Лекции / Лекция 31 Генераторы постоянного тока

якоря, но и создает избыточную МДС, которая будет увеличивать магнитный поток возбуждения и ЭДС якоря при увеличении тока нагрузки. В результате внешняя характеристика генератора будет располагаться ниже характеристик генератора с параллельным и независимым возбуждением (кривая 3 на рис. 4.5).

Эффективность действия последовательной обмотки возбуждения зависит от насыщения магнитной цепи машины. Так как МДС последовательной обмотки при сильном насыщении будет давать небольшое увеличение магнитного потока, то даже при достаточно сильной обмотке или больших нагрузках напряжение на выводах машины будет уменьшаться с ростом тока нагрузки.

В генераторах смешанного возбуждения со встречным включением обмоток возбуждения МДС последовательной обмотки возбуждения будет размагничивать машину, действуя согласно с размагничивающей составляющей реакции якоря. Однако при уменьшении тока нагрузки их совместное размагничивающее действие будет уменьшаться, что приведет к большему по сравнению с генераторами параллельного возбуждения росту напряжения. В результате внешняя характеристика рассматриваемого генератора будет иметь резко возрастающий характер (кривая 4 на рис. 4.5).

Регулировочная характеристика представляет собой зависимость тока возбуждения генератора от его тока нагрузки Iв f I при неиз-

менном напряжении U Uном . Обычно ее снимают при увеличении нагрузки (первая точка характеристики соответствует режиму холостого хода, т.е. при I 0 ).

В генераторах с независимым возбуждением при увеличении тока нагрузки I ток возбуждения Iв также необходимо увеличить, что-

бы скомпенсировать уменьшение напряжения из-за падения напряжения и размагничивающего действия реакции якоря, как показано на рис. 4.7 (кривая 1).

Регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением будет совпадать с характеристикой генератора с независимым возбуждением (кривая 2 на рис. 4.7), поскольку условие U const превращает параллельное возбуждение (по схеме включения обмотки возбуждения) в независимое Uв U const .

В генераторах со смешанным согласным возбуждением в соответствии с их внешней характеристикой (кривая 3 на рис. 4.5) при увеличении тока нагрузки ток возбуждения сначала необходимо уменьшать. И только после достижения номинального значения тока, когда напряжение генератора при работе на внешней характеристике начнет

уменьшаться, ток возбуждения следует увеличивать (кривая 3 на рис. 4.7).

В генераторе со смешанным встречным возбуждением из-за их сильного размагничивания с ростом тока нагрузки для поддержания напряжения необходимо резко увеличивать ток возбуждения, как показано на рис. 4.7 (кривая 4).

Сравним характеристики генераторов. Наибольшее изменение напряжения при изменении тока нагрузки характерно для генераторов смешанного возбуждения при встречном включении обмоток возбуждения, а наименьшее – для генераторов смешанного возбуждения при согласном включении обмоток (см. рис. 4.5).

Генераторы со смешанным согласным и параллельным возбуждением применяются в преобразовательных установках в качестве автономных источников постоянного тока.

Использование генераторов со смешанным согласным возбуждением предпочтительно в тех случаях, когда происходит частое и резкое изменение нагрузки, так как в них возможно обеспечение автоматического поддержания напряжения.

Генераторы с независимым возбуждением применяются тогда, когда требуется менять в широких пределах напряжение источника постоянного тока. В частности, они находят применение в электроприводах для питания двигателей постоянного тока с широким диапазоном регулирования частоты вращения.