Máy phát điện tuyến tính nam châm vĩnh cửu phẳng

MÁY PHÁT ĐIỆN NAM CHÂM VĨNH CŨU CỦA HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỔI NĂNG

4.2 Máy phát điện tuyến tính nam châm vĩnh cửu phẳng

Cấu trúc cơ bản của máy phát điện tuyến tính nam châm vĩnh cửu được mô ta như hình 4.5 – 4.6 , mà bao gồm 4 phần sơ cấp phẳng và 4 phần thứ cấp.

Hình 4.5. Mặt cắt dọc của máy phát điện tuyến tính nam châm vĩnh cửu phẳng

Máy phát điện tuyến tính sẽ làm việc dưới điều kiện tốc độ biến đổi mà phụ thuộc vào các thông số của sóng biển như chiều dài của sóng và biên độ của nó. Trong nghiên cứu này, giả sử rằng tốc độ thay đổi dưới dạng sin.

Phân tích quá trình làm việc cho máy phát điện dưới điều kiện vận hành tốc độ không đổi được thực hiện bằng việc sử dụng sơ đồ tương đương máy phát như sau, Hình 4.7.

Hình 4.7. Sơ đồ mạch tương đương máy phát điện dưới điều kiện xác lập Nhận thấy rằng, công suất máy phát điện phụ thuộc đầu tiên vào tổng trở tải nếu tốc độ là không đổi. Giả sử rằng tổng trở tải là thuần trở, RL. Khi ấy, công suất ngõ ra của máy phát là.

2

3

OUT L A

P  R I (4.1)

Cường độ dòng điện phần ứng, Ia có thể được xác định từ phương trình điện áp như sau :

ph E

E V (4.2)

Trong đó:

Eph: là điện áp cảm ứng pha

Xs: là điện kháng đồng bộ mà có thể được tính toán như sau: 2

s s

f: là tần số mà được tại tốc độ trung bình của thứ cấp từ trương trình: 2

av

v

f   (4.4)

Vì vậy, cường độ dòng điện là :

( ) 2 ph L a s E I R R j  fL    (4.5) Trong đó :

Sức điện động, Eph được cảm ứng trong cuộn dây phần ứng mà được xác định bởi :

2 phm ph E E  (4.6) Trong đó:

Biên độ của điện áp là :

phm E E ph m av

E M W N B u (4.7)

Trong đó :

Me: là số của phần cả We: là độ rộng của stator Nph: là số vòng dây mỗi pha

Bm: là mật độ trông trong khe hở không khí với nam châm vĩnh cửu uav: là tốc độ trung bình mà thay đổi theo thời gian với hình sin.

2 av m u u   (4.8) Trong đó : um : là độ lớn của tốc độ Vì vậy, ( 4.7) trở thành : phm E E K u (4.9)

Trong đó, hệ số KE được biễu diễn như sau :