FEM inducida por generador síncrono

Recientemente comencé a estudiar generadores síncronos con más detalle y me resulta difícil encontrar información útil sobre su funcionamiento.

  • ¿Cuál es la fórmula que se puede usar para calcular la fem inducida en los devanados del estator y cómo afectan las rpm del rotor a esta fem inducida? También estoy tratando de encontrar un modelo de circuito equivalente de los devanados del rotor y el estator para comprender el voltaje de salida del terminal del generador.

  • Además, ¿cómo calcular la fuerza del campo magnético requerida del rotor, es decir, la corriente y el voltaje del campo de CC, que producirán un voltaje máximo deseado a unas rpm dadas?

  • Además, ¿cómo afectan los parámetros de la máquina síncrona a estos cálculos anteriores? ¿Como por ejemplo, la resistencia del rotor y del estator y la autoinducción (reactancia inductiva)?

¿Alguien puede ayudar o recomendar buenos libros o páginas web/videos, etc. que puedan resultar útiles? Parece que no puedo encontrar mucha información y los libros son caros de comprar si no son de ninguna ayuda.

Creé un modelo básico en MATLAB Simulink de un generador síncrono y me gustaría poder ingresar parámetros de máquina, medir valores simulados producidos y tener cálculos que produzcan respuestas similares.

Gracias chicos.

Gracias a ambos por sus respuestas, son excelentes animaciones, especialmente el Phasor en movimiento. Aunque, estoy interesado en las matemáticas detrás de la fem inducida por generador síncrono.

Respuestas (1)

Hay un cálculo rápido pero (bastante) exacto de la fem en esta página . Solo hay que saber el numero de conductores en serie y el flujo ϕ por polo. para tener una idea de ϕ :

ϕ ≈ k S × B metro PAG
dónde:

  • S es la superficie del rotor.
  • B metro es el máximo del campo magnético. Digamos 1.2T (saturación de materiales magnéticos estándar)
  • P: número de polos
  • k: depende de la forma de B. Digamos 0.5 < k < 1

Puede ver fácilmente que la fem es proporcional a la frecuencia, por lo tanto, a la velocidad del rotor.

El circuito equivalente más simple se da aquí . Tienes la fem y una inductancia que representa el efecto de la corriente estatórica en el voltaje externo del generador.

Sin embargo, tenga en cuenta que el cálculo completo de todos los parámetros de una máquina rotativa no es tan fácil. Algunas personas dedicaron el tiempo de un doctorado a este tema. Si todo lo que desea es un conjunto decente de parámetros que podría representar una máquina del mundo real, puede intentar encontrar los parámetros en los datos de los fabricantes (por ejemplo: este ).

En una nota final: usted pidió videos. Me encantan los videos de LearnEngineering (pero tratan más de principios que de cálculos). Hay uno en motores síncronos .

Gracias Carlos, esto se ve muy bien. Voy a echar un vistazo a esto mañana.
FEM inducida por generador síncrono
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 6v