Процесс самовозбуждения генератора постоянного тока

Генератор с независимым возбуждением

Характеристики генераторов постоянного тока

Основными характеристиками ГПТ являются:

- внешняя характеристика U = f(I), n = const., Iв= const.;

- регулировочная характеристика Iв= f(I), n = nн, U = Uн;

- характеристика холостого хода E = f(Iв), I = 0, n = nн.

Эти характеристики зависят от способа возбуждения генератора.

Генератор с независимым возбуждением показан на рис.6.14.

Рис.6.14.

В этом случае статор питается от дополнительного источника. Внешняя характеристика такого генератора U = f(I) представлена на рис. 6.15. Без нагрузки имеем напряжение холостого хода U_o = E, которое в дальнейшем уменьшается, по мере увеличения тока I.

Рис.6.15 Рис.6.16

При номинальной нагрузке падение напряжения DU достигает 8 - 10% от величины ЭДС E.

Для компенсации падения напряжения необходимо увеличивать ток возбуждения при возрастании нагрузки согласно регулировочной характеристики генератора Iв= f(I) (Рис.6.16).

Единственным недостатком такого генератора является наличие дополнительного источника для цепи возбуждения, что уменьшает КПД машины в целом.

Все остальные типы генераторов постоянного тока относятся к генераторам с самовозбуждением. Рассмотрим процесс самовозбуждения подробно с помощью характеристики холостого хода E= f(Iв) представленной на рис. 6.17.

Рис.6.17.

Из анализа этого процесса следует, что самовозбуждение возможно при соблюдении трех условий:

1) существование остаточного намагничивания, которому соответствует ЭДС Eo. Под действием этой ЭДС протекает небольшой ток намагничивания, который создает магнитный поток больший, чем остаточный. Этот поток наводит ЭДС большую, чем Eo и т.д. ЭДС растет, когда растет ток возбуждения;

2) направление остаточного магнитного потока должно совпадать с направлением потока создаваемого. Этот процесс закончится, когда пересекутся две характеристики: холостого хода E = f(Iв) и цепи возбуждения Uв= f(Iв).

Точка A, представленная на рис. 6.17. называется рабочая точка холостого хода.

3) если увеличивать сопротивление Rв характеристика Uв = f(Iв) начнет поворачиваться и для некоторого сопротивления Rвкр, называемого критическим, эта линия станет касательной к характеристике холостого хода. В этом случае процесс самовозбуждения прекращается.

Следовательно, третье условия таково Rв< Rвкр.

Дата добавления: 2017-02-01