Способы возбуждения генераторов постоянного тока и соответствующие схемы их включения

Возбуждением генератора называется создание магнитного потока, благодаря которому во вращающемся якоре создастся ОДС. Важнейшим отличительым признаком машин постоянного тока является способ возбуждения главного магнитного поля. Практически но всех современных машинах главное магнитное ноле возбуждается электромаг­нитным путем, для чего по обмотке возбуждения, размещенной на сердечниках полюсов машины, про­пускается ток. Все рабочие характеристики маши­ны постоянного тока при работе как в режиме гене­ратора, так и в режиме двигателя зависят от способа включения цепи возбуждения по отношению к цепи якоря. Соединение этих цепей может быть парал­лельным, последовательным, смешанным и, наконец, цепи эти могут быть независимы друг от друга. При любом способе включения мощность, потребляемая цепью возбуждения, невелика и составляет несколько процентов от номинальной мощности машины.
Генератор с независимым возбуждением. Обмот­ка возбуждения 0В такого генератора подключена к постороннему источнику тока через регулировоч­ный реостат (рис. 10.4, а).

При увеличении тока нагрузки напряжение на у зажимах этого генератора несколько уменьшается 1 из-за падения напряжения на обмотке якоря и в результате действия реакции якоря, которая умножает магнитный ноток машины. Для поддержания постоянного напряжения на зажимах генератора изменяют ток возбуждения с помощью регулировочного реостата. Внешняя характеристика этого ге­нератора (зависимость напряжения на зажимах от тока нагрузки) показана на рис. 10.5 (кривая 1).

Генератор с параллельным возбуждением. Это генератор с самовозбуждением: обмотку возбужде­ния 0В такого генератора подключают через регу­лировочный реостат параллельно обмотке якоря (рис. 10.4, б). При увеличении тока нагрузки на­пряжение на зажимах генератора с параллельным возбуждением уменьшается из-за падения напряжения на обмотке якоря. Это в свою очередь вызывает уменьшение тока возбуждения и ЭДС в якоре. I Поэтому при увеличении тока нагрузки напряже­ние на зажимах генератора с параллельным возбуж­дением уменьшается быстрое, чем у генератора с независимым возбуждением.

Дальнейшее увеличе­ние тока нагрузки приводит к такому сильному уменьшению тока побуждения, что при коротком замыкании цепи нагрузки напряжение генератора падает до нуля. Поэтому короткое замыкание гене­ратора с параллельным возбуждением неопасно. Внешняя характеристика этого генератора показа­на на рис. 10.5 (кривая 2).

Генератор с последовательным возбуждением.

Это также генератор с самовозбуждением, но его обмот­ка возбуждения 0В включена последовательно с якорем (рис. 10.4, в) и по обеим обмоткам протека­ет одинаковый ток. При отсутствии нагрузки (внеш­няя цепь разомкнута) в якоре все же возбуждается небольшая ЭДС вследствие остаточной индукции стального сердечника статора. При увеличении тока нагрузки напряжение на зажимах генератора сна­чала растет до тех пор, пока не наступит насыщение магнитной системы машины, после чего оно начи­нает быстро уменьшаться из-за падения напряже­ния на сопротивлении якоря и вследствие размаг­ничивающего действия реакции якоря (кривая 3 на рис. 10.5). Ввиду сильной зависимости напряжения на зажимах генератора от нагрузки генераторы с последовательным возбуждением применяются очень редко.

Генератор со смешанным возбуждением. Этот ге­нератор также относится к генераторам с самовоз­буждением, но имеет две обмотки возбуждения: ОВ1 которая включается параллельно якорю, и ОВ2 ко­торая включается последовательно с якорем (рис. 10.4, г). Обмотки включают так, чтобы они создава­ли магнитные потоки одного направления, а число витков в обмотках выбирают таким, чтобы падение напряжения на внутреннем сопротивлении генера­тора и ЭДС реакции якоря были бы скомпенсирова­ны ЭДС; от потока параллельной обмотки. Благода­ря этому напряжение на зажимах генератора со смешанным возбуждением остается практически постоянным при изменениях нагрузки в определенных пределах (кривая 4 на рис. 10.5).

Дата добавления: 2015-05-06