直流发电机的平衡方程式

2024-06-29 22:18:21

目录

1. 他励直流发电机
- (1) 电动势平衡方程
- (2) 转矩平衡方程
- (3) 功率平衡方程
2. 并励直流发电机
- (1) 电压平衡方程式
- (2) 转矩平衡方程式
- (3) 功率平衡方程式

1. 他励直流发电机

(1) 电动势平衡方程

电枢： E a = U a + R a I a + 2 Δ U c 电枢：E_a = U_a +R_aI_a + 2\Delta U_c 电枢：Ea=Ua+RaIa+2ΔUc

励磁： U f = R f I f 励磁：U_f = R_fI_f 励磁：Uf=RfIf

I = I a I = I_a I=Ia

(2) 转矩平衡方程

T 1 = T e + T 0 T_1 = T_e + T_0 T1=Te+T0

(3) 功率平衡方程

① 机械功率转换为电功率的平衡关系：
P 1 = P e + p F e + p m e c h P_1 = P_e + p_{Fe} + p_{mech} P1=Pe+pFe+pmech

P 1 P_1 P1：输入的机械功率。

P e P_e Pe：输出的电功率。

② 电功率间的平衡关系：
P e = P 2 + p C u a + p c P_e = P_2+p_{Cua}+p_{c} Pe=P2+pCua+pc

P 2 P_2 P2：发电机输出的电功率。

2. 并励直流发电机

(1) 电压平衡方程式

电枢： E a = U + I a R a + 2 Δ U c 电枢：E_a = U+I_aR_a + 2\Delta U_c 电枢：Ea=U+IaRa+2ΔUc

励磁： U = I f R f 励磁：U = I_fR_f 励磁：U=IfRf

I a = I + I a I_a = I + I_a Ia=I+Ia

可以看到，励磁电流是由电枢电流产生的，所以要先有一个启动的主磁场。

(2) 转矩平衡方程式

T 1 = T e + T 0 T_1 = T_e + T_0 T1=Te+T0

(3) 功率平衡方程式

① 机械功率转换为电功率的平衡关系：
P 1 = P e + p F e + p m e c h P_1 = P_e + p_{Fe} + p_{mech} P1=Pe+pFe+pmech

P 1 P_1 P1：输入的机械功率。

P e P_e Pe：输出的电功率。

② 电功率间的平衡关系：
P e = P 2 + p C u f + p C u a + p c P_e = P_2 + p_{Cuf}+p_{Cua}+p_{c} Pe=P2+pCuf+pCua+pc

P 2 P_2 P2：发电机输出的电功率。

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