Принцип самовозбуждения: если якорь привести во вращение, то потоком остаточного намагничивания F0 будет наводиться Е0. Под действием ЭДС Е0 будет протекать ток Iв0, который будет увеличивать поток F и т.д.: . Если , то по обмотке возбуждения протекает ток .
Процесс будет протекать до тех пор, пока: ,
где Rв – сопротивление ОВ;
Rр – регулировочное сопротивление в цепи ОВ.
Условия самовозбуждения:
1) наличие потока остаточного намагничивания ;
2) ток по обмотке возбуждения должен усиливать поток ;
3) Сопротивление Rв+Rр должно быть меньше критического.
Характеристики холостого хода и регулировочная абсолютно аналогичны характеристикам генератора с независимым возбуждением.
Однако внешняя характеристика U(I) при условии Rр=const; n=const - значительно отличается:
Напряжение этого генератора уменьшается быстрее, чем у ГПТ с независимым возбуждением, так как возникают три причины, по которым при увеличении нагрузки снижается напряжение:
1) при увеличении тока нагрузки I из-за уменьшения напряжения U снижается ток возбуждения Iв: , а уменьшение тока Iв снижает поток F, а значит и ЭДС Е;
|
|
2) размагничивающее действие реакции якоря;
3) растет падение напряжения в цепи якоря .
При Iкр генератор размагничивается.
Кратность перегрузки .
Так как Iкз<Iкр, то генератор не боится режима КЗ, но только при постепенном увеличении тока нагрузки. А при внезапном КЗ возникает очень большой ток КЗ, т.к. магнитный поток статора остается почти таким же (не может мгновенно исчезнуть) и создает в якоре короткозамкнутого генератора ту же ЭДС, что и при номинальной работе.
ГПТ с последовательным возбуждением на практике не применяется из-за плохой внешней характеристики: