Токоскоростная характеристика генератора с клювообразным ротором; её характерные точки

Токоскоростной характеристикой (ТСХ) генератора является зависимость тока на выходе генератора от частоты вращения его ротора при постоянных напряжении генератора и сопротивлении возбуждения, то есть при и . Исходя из условий постоянства напряжения генератора и сопротивления в цепи возбуждения можно сделать вывод, что ток возбуждения также будет постоянным.

Рисунок 6.1 – Токоскоростная характеристика генератора.

При увеличении частоты вращения ротора генератора возрастают электродвижущая сила обмотки статора и соответственно выходное напряжение генератора . Так как по условию ,

то требуется компенсировать это увеличение напряжения за счет повышения величины тока нагрузки генератора. Поэтому при увеличении частоты вращения ротора ток нагрузки генератора возрастает.

Автомобильные генераторы разрабатываются таким образом, чтобы они могли выдерживать длительную работу при максимальном токе нагрузки.

Это обеспечивается тем, что ток по токоскоростной характеристике при частоте вращения ротора близкой к максимальной почти не изменяется. Такие генераторы имеют самоограничение по току.

Токоскоростная характеристика является основной для автомобильных генераторов. Она имеет несколько характерных точек и соответствующих им параметров.

-Точка 1 характеризуется начальной частотой вращения ротора генератора без нагрузки и током на выходе генератора , равным нулю.

-Точке 2 соответствует расчетная частота вращения ротора и расчетный ток на выходе генератора. В расчетном режиме имеет место максимальный нагрев обмотки статора генератора и максимальный электромагнитный момент генератора. Под электромагнитным моментом генератора понимают параметр, численно равный отношению его электромагнитной мощности к угловой частоте вращения ротора - . Электромагнитная мощность равна мощности привода генератора за вычитом механических потерь на трение и вентиляцию, а также потерь на перемагничивание и вихривые токи в статоре генератора. Поэтому приблизительно в расчетной точке токоскоростной характеристики требуется максимальный момент от привода.

-Точке 3 – максимальные значения частоты вращения и тока на выходе генератора.

-Номинальным током генератора (на рисунке не показан) является величина его выходного тока по токоскоростной характеристике при определенной частоте вращения ротора генератора. Эта частота вращения для отечественных генераторов обычно составляет5000 об./мин, а для иностранных генераторов- 6000 об./мин.