Генератор с независимым возбуждением

ЛЕКЦИЯ 12

ГЕНЕРАТОРЫ И ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Способы возбуждения машин постоянного тока

По способу возбуждения машины постоянного тока (МПТ) делятся на: независимого (а), параллельного (б), последовательного (в) и смешанного (г) возбуждения. На рис. представлены их схемы замещения.

Характеристики генераторов постоянного тока (ГПТ)

Генераторы с последовательным, параллельным и смешанным возбуждением называются генераторами с самовозбуждением, так как источником для ОВ служит сам генератор.

Генератор с независимым возбуждением

Характеристика холостого хода – это зависимость ЭДС от тока возбуждения E(I_в) при условии: n=const, I=0. Внешняя цепь генератора разомкнута.

Из уравнения электрического состояния следует, что .

Но . При I_в =0, .

Полюсы ранее были намагничены от предыдущей работы. Они создают небольшой магнитный поток остаточного намагничивания. При вращении якоря наводится ЭДС Е₀. При увеличении тока возбуждения: .

При малых токах возбуждения поток пропорционален току .

Из-за насыщения стали сердечника эта зависимость становится нелинейной.

Из-за гистерезиса эта характеристика при уменьшении тока возбуждения располагается выше (ниспадающая характеристика), чем восходящая (при увеличении тока возбуждения).

Внешняя характеристика – это зависимость напряжения на выходе генератора от его тока U(I) при условии n=const, I_в= const.

- напряжение генератора будет уменьшаться по следующим причинам:

1) из-за увеличения падения напряжения в якоре ;

2) из-за реакции якоря уменьшается результирующий магнитный поток, а следовательно и ЭДС ().

.

Регулировочная характеристика – это зависимость тока возбуждения от тока якоря, отдаваемого во внешнюю цепь I_в(I_я) при условии n=const, U= const.

Из внешней характеристики следует, что при увеличении нагрузки напряжение генератора уменьшается. Но его необходимо поддерживать постоянным. Следовательно, необходимо увеличивать ЭДС током возбуждения (из уравнения ).

Регулировочная характеристика показывает, как надо регулировать ток возбуждения при изменении нагрузки генератора, чтобы напряжение на его зажимах оставалось неизменным.