17. Характеристики генератора постоянного тока независимого возбуждения

У генератора с независимым возбуждением обмотка возбуждения подключена к независимому источнику напряжения.

Характеристика холостого хода Uг=f(Iв) при n=const, Iя=0.

В режиме холостого хода . Тогда

, постоянно, поэтому U_г пропорционально Ф.

Внешняя характеристика Uг=f(Iя) при n=const, Iв=const.

ЭДС зависит от магнитного потока, на который воздействует реакция якоря. Поэтому характеристика теряет свою линейность.

Р егулировочная характеристика Iв=f(Iя) при n=const, Uг=const.

С ростом нагрузки напряжение уменьшается. Чтобы поддерживать его постоянным нужно увеличивать ЭДС Магнитный поток зависит от тока возбуждения I_в. Чем больше I_в тем выше .

Н агрузочная характеристика Uг=f(Iв) при n=const, Iя=const. Она аналогична характеристике холостого хода, но идет ниже ее за счет падения напряжения на якоре и реакции якоря.

Х арактеристика короткого замыкания Iя=f(Iв) при n=const, Uг=0. Ток якоря равен

В опыте короткого замыкания напряжение мало, ток якоря не превышает номинальный. Опыт короткого замыкания производится на прямолинейном участке нагрузочной характеристики, а, следовательно, характеристика короткого замыкания также прямолинейна.

18. Характеристики генератора постоянного тока параллельного возбуждения

Характеристика холостого хода Uг=f(I_f) при n=const, Iя=0. Она аналогична характеристике генератора с независимым возбуждением, но начинается не с нуля - есть остаточное напряжение.

Н агрузочная характеристика Uг=f(I_f) при n=const, Iя=const также аналогична характеристике генератора с независимым возбуждением, только пойдет ниже ее, потому что на ее влияет снижение напряжения генератора, от которого зависит ток возбуждения. (Характеристики генератора с независимым возбуждением, приведенные для сравнения, показаны штриховой линией).

В нешняя характеристика Uг=f(Iя) при n=const, I_f=const.

У генератора параллельного возбуждения на внешнюю характеристику дополнительно влияет уменьшение тока возбуждения при снижении напряжения.

Рис. 2.31 Регулировочная характеристика

Если нагрузка генератора увеличится до критической (точка "а"), происходит лавинообразное снижение напряжения до нуля.

Регулировочная характеристика Регулировочная характеристика I_f=f(Iя) при n=const, Uг=const пойдет выше, чем у генератора с независимым возбуждением, т.к. внешняя характеристика генератора с параллельным возбуждением идет ниже.

Характеристики короткого замыкания у генератора параллельного возбуждения

19. Процесс самовозбуждения генератора

У генераторов параллельного возбуждения обмотка возбуждения получает питание от якоря самого генератора - имеет место самовозбуждение. Для этого необходимо:

1. Наличие остаточного магнитного потока

2. Чтобы поток обмотки возбуждения совпадал по направлению с остаточным магнитным потоком.

3. Сопротивление цепи «якорь — обмотка возбуждения» , по которой замыкается ток возбуждения не должно быть большим.

Т огда при вращении якоря генератора остаточный магнитный поток вызывает остаточное напряжение , оно вызывает ток возбуждения , который наводит магнитный поток.

Е

1 — характеристика х. х.;

2 — ВАХ цепи возбуждения; 3 — ВАХ с повышенным сопротивлением цепи

сли магнитный поток от тока возбуждения, совпадает с остаточным, потоки суммируются и вызывают в обмотке якоря напряжение , которое больше . Большее напряжение вызовет больший ток возбуждения и еще большие поток и напряжение. Происходит лавинообразный процесс в результате которого напряжение генератора повысится до напряжения холостого хода , определяемого точкой пересечения характеристики холостого хода 1 и линии 2, выражающей зависимость тока возбуждения от приложенного к обмотке возбуждения напряжения.

При большом сопротивлении зависимость будет ближе к оси ординат (линия 3), и генератор возбудится до напряжения , которое мало.