Генератора параллельного возбуждения

Для самовозбуждения достаточно, чтобы Ф_ост ≈ (2…3)% Ф_ном.

Процесс самовозбуждения генератора можно рассмотреть по двум характеристикам: характеристике холостого хода и характеристике цепи возбуждения

Рис. 1.58. Зависимость самовозбуждения

От оборотов генератора.

Процесс самовозбуждения генератора параллельного возбуждения при холостом ходе (рис. 1.57): .

Процесс самовозбуждения ограничивается нелинейностью характеристик системы (кривая 1).

Характеристика цепи возбуждения: , где сопротивление цепи возбуждения, которое состоит из сопротивления обмотки возбуждения и регулировочного сопротивления в цепи обмотки возбуждения (рис. 1.57, прямая 2)

(1.141)

Характеристика холостого хода .

В процессе самовозбуждения i_в = const, и напряжение на концах цепи самовозбуждения (в режиме холостого хода) или уравнение процесса самовозбуждения.

(1.142)

на холостом ходу, так как .

определяет меру интенсивности процесса самовозбуждения (как разность ординат кривых 1 и 2).

создает , который, складываясь с остаточным потокомФ_ост., создает суммарный поток и далее по нарастающей. Потокнаводит, и затеми т. д.

Напряжение, до которого генератор может самовозбуждаться: U₀.

1. Если R_в > R_{в кр.}, (рис. 1.57, прямая 5) то самовозбуждение невозможно.

. (1.143)

Если R_в увеличить, то вместо прямой (2), получим прямую (3).

, и генератор самовозбуждается до .

Если ещё увеличить R_в до R_вкр, то и , то самовозбуждение невозможно (прямая 4). Сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше критического значения.

Физическое объяснение процессу самовозбуждения следующее.

Самовозбуждение возможно, если при вращении генератора и вследствие остаточного потока в обмотке якоря будет наводиться э.д.с. , достаточная для увеличения тока возбуждения во времени, поскольку в генераторе параллельного возбуждения эта э.д.с. прикладывается к обмотке возбуждения.

Следовательно, первое условие: производная изменения тока во времени должна быть положительна

. (1.144)

Для контура цепи возбуждения можно записать уравнение

. (1.145)

В силу условия необходимо выполнение условия

. (1.146)

Или условия (1.147)

Последнее неравенство может быть выполнено только при определенных значениях или регулируемого сопротивления в цепи обмотки возбуждения. При этомn n_н соответствует кривая 1, кривая 3 соответствует n < n_кр, кривая 2 соответствует n = n_кр.

1. Если n < n_кр, то самовозбуждение невозможно рис. 1.58, так как не выполняется условие (1.147).

, поэтому генератор не самовозбуждается.

Характеристики генератора параллельного возбуждения те же что и в генераторе с независимым возбуждением.

В режиме холостого хода U_o=E_a~n. При уменьшении n х.х.х. идет ниже и при n_кр самовозбуждение невозможно. Характеристика холостого хода U=f(i_в) при I = 0 и n = const при параллельном возбуждении может быть снята только в одном квадранте, а характеристику короткого замыкания можно снять только при питании обмотки возбуждения от постороннего источника.

2. Внешняя характеристика U = f(I) генератора параллельного возбуждения снимается при R_в = const и n = const и имеет неоднозначный вид. Верхняя часть характеристики соответствует устойчивому установившемуся режиму работы при насыщенной магнитной системе.

Рис. 1.59. Внешняя характеристика генератора