Генераторе постоянного

По 17.23 можно установить, что в генераторе параллельного возбуждения плавное регулирование напряжения возможно лишь на нелинейном участке характеристики холостого хода в пределах примерно от 50 ч- 70 до 100 ч- 110% ?/„.

В генераторе параллельного возбуждения напряжение регулируется лишь в узких пределах и без изменения знака. Но для них не требуется отдельный источник питания. Применение в этих генераторах последовательной обмотки возбуждения, которая устанавливается теперь почти во всех машинах, выпускаемых как машины смешанного возбуждения, обеспечивает практическое постоянство напряжения при изменении нагрузки от нуля до номинальной. Такие генераторы распространены наиболее широко.

Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения (кривая 1, 2.10) с увеличением нагрузки убывает более значитрльно, чем внешняя характеристика генератора независимого воабужценил (кривая 2, 2.Ю) • Это объясняется тем, что в генераторе параллельного возбуждения уменьшение

892. В генераторе параллельного возбуждения ток обмотки возбуждения равен 6 А. Рассчитать напряжение на выводах генератора, если сопротивление обмотки возбуждения 10 Ом, а сопротивление регулировочного резистора Грег = 27 Ом ( 80, б).

В генераторе параллельного возбу;-ч-дения (см. 1.24, б) нельзя изменять направление тока в обмотке возбуждения (иначе он размагничивается). При холостом ходе в якорной обмотке генератора с параллельным возбуждением проходит ток возбуждения /„, создающий некоторую реакцию якоря и падение напряжения в обмотке. Однако вследствие незначительной величины тока возбуждения по сравнению с номинальным током нагрузки характеристики холостого хода генераторов параллельного и независимого возбуждения практически совпадают.

В генераторе параллельного возбуждения характеристика холостого хода совпадает с аналогичной характеристикой при независимом возбуждении. Отличие заключается лишь в том, что характеристика холостого хода генератора независимого возбуждения может быть рассчитана для двух направлений тока /в, а параллельного — только в том направлении, в котором происходит самовозбуждение генератора.

В генераторе независимого возбуждения /„ = / и в общем случае Un 7- U. В генераторе параллельного возбуждения /„ = / + -- /„ и и„ — U. В генераторе последовательного возбуждения /„ = /, т. е. возбуждение генератора зависит от его нагрузки. Генератор смешанного возбуждения имеет две обмотки возбуждения — параллельную Вг и последовательную В2, м. д. с. которых могут либо складываться, либо вычитаться. Во всех случаях на возбуждение генератора тратится 1—3% от его номинальной мощности.

при увеличении, нагрузки напряжение на зажимах генератора независимого возбуждения уменьшается под действием двух причин — реакции якоря и падения напряжения в цепи якоря JRn. В генераторе параллельного возбуждения к этим двум причинам присоединяется третья — уменьшение тока возбуждения itt пропорционально напряжению U, что вызывает дополнительное по сравнению с ге-

возбуждения, но при условии, что в генераторе параллельного возбуждения ток /в изменяется пропорционально U; соответственно этому зависимость /„ = f (U) на 8-17 изображается прямой ОЛ0, проведенной из начала координат под углом а к оси абсцисс, причем tga = /?B [формула (8-14)]. Характеристический треугольник ABC помещается между характеристикой холостого хода и прямой ОАп. Слева от оси ординат на 8-17 произведено построение внеш-

В генераторе параллельного возбуждения ток возбуждения составляет 1—5% от номинального тока якоря /ан или тока нагрузки /н = /он — t'B. В генераторах последовательного возбуждения эти токи равны друг другу: iB = /„==/ и падение напряжения на обмотке возбуждения при номинальной нагрузке составляет 1—5% от UK. Обмотки возбуждения у генераторов параллельного возбуждения имеют большое число витков малого сечения, а у ге-

Но в генераторе параллельного возбуждения (см. 9-1, б) Ua = UB. Поэтому разность ординат кривой / и прямой 2 на

В генераторе постоянного тока происходит преобразование механической энергии, подводимой от первичного двигателя, в электрическую, снимаемую е обмотки якоря с помощью коллектора и щеток.

тока в одной из обмоток. Например, если в генераторе постоянного тока, который является возбудителем, питающим обмотку возбуждения синхронного двигателя, вращать со скоростью п± щетки, соприкасающиеся с коллектором, или со скоростью пг — полюсную систему, то напряжение на щетках окажется переменным и будет иметь частоту

Характеристика холостого хода. Характеристика холостого хода генератора постоянного тока определяет изменение напряжения U от тока возбуждения /„ при отсутствии тока нагрузки [см. выражение (XII. 8)1. При независимом возбуждении (см. 1.24, а) генератора постоянного тока характеристика имеет вид, аналогичный характеристике холостого хода синхронного генератора (см. XI 1.4), и снимается аналогичным образом. В генераторе постоянного тока с независимым возбуждением можно снять характеристику холостого хода, соответствующую полной петле гистерезиса. Для этого после снятия нисходящей ветви / изменяют направление тока в обмотке возбуждения ( XIII. 13). При токе возбуждения, соответствующем абсциссе Об, машина полностью размагничивается и ее э. д. с. ?0=0.

Отношение k электрических потерь в одноякорном преобразователе и в обычном генераторе постоянного тока зависит от cos ф и числа фаз т и резко падает при его увеличении. Для cos
В реальном генераторе постоянного тока магнитный поток, пронизывающий каждый виток обмотки якоря, периодически изменяется. Соответственно изменяется и ЭДС в каждом витке обмотки по значению и направлению.

9.10. Реакция якоря в генераторе постоянного тока

В генераторе постоянного тока смешан-

Решение. В генераторе постоянного тока с параллельным возбуждением ток /я в якоре равен сумме токов нагрузки и тока цепи возбуждения:

возможности развития вентильных двигателей я генераторе! постоянного тока открылись после изобретения в 1948 г. транзисторов;

одновременно с э. д. с., их векторы показаны на 34-1, в. Для рассматриваемого момента времени положение амплитуды намагничивающей силы всех фазных обмоток совпадает с магнитной осью катушки, изображенной на 34-1, а, т. е. магнитные оси якоря и индуктора расположены под углом л/2 ( 34-1,6). Создаваемое током якоря ноле направлено поперек основного поля, причем на наГ егающем крае полюса оно ослабляет основное поле, на сбегающем — усиливает его. Такое поле и соответственно такая реакция ---як-ep-ft- называются поперечными. Явление соответствует реакции якоря в генераторе постоянного тока при совпадении токораздела с геометрической нейтралью.

В генераторе постоянного тока зависимость между током возбуждения и падением напряжения в цепи возбуждения выражается прямой линией (см. 7-10). В отличие от этого, сопротивление полупроводниковых выпрямителей изменяется в зависимости от тока — большие значения сопротивления соответствуют малому току. Поэтому зависимость напряжения на выпрямителе от тока имеет вид линии 1 на 37-16. Линия 2 является характеристикой холостого хода генератора. Процесс самовозбуждения начинается только с точки А и заканчивается в точке В. Отсюда следует, что для самовозбуждения синхронных генераторов требуется повышенное начальное значение э. д. с. Еост, т. е. чтобы в начальной части напряжение в цепи возбуждения (линия 3) было выше падения напряжения на выпрямителе. Для этого можно включить регулируемый трансформатор и повысить э. д. с. от остаточного магнетизма или же часть магнитной цепи выполнить из постоянных магнитов в виде прокладок под полюсами.