Мгновенное значение э.д.с., индуктированной в проводнике якорной обмотки, определяется формулой
e = Blυ.
Величина магнитной индукции В в воздушном зазоре между якорем и полюсными наконечниками различна: наибольшего значения она достигает под серединой полюса; меньших значений у краев наконечника и на нейтральных линиях становится равной нулю.
Удобнее пользоваться средним значением магнитной индукции Bср в воздушном зазоре. В этом случае мы можем считать магнитную индукцию в зазоре постоянной и равной Bср.
Тогда величина э.д.с., индуктированная в проводнике,
Eср = Bсрlυ.
Пусть обмотка якоря содержит N проводников. В создании э.д.с. генератора принимают участие не все последовательно соединенные проводники обмотки якоря.
Если 2а - число параллельных ветвей обмотки, то в каждой параллельной ветви содержится N/2a последовательно соединенных проводников. Поэтому э.д.с. генератора
Ea = Eср
N
= Bсрlυ
N
.
2a
2a
Окружная скорость вращения якоря
υ =
πDn
,
60
где D - диаметр якоря;
n - скорость вращения якоря (число оборотов в минуту).
Длина окружности якоря πD может быть выражена через полюсное деление τ, которым называется часть длины окружности якоря, приходящееся на один полюс:
πD = τ ⋅ 2p,
где 2p - число полюсов машины,
тогда υ = τ2pn/60.
Подставляя значение скорости в формулу э.д.с. генератора, получим.
Ea = Bсрl
τ2pn
⋅
N
.
60a
2a
Произведение lτ есть площадь магнитного потока одной пары полюсов:
Вср ⋅ l ⋅ τ = Вср ⋅ S = Φ.
Окончательно э.д.с. генератора
Ea =
pN
Φ ⋅ n.
60a
Обозначая величину pN/60a через Се, будем иметь
Е = СеnΦ.
Пример 1. Определить э.д.с. генератора, для которого дано:
Φполез = 0,0368 в⋅сек; N = 500; n = 750 об/мин;
2р = 6; 2а = 6.
E = p/a ⋅ n/60 Φ; N = 3/3 ⋅ 750/60 ⋅ 0,0368 ⋅ 500 = 230 в.