Генераторы постоянного тока

Содержание

Слайд 2

Потери в генераторах постоянного тока ОСНОВНЫЕ 1.Электрические потери в обмотках 2.

Потери в генераторах постоянного тока

ОСНОВНЫЕ

1.Электрические потери в обмотках

2. Магнитные потери

в сердечнике якоря (потери в «стали») включают в себя потери от вихревых токов и гистерезиса

Определяются отдельно для спинки якоря и зубцов
Магнитные потери слабо зависят от токовой нагрузки генератора и принимаются независящими от тока якоря. Их относят к «потерям холостого хода» .

3. Механические потери

Возникают при трении щёток о коллектор, трения в подшипниках и от трения вращающегося якоря о воздух ( вентиляционные потери) Не зависят от токовой нагрузки машины и относятся к потерям холостого хода

ДОБАВОЧНЫЕ

делятся на электрические и магнитные и связаны с вихревыми токами в крепёжных деталях, с искажением поля при нагрузке и перераспределением магнитного потока в зубцах якоря (пульсации из-за зубчатости якоря и полюсного наконечника) (0.5 – 1.0)% от Pн

Слайд 3

Мощности в генераторах постоянного тока (независимое возбуждение) Электромагнитная мощность Энергетическая диаграмма

Мощности в генераторах постоянного тока (независимое возбуждение)

Электромагнитная мощность

Энергетическая диаграмма

КПД

P2 = P1

– pмх – pмг – pдб – pэла = Pэм – pэла
Слайд 4

Уравнение напряжения генератора . Угольно-графитные щетки Металлоугольные щетки

Уравнение напряжения генератора

.

Угольно-графитные щетки

Металлоугольные щетки

Слайд 5

Характеристики генераторов постоянного тока Характеристика холостого хода (ХХХ) -частный случай нагрузочной

Характеристики генераторов постоянного тока

Характеристика холостого хода (ХХХ) -частный случай нагрузочной характеристики

при

Коэффициент насыщения

Ua = Ea - IaRa

Слайд 6

Самовозбуждение генераторов Рассмотрим процесс самовозбуждения генератора параллельного возбуждения при холостом ходе

Самовозбуждение генераторов

Рассмотрим процесс самовозбуждения генератора параллельного возбуждения при холостом ходе
Самовозбуждение

возможно, если выполняются следующие условия:
1. Генератор ранее был намагничен, и в его магнитной системе существует остаточный магнитный поток

2. Возникающий магнитный поток обмотки возбуждения направлен согласно с остаточным потоком
3. Сопротивление цепи возбуждения меньше критического

4.Скорость вращения должна быть выше некоторой критической величины.

Слайд 7

Слайд 8

Магнитные мостики насыщения в магнитной цепи Uн : Umin = 5

Магнитные мостики насыщения в магнитной цепи

Uн : Umin = 5

:1

Характеристика короткого замыкания

Характеристика короткого замыкания (генератор независимого возбуждения)

I = f(iв)

при U = 0 и n = const

Ea = IaRa

Слайд 9

Нагрузочные характеристики . -номинальный ток возбуждения Вид характеристик объясняется двумя факторами:

Нагрузочные характеристики

.

-номинальный ток возбуждения

Вид характеристик объясняется двумя факторами: размагничивающим

действием реакции якоря
падением напряжения в цепи якоря внутри машины

- размагничивающая реакция якоря, выраженная в масштабе тока возбуждения

Слайд 10

Генератор независимого возбуждения 1 – генератор смешанного возбуждения 2 – холостой

Генератор независимого возбуждения

1 – генератор смешанного возбуждения
2 – холостой ход
3-

генератор независимого или параллельного возбуждения

бв = IRa

вг – определяет размагничивающее действие поперечной реакции якоря

жд – определяет намагничивающую силу последовательной обмотки возбуждения

Слайд 11

Внешние характеристики снимаются без регулирования их тока возбуждения, т. е. при

Внешние характеристики

снимаются без регулирования их тока возбуждения, т. е. при постоянном сопротивлении

цепи возбуждения

Возбуждение:1 - независимое; 2 - параллельное;
3 - смешанное согласное; 4 – смешанное встречное

Изменение напряжения

Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения имеет особенность, связанную с «самоограничением» тока якоря
Рост тока нагрузки при уменьшении сопротивления нагрузки ведёт к снижению напряжения и тока возбуждения. Начиная с некоторой величины тока якоря, называемой критическим током якоря, дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки не приводит к росту тока якоря, т. к. преобладает влияние уменьшения тока возбуждения . Ток якоря начинает уменьшаться и стремится к значению установившегося тока короткого замыкания при остаточном потоке возбуждения

Ua = Ea - IaRa

Слайд 12

Регулировочные характеристики Возбуждение: Ua = Ea - Iara

Регулировочные характеристики

Возбуждение:

Ua = Ea - Iara

Слайд 13

Внешняя характеристику генератора последовательного возбуждения iв = Iа = I Ua = Ea - Iara

Внешняя характеристику генератора последовательного возбуждения

iв = Iа = I

Ua = Ea

- Iara
Слайд 14

Параллельная работа генераторов После подключения второго генератора имеем Подключение генератора 2

Параллельная работа генераторов


После подключения второго генератора имеем

Подключение генератора 2

к работающему генератору 1 требует выполнения следующих условий:
Слайд 15

При неравных напряжениях генераторов в замкнутой цепи, образованной якорями обоих генераторов

При неравных напряжениях генераторов в замкнутой цепи, образованной якорями обоих генераторов

возникает уравнительный ток

Уравнения напряжения генераторов, включенных на параллельную работу