Вопросы для самоконтроля

1. Составьте энергетическую диаграмму генератора постоянного тока с расшифровкой буквенных обозначений.

2. Запишите и расшифруйте уравнение механических потерь.

3. Запишите и расшифруйте уравнение электрических потерь.

4. Запишите и расшифруйте уравнение потерь в магнитопроводе якоря.

5. Какие ещё виды потерь возникают в генераторе постоянного тока?

6. Запишите и расшифруйте формулу механической мощности на валу генератора постоянного тока.

7. Запишите и расшифруйте формулу электрической мощности, отдаваемой генератором постоянного тока в сеть.

8. Как определить коэффициент полезного действия генератора постоянного тока?

6.4. Расчётная схема генератора

В соответствии с физическими явлениями и процессами в обмотке возбуждения и в обмотке якоря расчётная схема генератора с самовозбуждением (с параллельным возбуждением) имеет следующий вид (рис.6.4).

На расчётной схеме (рис.6.4) приведены следующие обозначения:

R _в – сопротивление обмотки возбуждения, Ом;

L_в – индуктивность обмотки возбуждения, Гн;

I_в – сила тока в обмотке возбуждения, А;

Е – э.д.с., наводимая в обмотке якоря, В;

R_я – сопротивление обмотки якоря, Ом;

L_я – индуктивность обмотки якоря, Гн;

I_я – сила тока в обмотке якоря, А;

I – сила тока нагрузки, А;

U – напряжение на зажимах генератора, В.

Вопрос для самоконтроля

1. Составьте расчётную схему генератора постоянного тока параллельного возбуждения и расшифруйте буквенные обозначения.

6.5. Внешняя характеристика генератора

Данная характеристика показывает, как изменяется напряжение на зажимах генератора при изменении силы тока нагрузки, то есть внешняя характеристика генератора – это зависимость напряжения на зажимах (на щётках) генератора от силы тока, протекающего в обмотке якоря. Получим уравнение этой характеристики на основании расчётной схемы генератора (рис.6.4), для чего составим уравнение электрического равновесия якорной цепи и выразим потенциал точки Я1 (_Я1) через потенциал точки Я2 (_Я2):

_Я1 = _Я2 – R_яI_я + Е . (6.14)

Реактивное сопротивление обмотки якоря равно нулю (Х_я = 0), так как ток постоянный.

Перепишем (6.14) в следующем виде:

_Я1 – _Я2 = Е – R_яI_я . (6.15)

Учитывая, что _Я1 – _Я2 = U , получим следующее:

U = Е – R_яI_я . (6.16)

Полученное уравнение (6.16) представляет собой уравнение внешней характеристики генератора.

В свою очередь

Е = kФ . (6.17)

Кроме того, на основании (6.1) можем записать:

, (6.18)

где w_в – число витков обмотки возбуждения.

Г рафически внешняя характеристика генератора (то есть зависимость U = f (I_я )) выглядит так, как показано на рис.6.5.

Пунктирной линией на рис.6.5 показана внешняя характеристика идеального генератора, у которого R_я = 0.

Вопросы для самоконтроля

1. Запишите и расшифруйте выражение внешней характеристики генератора.

2. Изобразите качественно внешнюю характеристику генератора.

3. Укажите путь улучшения внешней характеристики генератора.