December 15 2017 04:39:01
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Общие сведения

    Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Якорь генератора вращается каким-либо первичным двигателем. В обмотку возбуждения подается ток от возбудителя, создающий основное магнитное поле машины. При вращении якоря проводники его обмотки пересекают магнитное поле полюсов и, согласно закону электромагнитной индукции в якоре наводится ЭДС, действующее значение которой равно:

                            Е = с·n·Ф,              где   c -  постоянный коэффициент;

                                                                      n - скорость вращения;

                                                                     Ф - магнитный поток.

    Напряжение на зажимах генератора определяется из уравнения электрического равновесия генератора:

                                   U = Е – IЯ∙RЯ                                   ( 2 )        

                        где   IЯ   -  сила тока якоря;

                                                  Е    -  ЭДС;

                                              RЯ   - сопротивление цепи якоря.

      Работа генератора с самовозбуждением заключается в следующем: в магнитной системе машины (в полюсах, ярме) всегда имеется небольшой поток остаточного магнетизма (Фост), который при вращении якоря индуцирует в его обмотке небольшую ЭДС - Еост. Под действием этой ЭДС в обмотке возбуждения возникает ток, который при согласованном присоединении обмотки возбуждения к обмотке якоря усиливает поток Фост, что в свою очередь повышает наводимую в якоре ЭДС и увеличивает ток возбуждения. Процесс возрастания ЭДС будет проходить до тех пор, пока напряжение U на клеммах обмотки якоря не достигнет вполне определенного значения, зависящего от параметров генератора.

22

Характеристики генератора постоянного тока

    Работа генератора постоянного тока оценивается следующими основными характеристиками: - характеристикой холостого хода, внешней и регулировочной.

Характеристика холостого хода (рис.16): Е = ƒ (IВ), при n = const и IН = 0, т.е. нагрузка от генератора отключена.

    Так как при холостом ходе генератора постоянного тока ЭДС создается магнитным потоком машины:

                                 Е = c·n·Ф,          при n = const,  Е = к·Ф ,

кривая  зависимости  ЭДС  от  магнитного потока может рассматриваться как Ф = ƒ(IЯ), т.е. кривая подобна кривой намагничивания магнитной цепи машины с характерными явлениями магнитного насыщения и остаточного магнетизма в сердечниках магнитной цепи. Характеристика генератора начинается от значения остаточной ЭДС –  Еост.

      С увеличением тока возбуждения IВ, ЭДС генератора возрастает, т.к. возрастает магнитный поток. При приближении к состоянию магнитного насыщения полюсов рост ЭДС замедляется. При обратном уменьшении тока возбуждения до 0 нисходящая ветвь кривой – 2 располагается несколько выше восходящей ветви - 1, что объясняется явлением гистерезиса магнитной цепи. С учетом этого явления изменять ток возбуждения в процессе снятия каждой ветви характеристики следует плавно в обоих направлениях.

      Внешняя характеристика (рис.17). Внешняя характеристика генератора отражает зависимость напряжения на выходе (клеммах) генератора от тока нагрузки при неизменной скорости вращения и тока в цепи возбуждения (IВ):

                                     U = ƒ ( IН ),          при n = const,   IВ = const






Рис.16                 Рис.17                              Рис.18

      В основе этой зависимости лежит уравнение электрического равновесия генератора  ( 2 ).  При  увеличении  нагрузки  ( RН ),   а   следовательно,  и   тока

якоря (IЯ) напряжение на зажимах генератора постепенно уменьшается от трех причин: 1 - вследствие увеличения падения напряжения в цепи якоря;

2 - реакции якоря, оказывающей размагничивающее действие поля якоря на основное магнитное поле; 3 – при одновременном действии первых двух причин,  что  ведет к уменьшению тока возбуждения  (IВ)  (где  IВ = U / RВ)  и  к

23

уменьшению Е в якоре, а, следовательно, к дополнительному снижению напряжения.

    Процентное снижение напряжения, возникающее при переходе от режима холостого хода генератора к режиму номинальной нагрузки, составляет 12-20%.

      Регулировочная характеристика. Регулировочная характеристика устанавливает зависимость между током возбуждения и током нагрузки при неизменных оборотах и постоянном напряжении на зажимах генератора (рис.18):              IВ = ƒ(IН ),        при  U = const,  n = const,

       где     IВ – ток возбуждения;

                 IН –  ток нагрузки;

                 U –   напряжение на клеммах генератора.

    Регулировочная характеристика позволяет судить о том, каким образом и в каких пределах необходимо регулировать ток возбуждения, чтобы при изменении тока нагрузки напряжение на зажимах генератора оставалось неизменным.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.02 секунд 2,297,625 уникальных посетителей