Авиационные генераторы постоянного тока. (Тема 3.2)

Содержание

Слайд 2

Содержание занятия: Введение - возбуждение генератора. Классификации генераторов по способу возбуждения:

Содержание занятия:

Введение - возбуждение генератора.
Классификации генераторов по способу возбуждения:
1. С магнитоэлектрическим

возбудителем.
2. С электромагнитным возбудителем.
а) с независимым. в) с параллельным.
б) с последовательным. г) со смешанным.
Генератор с независимым возбуждением.
Генератор с параллельным возбуждением.
Принцип самовозбуждения генераторов;
Условия самовозбуждения.
Генератор с параллельным возбуждением.
Генератор с последовательным и смешанным возбуждением.
Недостатки генераторов и перспектива их развития.
Слайд 3

Введение: Возбуждение генератора Возбуждением генератора называется создание в машине магнитного потока

Введение: Возбуждение генератора

Возбуждением генератора называется создание в машине магнитного потока таким

образом, чтобы в генераторе наводилась ЭДС заданной величины.
Слайд 4

Рабочие характеристики генератора зависят от способа возбуждения главного магнитного поля. В

Рабочие характеристики генератора зависят от способа возбуждения главного магнитного поля. В

большинстве машин главное магнитное поле возбуждается при помощи тока возбуждения, проходящего по обмотке возбуждения.
Обмотка возбуждения может быть независимой от цепи якоря, но чаще соединяется параллельно, либо последовательно, либо смешанно.
Слайд 5

Способы возбуждения машин постоянного тока: 1. С магнитоэлектрическим возбуждением. 2. С электромагнитным возбуждением.

Способы возбуждения машин постоянного тока:

1. С магнитоэлектрическим возбуждением.
2. С электромагнитным возбуждением.

Слайд 6

- Генераторы с независимым возбуждением. - Генераторы с последовательным возбуждением. -

- Генераторы с независимым возбуждением.
- Генераторы с последовательным возбуждением.

- Генераторы с параллельным возбуждением.
- Генераторы со смешанным возбуждением.

Виды генераторов с электромагнитным возбуждением:

Слайд 7

Виды генераторов с электромагнитным возбуждением: Независимое возбуждение Параллельное возбуждение Последовательное возбуждение Смешанное возбуждение

Виды генераторов с электромагнитным возбуждением:

Независимое
возбуждение

Параллельное
возбуждение

Последовательное
возбуждение

Смешанное
возбуждение

Слайд 8

Регулировочная характеристика – зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при неизменном

Регулировочная характеристика – зависимость тока возбуждения от
тока нагрузки при неизменном

напряжении на выходе генератора:
Iв=f(I) U=const и n=const

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Характеристика холостого хода – зависимость напряжения генератора
на выходе генератора в режиме холостого хода от тока возбуждения:
U0=f(Iв) при I=0 и n=const

Нагрузочная характеристика – зависимость напряжения на выходе
генератора при работе с нагрузкой от тока возбуждения:
U=f(Iв) I≠0 и n=const

Внешняя характеристика – зависимость напряжения на выходе
генератора от тока нагрузки:
U=f(I) rрг=const и n=const,
где rрг – регулировочное сопротивление в цепи обмотки возбуждения

Слайд 9

Вопрос №1. Генератор независимого возбуждения

Вопрос №1.
Генератор независимого возбуждения

Слайд 10

Обмотка возбуждения машины подключается к независимому источнику питания. Поэтому напряжение на

Обмотка возбуждения машины подключается к независимому источнику питания.
Поэтому напряжение на


зажимах якоря не оказывает
влияние на ток возбуждения

- Независимость тока возбуждения от напряжения генератора дает возможность регулировать в широких пределах магнитный поток генератора, а следовательно, и его напряжение.

ОВ

Слайд 11

Характеристика хх снимается при разомкнутой цепи якоря (IЯ=0) и постоянной частоте

Характеристика хх
снимается при разомкнутой цепи якоря (IЯ=0) и постоянной частоте вращения

(n=const)

Нисходящая ветвь отличается от восходящей вследствие влияния гистерезиса.
После выключения тока возбуждения ЭДС индуцируется потоком остаточной индукции.
В верхней части характеристика хх заметно загибается вследствие насыщения стали магнитной цепи машины.
Характеристика хх позволяет выбрать рабочую точку генератора, т.е. определитькакая частота вращения необходима для номинальной работы.

