Η Συνολική Τάση εξ’ επαγωγής (Ηλεκτρεγερτική Δύναμη) του συνόλου των τυλιγμάτων μιας μηχανής συνεχούς ρεύματος ισούται με: C – Μια σταθερά διαφορετική για κάθε μηχανή η οποία εξαρτάται από τον αριθμό των αγωγών, τον αριθμό των πόλων, το μήκος και την ακτίνα, καθώς και την ενεργό επιφάνεια των τυλιγμάτων μέσα στο μαγνητικό πεδίο. Φ – Η συνολική μαγνητική ροή σε κάθε πόλο της μηχανής. Ω – Η Γωνιακή ταχύτητα του δρομέα της μηχανής.

n – είναι η ταχύτητα περιστροφής της μηχανής σε μονάδες “στροφές ανά δευτερόλεπτο στο σύστημα μονάδων SI” [1/s]. Άρα, οι μονάδες της γωνιακής ταχύτητας είναι [1/s], αφού το 2π δεν έχει μονάδες. Όμως επειδή αναφερόμαστε σε περιστροφική κίνηση κυκλικής μηχανής, συχνά, συμβολίζουμε της μονάδες με [rad/sec]. Έτσι, αν δοθεί ότι οι στροφές μιας μηχανής είναι n = 1200 [1/min] τότε η γωνιακή ταχύτητα Ω = 2π1200 =7539,8 [1/min] (στροφές το λεπτό) ή 125,6 [1/s] (στροφές το δευτερόλεπτο). Η σωστότερη έκφραση του τελευταίου είναι ακτίνια το δευτερόλεπτο [rad/sec].

Η Συνολική Ροπή Μ μιας μηχανής ισούται με: Ι α – το ρεύμα του τυλίγματος των οπλισμών συνήθως ταυτίζεται με το ρεύμα τυμπάνου.

Ροή Ισχύος και Απώλειες στις Ηλεκτρικές Μηχανές Βαθμός απόδοσης Κινητήρας Γεννήτρια

Απώλειες στις Μηχανές Συνεχούς Ρεύματος Απώλειες Χαλκού Απώλειες Ψηκτρών Απώλειες Πυρήνα Μηχανικές Απώλειες Κατανεμημένες Απώλειες

Απώλειες Χαλκού Εμφανίζονται στα τυλίγματα του οπλισμού και του πεδίου - Απώλειες οπλισμού - Απώλειες πεδίου

Απώλειες Ψηκτρών Εμφανίζονται στις επαφές μεταξύ του ηλεκτρικού κυκλώματος του οπλισμού και του ακίνητου μέρους της μηχανής ( συνήθως αντιστοιχούν σε πτώση τάσης V ψ ).

Απώλειες Πυρήνα Απώλειες υστέρησης Απώλειες δινορευμάτων Οι απώλειες υστέρησης οφείλονται στο φαινόμενο υστέρησης που αναλύθηκε σε προηγούμενη διάλεξη. Οφείλεται στην ενέργεια που καταναλώνεται για τη δημιουργία ενός πεδίου από τη «σύγκρουση» των μαγνητικών διπόλων μεταξύ τους. Είναι πιο έντονες στο δρομέα. Οι απώλειες δινορευμάτων οφείλονται στο φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής από ένα μαγνητικό πεδίο σε κάποιο αγώγιμο υλικό. Αυτό σε μία ηλεκτρική μηχανή συμβαίνει από τα στρεφόμενα μαγνητικά πεδία στα σιδηρομαγνητικά υλικά (στο περίβλημα της μηχανής και στο δρομέα της. Πιο απλά, το σταθερό πεδίο του στάτη επάγει τάση στο σιδερένιο υλικό του στρεφόμενου δρομέα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη ροή μικρού ρεύματος μέσα από μία μεγάλη αντίσταση.

Μηχανικές Απώλειες Απώλειες τριβών (π.χ. εδράνων) Απώλειες ψύξης (π.χ. εξαερισμού) Κατανεμημένες Απώλειες Όσο προσεκτικά και να υπολογισθούν οι απώλειες μιας μηχανής, κάποιες δε μπορούν να ληφθούν υπ’ όψιν. Αυτές είναι της τάξης του 1%.

Ισοδύναμο Κύκλωμα Ηλεκτρικής Μηχανής Σ.Ρ. Γεννήτρια Κινητήρας

Καμπύλη μαγνήτισης

Χαρακτηριστική Φορτίου Γεννήτρια Ξένης Διέγερσης Έλεγχος της τάσης Ε α

Χαρακτηριστική Φορτίου Γεννήτρια Παράλληλης Διέγερσης

Προβλήματα σε μία γεννήτρια παράλληλης διέγερσης 1.Κατά την εκκίνηση το μαγνητικό πεδίο μπορεί να έχει εξασθενήσει. 2.Η φορά περιστροφής μπορεί να είναι αντίθετη από τη κανονική. Έτσι, το μαγνητικό πεδίο εξασθενεί και δεν αποδίδει τάση άρα και ισχύ. 3.Η αντίσταση R f μπορεί να έχει τόσο μεγάλη τιμή ώστε να μην μπορεί να δημιουργηθεί μαγνητικό πεδίο κατάλληλης έντασης.

Προβλήματα σε μία γεννήτρια παράλληλης διέγερσης

Χαρακτηριστική Φορτίου Γεννήτρια Διέγερσης Σειράς

Κινητήρας Ξένης και Παράλληλης Διέγερσης

Κινητήρας Διέγερσης Σειράς

Ρύθμιση Στροφών Κινητήρα Ξένης Διέγερσης

Πολύ μεγάλη προσοχή, να μη κοπεί το τύλιγμα διέγερσης ∞ 0 0 ∞