Energiomdannelse i en tubine

Dit spørgsmål er lidt uklart:  Er det en turbine, der driver en generator, eller er det en elektrisk motor, der driver en turbine ? 

I turbinen er der under alle omstændighed tale om mekanisk energi.

Hvad angår generator og elektromotor, er der elektrisk energi i viklingerne. Omsætning mellem mekanisk energi og elektrisk energi sker i generatorens/motorens luftgab. Når motoren/generatoren roterer flyttes eller ændres områder med varierende magnetiske energitætheder i luftgabet i takt med rotorens rotation. Energitætheden i luftgabet er givet ved:

E = ½ * B • H  [ J / m³ ], hvor B er den magnetiske fluxtæthed, målt i Tesla, og H er den magnestiske feltstyrke, målt i Ampere/meter.

Så man kan sige, at den elektriske effekt som udgangspunkt beregnes ud fra:

*  Størrelsen af ændringen i magnetisk energitæthed, ( magneternes styrke, luftgabets bredde, længde af den magnetiske vej gennem jern og magneter.

*  Ændringshastigheden af den magnetiske energitæthed ( rotationshastighed, antal polpar )

*  Volumen af luftgab ( omkreds * bredde * længde )

*  Antal vindinger i viklingerne er ligegyldig, Med dette kan du vælge om effekten skal være 10V * 1A eller 1V * 10A, begge giver 10W.

Når du har beregnet effekten med ovenstående som udgangspunkt, skal du fratrække tab i generator/motor, hovedsaligt betående af ledningstab i viklinger og jerntab i magnetiseringsvejen.

Der findes ikke en formel til beregning af ovenstående, da der skal tages en lang række hensyn, som man kan indsætte i næsten lige så mange forskellige formler. Beregningerne er komplicerede, når effekt pr. pris ønskes optimeret, effekt pr. rumfang ønskes optimeret eller tab ønskes minimeret. I praksis anvender man computerprogrammer til beregninger og simuleringer.

Ja, du har helt ret i at mit spørgsmål  er uklart. Jeg har lige afsluttet 1. årgang på HTX og har ikke haft om magnetisme, det er mest af interesse jeg stiller spørgmålet. Men mange tak for dit svar, det er helt fantastisk at du gider svare mig kl. 23:20 (under 24 timer efter!). Det er det som er med til at gøre Studieportaloplevelsen bedre. Tusind tak for hjælpen den var nyttig :)  

#2   Du skal ikke regne med, at du lærer om dimensionering/beregning af elektriske maskiner på HTX, her snakker man bare om nord- og sydpoler i stedet for magnetiske cirkulationsfelter, for at anskueliggøre tingene. Hvis du bevarer interessen kan du kigge dig om efter en bog i Polyteknisk Boghandel, med titler som Elektriske maskiner eller Synkronmotorer.

I  #1 ville jeg blot give dig et indtryk af, at det er en stor mundfuld at gå igang med.