Характеристики генераторов Генератор независимого возбуждения

Электромагнитный момент машины постоянного тока

На проводник обмотки якоря, находящийся в магнитном поле, действует электромагнитная сила

где – ток проводника, равный току параллельной ветви. Подставив выражения для и получим

Сила, действующая на все проводники

С учетом последних формул получим средний электромагнитный момент сил, действующих на якорь:

где – коэффициент, определяемый конструкцией машины.

Электромагнитный момент МПТ прямо пропорционален магнитному потоку полюсов и току якоря. Это справедливо как для двигателя, так и для генератора.

Преобразование механической энергии в электрическую и электрическую в механическую сопровождается потерями энергии. Один из основных энергетических показателей МПТ – их КПД

Работа мпт в режиме генератора

Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции. При вращении якоря с постоянной скоростью , проводники его обмотки пересекают магнитное поле, созданное обмоткой возбуждения. В результате в обмотке якоря возникает ЭДС, направление которой в проводниках обмотки якоря, находящихся под одноименными полюсами, будет одинаковым, а под разноименными – противоположным. Однако благодаря коллектору между щетками действует постоянная по направлению ЭДС. Если к щеткам присоединить нагрузку, то ЭДС вызовет в ней постоянный ток .

Уравнение электрического состояния цепи якоря генератора

где Е – эдс, индуцируемая в обмотке генератора;

U – напряжение на зажимах генератора;

–сопротивление обмотки якоря;

–ток якоря.

Умножив обе части уравнения на величину , получим выражение для электромагнитной мощности, развиваемой генератором

Это уравнение баланса мощностей цепи якоря генератора.

Где – мощность приемника;

–мощность электрических потерь в обмотке якоря.

Электромагнитная мощность генератора

где – электромагнитный момент.

Характеристики генераторов Генератор независимого возбуждения.

Характеристика холостого хода – зависимость эдс якоря от тока возбуждения при разомкнутой внешней цепи, т.е. I =0 и n = Const.

Характеристика х.х. определяет рабочую точку машины, т.е. такую точку А, лежащую на «колене» характеристики в зоне наибольшей кривизны, которой соответствует напряжение генератора.

Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения – зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при условии:. ,

Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения – зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при условии: n=Const, U=Const. Она показывает, как надо изменять ток возбуждения при изменении тока нагрузки, чтобы напряжение на зажимах генератора оставалось стабильным. С увеличением нагрузки напряжение уменьшается.

Генераторы независимого возбуждения обладают хорошими рабочими характеристиками.

Недостатком генераторов независимого возбуждения является наличие постороннего источника электрической энергии для питания цепи возбуждения.