2 РАБОТА В РЕЖИМЕ ГЕНЕРАТОРА

ГЛАВА И ДВИГАТЕЛЯ

2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА И ИХ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.2. Параллельная работа генераторов. Принцип обратимости

2.3. ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА. ОСОБЕННОСТИ ПУСКА

2.4. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ

2.5. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

2.6. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ двигателей

Рассмотрены генераторы независимого, параллельного и смешанного возбуждения; дана оценка условиям самовозбуждения генератора параллельного возбуждения; приведены их характеристики. Способность электрической машины работать генератором и двигателем объясняется принципом обратимости. Проанализированы варианты пуска двигателей постоянного тока, даны их характеристики, показана возможность регулирования частоты вращения.

Цель главы – рассмотреть особенности работы машины постоянного тока в режимах генератора и двигателя при различных способах возбуждения; изучить их основные характеристики и области приминения.

После изучения главы необходимо знать

 Классификацию генераторов постоянного тока.

 Энергетические процессы в генераторах постоянного тока.

 Основные уравнения генераторов.

 Характеристики генераторов независимого, параллельного и смешанного возбуждения.

 Условия самовозбуждения генератора.

 Возможности параллельной работы генераторов.

 Принцип обратимости электрических машин.

 Энергетические процессы, происходящие в двигателе.

 Способы пуска двигателей постоянного тока.

 Рабочие характеристики двигателей постоянного тока.

 Механические характеристики двигателей.

 Способы регулирования частоты вращения.

 Особенности системы "генератор – двигатель".

 Возможности электрического торможения двигателей.

2.1. Классификация генераторов постоянного тока

И ИХ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Генераторы постоянного тока по способу возбуждения делятся на генераторы независимого возбуждения и генераторы с самовозбуждением.

Генераторы независимого возбуждения в свою очередь подразделяются на генераторы с электромагнитным возбуждением и генераторы с постоянными магнитами.

Схема генератора с электромагнитным возбуждением изображена на рис. 2.1. На схеме обмотку якоря условно изображают в виде окружности с двумя диаметрально расположенными щетками. Обмотка возбуждения изображается символом индуктивности. Ее ось проходит перпендикулярно линии щеток через центр окружности. В рассматриваемых генераторах цепь ОВ включается на напряжение постороннего источника. зависит только от и сопротивления цепи. Мощность, потребляемая обмоткой возбуждения, составляет % от .

Генераторы с возбуждением от постоянных магнитов выполняются только на малые мощности.

Генераторы с самовозбуждением в зависимости от схемы включения обмотки возбуждения делятся на:

1) генераторы параллельного возбуждения (шунтовые). Схема такого генератора представлена на рис. 2.2. Эти генераторы не нуждаются в постороннем источнике, так как обмотка возбуждения включается на зажимы обмотки якоря. Из схемы следует, что зависит не только от сопротивления цепи обмотки возбуждения, но и от U.

.

Обычно составляет от . Обмотки возбуждения генераторов независимого и параллельного возбуждения выполняются из проводников малого сечения и имеют большое число витков.

2) генераторы последовательного возбуждения (сериесные). Схема генератора показана на рис. 2.3. Обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря и

.

Следовательно, ток в обмотке возбуждения равен току во внешней цепи (т.е. току нагрузки). Обмотка последовательного возбуждения имеет малое число витков большого сечения.

3) генераторы смешанного возбуждения (компаундные). Генератор имеет две обмотки возбуждения, расположенные на общих полюсах: параллельную (ОВ1) и последовательную (ОВ2). Обычно ОВ1 соединяется с цепью обмотки якоря за последовательной обмоткой (схема с “длинным шунтом”) как это показано на рис. 2.4. Если этот провод убрать и присоединить обмотку ОВ1 как показано пунктиром, то получим схему с “коротким шунтом”.