3. Расчет скоростных характеристик генератора

3.1.Скоростная характеристика возбуждения генератора.

Скоростная характеристика возбуждения генератора есть зависимость ЭДС генератора от частоты вращения его ротора:

Е_Г=С_lФn, В

где С_l - постоянная генератора, зависящая от его конструкции;

Ф - магнитный поток возбуждения, Вб;

n - частота вращения приводного шкива генератора, об/мин.

При совместной работе генератора и АКБ, когда обмотка возбуждения генератора подключена на напряжение генератора и ее ток постоянен по величине, ЭДС генератора определится:

Е_Г=С₀n, В

где С₀=С_lФ, В/

Величина постоянной С₀ определяется по паспортным данным генератора.

где - ЭДС генератора при начальной частоте вращения

- частота начала отдачи генератора (бортовые потребители начинают получать ток от генератора )

- номинальное напряжение генератора,

Расчет скоростной характеристики возбуждения выполняется для диапазона частот вращения ротора генератора, указанного в исходных данных для выполнения РГР (табл. 1).

Результаты расчета заносятся в табл. 1 и по ее данным строится скоростная характеристика возбуждения (рис. 4).

3.2.Токоскоростная характеристика генераторной установки.

Токоскоростная характеристика показывает способность генератора обеспечить электроэнергией токоприемники автомобиля при всех скоростных режимах его работы и представляет собой зависимость силы тока генераторной установки, отдаваемой в сеть нагрузки, от частоты вращения ротора.

Достаточную информацию о возможностях генератора автомобиля можно получить при анализе его работы в требуемом диапазоне изменения частоты вращения при номинальной нагрузке и при коротком замыкании.

Особенностью генератора переменного тока автомобиля является его способность к самоограничению тока из-за индуктивного сопротивления обмотки статора. Во всех возможных режимах работы генератора его ток не превышает максимально допустимого значения . При коротких замыканиях в нагрузке или при работе генератора в режиме подзарядки сильно разряженной АКБ, не требуется ограничивать ток заряда. При этом должно выполняться условие согласования номинальной емкости АКБ и максимального тока генератора: . Если номинальная емкость установленной на автомобиле АКБ не согласована с максимальным током генератора, возможен или перегрев сильно разряженной АКБ в начале ее заряда, или постоянный недозаряд батареи, что в обоих случаях снижает срок ее службы.

Расчет токоскоростной характеристики выполняется для диапазона частот вращения генератора, указанного в исходных данных для выполнения РГР (табл. П1).

Результаты расчета заносятся в табл. 1 и по ее данным строятся токоскоростные характеристики генераторной установки и (рис. 5). При построении графиков следует учесть, что при частотах вращения ротора в пределах , бортовые потребители запитываются только от АКБ.

3.2.1. Токоскоростная характеристика генераторной установки в режиме ее работы с номинальной нагрузкой.

Расчет токоскоростной характеристики проводится для наиболее неблагоприятного режима, когда генератор работает без регулятора напряжения.

Расчетная схема замещения генератора переменного тока в режиме с номинальной нагрузкой приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема замещения генератора при постоянной нагрузке.

Величина тока генератора

;

где — индуктивное сопротивление обмотки статора генератора, Ом;

- частота тока, Гц;

— активное сопротивление обмотки статора, Ом (табл. П1).;

— сопротивление нагрузки при номинальном режиме;

— ЭДС генератора;

— индуктивность обмотки статора, Гн.

Величина ЭДС ( ) берется из рассчитанных данных для каждого (табл. 1).

Частота тока для генератора с числом пар полюсов, равным шести

Величина нагрузочного сопротивления при номинальной нагрузке

, Ом

где — номинальное напряжение генератора, равное 14 или 28 В, (табл. П1).

—номинальный ток генератора, (табл. П1).

Результаты расчета занести в таблицу 1,. По данным таблицы 1 строится токоскоростная характеристика генератора для режима номинальной нагрузки (рис. 5).