10.4 Теоретическое положение :

Свойства генератора постоянного тока параллельного возбуждения оценивают с помощью графиков-характеристик. К основным характеристикам относятся характеристика холостого хода, внешняя, регулировочная и нагрузочная.

Рисунок 10.2 – Принципиальная схема и характеристика холостого хода ГПТ параллельного возбуждения

На графике (рисунок 10.2) показаны характеристика холостого хода генератора (кривая 1) и зависимость падения напряжения от тока возбуждения I_в*r_в = f(I_в) (прямая 2). Точка пересечения А соответствует окончанию процесса самовозбуждения, т.к. именно в ней U₀ = I_в*r_в.

Регулировочная характеристика I_в= f(I_а).

Рисунок 10.3 – График регулировочной характеристики ГПТ параллельного возбуждения

Характеристика показывает, как следует менять ток в цепи возбуждения, чтобы при изменении нагрузки генератора напряжение на его выводах оставалось неизменным, равным номинальному. При этом частота вращения сохраняется постоянной. Восходящая ветвь характеристики получают следующим образом. При работе генератора без нагрузки в цепи возбуждения устанавливают ток I_в0, при котором напряжение на выводах генератора становится равным номинальному. Затем постепенно увеличивают нагрузку генератора, одновременно повышают ток возбуждения таким образом, чтобы напряжение генератора во всем диапазоне нагрузок оставалось равным номинальному.

Нагрузочная характеристика U = f(I_в) позволяет количественно определить причины, вызывающие уменьшение напряжения генератора при его нагрузке.

Рисунок 10.4 – График нагрузочной характеристики ГПТ параллельного возбуждения

Катет ab = I_aΣr определяет падение напряжения в цепи якоря. Ток возбуждения I_в1=I_в2 , компенсирующий размагничивающее действие реакции якоря, определяет катет

2F_qd + F_ad

bc = I_в1 – I_в = (10.1)

2W_вk

где W_bk - число витков в полюсной катушке ОВ,

F_qd и F_ad – величины, определяющие размагничивающее действие реакции якоря по поперечной и продольной осям.

Внешняя характеристика U = f(I_a).

Рисунок 10.5 – График внешней характеристики ГПТ параллельного возбуждения

На графике две характеристики : 1-я получена при медленном уменьшении сопротивления нагрузки вплоть до короткого замыкания, 2-я – при внезапном коротком замыкании. При внезапном коротком замыкании магнитная система генератора не успевает размагнититься и ток I_k достигает опасных для машины значений I_k=(8-12)*I_ном .

10.5 Контрольные вопросы :

1 Устройство, назначение элементов устройства генератора постоянного тока.

2 Принцип действия генератора постоянного тока.

3 Условия самовозбуждения генератора постоянного тока.

4 Раскрыть принцип самовозбуждения генератора постоянного тока параллельного возбуждения.

5 Раскрыть понятие «критическое сопротивление цепи возбуждения» ГПТ параллельного возбуждения.

6 Объяснить графики :

- характеристики холостого хода;

- внешней характеристики;

- регулировочной характеристики;

- нагрузочной характеристики.

7 Решение задачи (по указанию преподавателя).