Преобразование энергии в синхронном генераторе иллюстрируется энергетической диаграммой на рис. 19. К валу синхронного генератора от первичного двигателя подводится механическая мощность Р1. Часть этой мощности расходуется на механические потери РMX в генераторе, на магнитные потери в стали статора (якоря) РM, добавочные потери в стали статора и ротора РД. Остальная часть мощности преобразуется в электрическую мощность и передается магнитным полем в якорь. Полная электрическая мощность, получаемая в результате преобразования механической мощности, называется электромагнитной мощностью. Магнитные потери в стали якоря у генератора покрываются непосредственно за счет механической мощности со стороны вала и в электромагнитную мощность не входят.
Электромагнитная мощность генератора равна:
Часть ее теряется внутри машины на электрические потери в обмотке якоря. Оставшаяся мощность отдается генератором в сеть. Мощность Р2 является полезной мощностью генератора:
|
|
Мощность, идущая на возбуждение генератора, также относится к потерям. Если обмотка возбуждения питается от собственного возбудителя, расположенного на валу приводного двигателя, то мощность, идущая на возбуждение генератора, а также на потери в возбудителе, следует прибавить к мощности Р1. При независимом возбуждении к Р1 прибавляется мощность, расходуемая в обмотке возбуждения генератора. Для схем с самовозбуждением мощность возбуждения вычитается из РЭМ, так как на возбуждение машины расходуется часть электрической мощности.