5.) Почему при работе генератора постоянного тока возможно искрение под щетками? Как добиться безыскровой коммутации?

В тот момент, когда половина щетки стоит на первой, а вторая половина щетки на второй коллекторной пластине, ток в короткозамкнутой секции не равен нулю, в ней проходит ток Iдоб, определяемый величиной суммарной эдс и сопротивлением короткозамкнутой цепи. Так как добавочный ток Iдоб, складываясь с током Ia, приводит к повышению плотности тока под сбегающим краем щетки, то под щеткой появляется искрение. Под набегающим краем щетки уменьшается плотность тока, так как ток Iдоб вычитается из тока Iя.Если коммутирующая эдc Ek больше реактивной Eр, то коммутация ускоренная. В этом случае появление добавочного тока Iдоб вызывает искрение под набегающим краем щет

Практика показала, что можно добиться безыскровой коммутации лишь тогда, когда реактивная ЭДС в номинальном режиме не превосходит некоторого предельного значения.

6.) Объяснить все характеристики генераторов, исследованные в данной работе.

Регулировочная характеристика. показывает, как надо изменять ток возбуждения при изменении нагрузки, чтобы выходное напряжение оставалось неизменным. Из уравнения следует, что при увеличении нагрузки напряжение уменьшается, а чтобы оно было неизменным, нужно увеличить ЭДС, которая зависит от тока возбуждения. Очень важной характеристикой генератора является его КПД (рис. 3.2)

Рис. 3.2

Механическая характеристика двигателя представляет собой зависимость частоты вращения якоря от момента на валу при неизменных напряжении и сопротивлении цепи возбуждения . Она показывает влияние механической нагрузки на валу двигателя на частоту вращения, что особенно важно знать при выборе и эксплуатации двигателей. Механические характеристики могут быть естественными и искусственными. Характеристика двигателя при номинальных , и сопротивлении называется естественной. Формула для частоты вращения двигателя:

При малых значениях тока возбуждения, а тем более при обрыве цепи возбуждения (), то есть при незначительном магнитном потоке , частота вращения резко увеличивается, что ведет к «разносу» двигателя и к его механическому разрушению. Поэтому очень важно следить за тем, чтобы все электрические соединения в цепи возбуждения были надежны.

Зависимость частоты вращения от тока возбуждения (рис. 3.3) называется регулировочной характеристикой двигателя

Рис. 3.3 Зависимость частоты вращения от тока возбуждения

Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения имеет вид кривой 1

Вгенераторах параллельного возбуждения к двум указанным причинам добавляется третья –

Рис. 3.4

уменьшение тока возбуждения вследствие понижения напряжения, вызванного первой и второй причинами. Уменьшение тока возбуждения вызывает уменьшение магнитного потока, ЭДС () и дополнительное уменьшение напряжения – внешняя характеристикаагенератора параллельного возбуждения.