Генератор параллельного возбуждения

Классификация генераторов постоянного тока по способу возбуждения. Характеристики генераторов

Генераторы постоянного тока подразделяются на:

Генераторы с независимым возбуждением (обмотка возбуждения питается от постороннего источника постоянного напряжения).

Генераторы с самовозбуждением (обмотка возбуждения получает питание от собственного якоря).

В зависимости от способа включения обмотки возбуждения генераторы с самовозбуждением подразделяются на:

· генераторы с параллельным возбуждением,

· генераторы с последовательным возбуждением,

· генераторы со смешанным возбуждением.

·

Основные характеристики генераторов посто­янного тока

Так как генераторы обычно работают при неизменной частоте вращения, то их характеристики рассматривают при условии n = const:

Характеристика холостого хода — зависимость напряжения на выходе генератора в режиме х.х. U₀ от тока возбуждения I_В;

 

Нагрузочная характеристика — зависимость напряжения на выходе генератора U при работе с нагрузкой от тока возбу­ждения I_В;

 

Внешняя характеристика — зависимость напряжения на выходе генератора U от тока нагрузки I;

 

Регулировочная характеристика — зависимость тока возбуж­дения I_В от тока нагрузки I при неизменном напряжении на выходе генератора.

 

Вид перечисленных характеристик определяет рабочие свой­ства генераторов постоянного тока.

Генератор постоянного тока независимого возбуждения

Схема включения генератора независимого возбуждения по­казана на рис. 1. Реостат r_рг, включенный в цепь возбужде­ния, дает возможность регулировать ток I_в в обмотке возбуждения, а следовательно, и основной магнитный поток машины. Обмотка возбуждения питается от источника энергии постоянного тока: аккумулятора, выпрямителя или же другого генератора постоян­ного тока, называемого в этом случае возбудителем.

Рис. 1. Принципиальная схемагенера­тора независимого возбуждения

Основной недостаток генераторов независимого возбужде­ния — это необходимость в постороннем источнике энергии по­стоянного тока — возбудителе. Однако возможность регулирова­ния напряжения в широких пределах, а также сравнительно жесткая внешняя характеристика этого генератора являются его достоинствами.

Рис. 2. Внешняя характери­стики генератора независимого возбуждения

Генератор параллельного возбуждения

Принцип самовозбуждения генератора постоянного тока ос­нован на том, что магнитная система машины, будучи намагни­ченной, сохраняет длительное время небольшой магнитный поток остаточного магнетизма сердечников полюсов и станины Ф_ост (по­рядка 2—3% от полного потока).

Рис.3. Принципиальная схема генератора параллельного возбуждения

Генераторы параллельного возбуждения широко применяют в установках постоянного тока, так как отсутствие возбудителя вы­годно отличает эти генераторы от генераторов независимого воз­буждения. Номинальное изменение напряжения генератора парал­лельного возбуждения составляет 10—30%.

Генератор последовательного возбуждения

 

Рис. 4. Схема генератора последовательного возбуждения Обмотка возбуждения В этого генератора включена последовательно с нагрузкой (рис.4), поэтому ток возбуждения равен току нагрузки. Регулирование напряжения этого генератора в небольшом диапазоне можно производить реостатом, включенным параллельно обмотке возбуждения. Генератор последовательного возбуждения применяется очень редко и только в специальных установках, так как не удовлетворяет требованиям большинства потребителей электроэнергии в отношении постоянства напряжения.

Генератор смешанного возбуждения

 

Этот генератор имеет две обмотки возбуждения: параллельную (шунтовую) Вш и последовательную (сериесную) Вс (рис. 5). Магнитный поток, соответствующий номинальному напряжению на зажимах генератора при холостом ходе, обычно создается параллельной обмоткой возбуждения. Последовательную обмотку возбуждения рассчитывают таким образом, что ее намагничивающая сила компенсирует размагничивающее действие реакции якоря и падение напряжения в цепи якоря при номинальной нагрузке, т. е. обеспечивает автоматическую стабилизацию напряжения в этих пределах. Рис. 5. Схема генератора смешанного возбуждения Рис. 6. Внешние характеристики генераторов смешанного и параллельного возбуждения Генераторы смешанного возбуждения сочетают в себе свойства генераторов параллельного и последовательного возбуждения, поэтому их внешние характеристики могут быть возрастающими. За счет различного соотношения между намагничивающими силами обмоток параллельного и последовательного возбуждения могут быть получены разнообразные внешние характеристики, удовлетворяющие требованиям различных потребителей электроэнергии. В настоящее время большинство генераторов постоянного тока изготовляются со смешанным возбуждением.

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: