6. Назначение дополнительных полюсов

При работе электрических щеток имеет место их искрение.

Значительное искрение щеток приводит к повреждению, как поверхности коллектора, так и электрических щеток.

Наличие искрения щеток объясняется механическими и коммутационными причинами.

К механическим причинам искрения можно отнести:

• плохое состояние поверхности коллектора;

• плохое крепление щеток;

• неправильный выбор типа электрических щеток.

Это приводит к резкому изменению магнитного потока в коммутируемой секции, что в свою очередь приводит к возникновению в секциях значительных ЭДС самоиндукции.

Для уменьшения коммутационных причин искрения между главными полюсами устанавливаются добавочные полюса. Электрические обмотки добавочных полюсов соединяются последовательно с обмоткой якоря МПТ.

Магнитный поток добавочных полюсов индуктирует в коммутирующей секции добавочную ЭДС, такую чтобы результирующая ЭДС в коммутирующей секции была равна нулю.

Число добавочных полюсов обычно равно числу главных полюсов.

Генераторы постоянного тока (гпт)

1. Генератор постоянного тока с независимым возбуждением

Схема включения

и_в

R

I

^Re^+Rpe

Обмотка возбуждения генератора данного типа получает питание от независимого источника постоянного напряжения. Величина тока возбуждения в этом случае определяется выражением

U - напряжение на зажимах цепи возбуждения;

в

R - электрическое сопротивление обмотки возбуждения (ОВ);

R - электрическое сопротивление регулировочного реостата в цепи обмотки возбуждения;

У генератора с независимым возбуждением как видно из его электрической схемы ток якоря равен току нагрузки

Основные характеристики ГПТ

• 1) характеристика холостого хода;

• 2) внешняя характеристика;

• 3) регулировочная характеристика.

- 1) характеристика холостого хода;

представляет зависимость ЭДС, создаваемой обмоткой якоря от тока возбуждения при постоянной частоте вращения якоря и отсутствии тока якоря.

E = f (l_e ) при n = const

Iа = 0

E

Е₀ - Рабочая ЭДС;

При достижении током возбуждения определенных значений рост значений ЭДС существенно замедляется из-за насыщения материала магнитной цепи.

Величина ЭДС, соответствующая нулевому току возбуждения называется остаточной ЭДС и обозначается Е_{о ст} .

Остаточная ЭДС обусловлена явлением гистерезиса характерного для ферромагнитного материала магнитной цепи машины.

и = f(l) при n = const

- зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при постоянстве скорости вращения якоря и постоянстве тока возбуждения.

ВЫВОД: Из вида внешней характеристики видно, что с увеличением тока нагрузки напряжение на зажимах генератора уменьшается. Уменьшение напряжения обусловлено: -увеличением падения напряжения на внутреннем сопротивлении генератора;

- размагничивающим действием реакции якоря.

U = E - IаRo = С_епФ - IаR₀

AU Н =

E о - U н

U н

100%

Для оценки уменьшения напряжения на зажимах генератора в номинальном режиме работы используют равенство

Для ГПТ независимым возбуждением

AU_H =(3 -10)°%

При стремлении сопротивления нагрузки к нулю ток в цепи нагрузки начинает резко возрастать, и генератор переходит в режим короткого замыкания. При этом

Зависимость тока возбуждения генератора от тока нагрузки при постоянстве напряжения на зажимах генератора

Данная характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения в генераторе для того, чтобы поддерживать неизменным напряжение на его зажимах.

ДОСТОИНСТВА : ГПТ независимого возбуждения

• возможность в широких пределах изменять напряжение на зажимах генератора (от нуля до максимального значения);

• относительно небольшое снижение напряжения в номинальном режиме .

НЕДОСТАТКИ

-для обмотки возбуждения требуется независимый источник постоянного напряжения.