Е(IB)

Слайд 12

Внешняя характеристика определяется при неизменном токе возбуждения и частоты вращения. Из-за

Внешняя характеристика
определяется при неизменном токе возбуждения и частоты вращения.

Из-за

влияния реакции якоря напряжение с ростом нагрузки уменьшается, а кривая внешней характеристики загибается в сторону оси тока.

U(IЯ)

Слайд 13

Регулировочная характеристика показывает как надо менять ток возбуждения, чтобы сохранять постоянным

Регулировочная характеристика
показывает как надо менять ток возбуждения, чтобы сохранять постоянным

напряжение генератора

Кривая почти прямолинейна, но при больших токах она загибается в сторону от оси абсцисс из-за влияния насыщения магнитной цепи машины.

IB(IЯ)

Слайд 14

Вопрос № 2. Генераторы самовозбуждения Магнитная система машины должна обладать остаточным

Вопрос № 2. Генераторы самовозбуждения

Магнитная система машины должна
обладать

остаточным магнетизмом
(у железа) ;
Присоединение обмотки возбуждения
должно быть таким, чтобы МДС
обмотки совпадала по направлению с
потоком остаточного магнетизма Фост ;
Сопротивление цепи возбуждения
должно быть меньше критического ;
Частота вращения якоря должна быть
больше критической.

2.1. УСЛОВИЯ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ:

Слайд 15

2.2. Генераторы с параллельным возбуждением.. Цепь возбуждения машины присоединяется параллельно нагрузке.

2.2. Генераторы с параллельным возбуждением..

Цепь возбуждения машины присоединяется параллельно нагрузке.


Не требуется дополнительного источника питания цепи возбуждения, что упрощает обслуживание машины.
Для возбуждения главного магнитного потока используется процесс самовозбуждения, возникающий благодаря остаточной намагниченности станины.

ОВ

Слайд 16

Напряжение на зажимах генератора мало изменяется при колебаниях нагрузки. Обмотка возбуждения

Напряжение на зажимах генератора мало изменяется при колебаниях нагрузки.
Обмотка возбуждения –

шунтовая обмотка должна иметь повышенное сопротивление r, чтобы не шунтировать якорную обмотку. Она выполняется с большим количеством витков, тонким проводом.

ОВ

Слайд 17

Характеристики холостого хода и регулировочная этого генератора практически не отличаются от характеристик машины с независимым возбуждением.

Характеристики холостого хода и регулировочная этого генератора практически не отличаются от

характеристик машины с независимым возбуждением.
Слайд 18

Внешняя характеристика Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения (2) проходит ниже характеристики

Внешняя характеристика
Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения (2)
проходит

ниже характеристики при независимом возбуждении (1).
При уменьшении сопротивления нагрузки напряжение снижается и ток сначала возрастает за счет увеличения падения напряжения на якоре и за счет уменьшения ЭДС.
При некотором сопротивлении нагрузки ток достигает максимального значения, магнитная цепь окажется ненасыщенной. Поэтому при дальнейшем уменьшении сопротивлении нагрузки ЭДС будет уменьшаться быстрее
знаменателя и ток будет падать.
Ток, при котором начинается
размагничивание называется
критическим. Ветвь, лежащая ниже
ее перегиба, соответствует
неустойчивому режиму.
В условиях устойчивого режима
изменение напряжения генератора
параллельного возбуждения составляет 8-15%.
Слайд 19

Слайд 20

2.3. Генератор с последовательными возбуждением Так как обмотка возбуждения включена последовательно

2.3. Генератор с последовательными возбуждением

Так как обмотка возбуждения включена последовательно

с обмоткой якоря, и по ней протекает большой ток, то она должна иметь малое сопротивление.
Поэтому она выполняется из толстого провода и имеет малое количество витков.

ОВ

Слайд 21

2.4. Генератор смешанного возбуждения Применяют в установках, где необходимо избежать значительного

2.4. Генератор смешанного возбуждения

Применяют в установках, где необходимо избежать значительного

изменения напряжения при отключениях или подключениях отдельных потребителей.
2 катушки: одна из которых соединяется последовательно якорю, вторая соединяется параллельно якорю.
Главное МП возбуждается одной из
этих обмоток, воздействие второй
дополнительное.

ОВ

ОВ

Шунтовая

Сериесная