlies bij een commutator + windverlies.

Kernverliezen = hystereseverlies + wervelstroomverlies

Verdwaald verlies = mechanisch verlies + kernverlies

De som van het koperverlies in het shuntveld en strooilevering kan worden beschouwd als een gecombineerd vast (constant) verlies dat niet varieert met de belastingsstroom I.

Daarom zijn de constante verliezen (in shunt- en samengestelde generatoren) = verdwaalde verliezen + shuntveld-koperverliezen.

-efficiëntie van DC-generator-eq-1

Generatorefficiëntie wordt gegeven door de onderstaande vergelijking.

-efficiëntie van DC-generator-eq-2

Als iksh is klein vergeleken met Ir, dan ikeen = Ik

daarom

-efficiëntie van DC-generator-eq-3

De efficiëntie ȠG zal een maximum zijn wanneer de noemer Dr is een minimum.

Waar,

-efficiëntie van DC-generator-eq-4

Dr is minimum wanneer

-efficiëntie van DC-generator-eq-5

Ook,

-efficiëntie van DC-generator-eq-6

Sinds d2Dr/ dl2 is positief, de uitdrukking wordt gegeven door de vergelijking (1) is een voorwaarde voor de maximale waarde van Dr en de voorwaarde voor de maximale waarde van efficiëntie.

Vergelijking (1) laat zien dat de efficiëntie van een DCgenerator is maximaal wanneer die verliezen evenredig met het kwadraat van de belastingsstroom gelijk zijn aan de constante verliezen van de gelijkstroomgenerator. Deze relatie geldt evengoed voor alle roterende machines, ongeacht het type machine.

Deze relatie wordt soms ten onrechte vermeld omdat maximale efficiëntie optreedt wanneer de variabele verliezen gelijk zijn aan de constante verliezen.

Lading die overeenkomt met maximale efficiëntie

Laat,

  • ikfl de volledige laadstroom zijn
  • ikM is de stroom met maximale efficiëntie

-efficiëntie van DC-generator-eq-7
Voor maximale efficiëntie wordt daarom de stroom bij maximale efficiëntie gegeven door de onderstaande vergelijking.

iciency-of-DC-generator-eq-8

Lees ook: