DC Generators PDF

ПОСТОЯННОТОКОВИ ГЕНЕРАТОРИ  Видове генератори за постоянен ток:  С независимо възбуждане  С паралелно възбуждане  С последователно  Със смесено възбуждане  1. Генератор за постоянен ток с независимо възбуждане. Фиг. 1 А/Характеристик...

ПОСТОЯННОТОКОВИ ГЕНЕРАТОРИ  Видове генератори за постоянен ток:  С независимо възбуждане  С паралелно възбуждане  С последователно  Със смесено възбуждане  1. Генератор за постоянен ток с независимо възбуждане. Фиг. 1 А/Характеристиката на празен ход Б/Външна характеристика В/Регулировъчна характеристика Условия: 𝑛 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, 𝑅𝑇 → ∞, 𝐼𝑎 = 0 /х-ка на натоварване/. Условия: 𝑛 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, 𝑈 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 Условия: 𝑛 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, 𝐼в = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 U=Ea-Ia.ra 𝑈 = 𝐸𝑎 − 𝑟𝑎. 𝐼𝑎 2. Генератор за постоянен ток с паралелно възбуждане. Възбудителната намотка се прави с много навивки от тънък проводник, т.е. има голямо съпротивление. А/Характеристиката на В/Регулировъчната празен ход характеристика. Б/ Външната характеристика /характеристиката на натоварването/ Rв = const  3. Генератор за постоянен ток с последователно (серийно) възбуждане. Възбудителната намотка - с малко навивки от дебел проводник. Iа = I в = I U = E - (Ra + Rв).I Ако към машината не е включен консуматор, ток през нея не протича и тя не дава напрежение. Следователно, генераторът с последователно възбуждане не може да работи на празен ход, т. е. без външно натоварване. А/ Характеристика на празен ход. Този генератор няма такава характеристика, но тя може да се получи като към възбудителната намотка се включи външен източник на постоянен ток. Така получената характеристика има същият вид, като тази на генератора с независимо възбуждане. Б/Външна характеристика /характеристика на натоварване/. Напрежението достига максимум, когато магнитната система се насити. След това, при по-голямо увеличаване на тока във външната верига, магнитният поток спира да нараства, а падът на напрежението се увеличава и следователно напрежението започва да спада. При късо съединение /R = 0/ напрежението ще спадне до нула, а токът надминава няколко пъти номиналния ток на генератора. 4. Генератор за постоянен ток със смесено възбуждане. Той има две отделни намотки на магнитните полюси: едната - с малко навивки от дебел проводник, е свързана последователно с котвата, а другата - с много навивки от тънък проводник, е свързана успоредно. Двете намотки може да се свържат така, че протичащите токове през тях да създават еднакво насочени магнитни потоци. Тогава свързването е еднопосочно. Тъй като при увеличаване на натоварването ЕДН от последователната намотка нараства, а от успоредно свързаната - спада, то при подходящо конструиране може да се постигне почти еднакво напрежение на машината при много големи изменения на тока във външната верига. При противопосочно свързване на двете намотки напрежението намалява с натоварването и то повече, отколкото при генератор с паралелно възбуждане.  МОЩНОСТ И КОЕФИЦИЕНТ НА ПОЛЕЗНО ДЕЙСТВИЕ НА ГЕНЕРАТОРИТЕ ЗА ПОСТОЯНЕН ТОК Електрическите генератори се конструират за определено напрежение, ток и скорост на въртене, чиито стойности се наричат номинални. Те се означават на табелка, прикрепена на машината. С оглед на номиналното напрежение се избира изолацията на проводниците, а големината на тока определя тяхното сечение. Полезната електрическа мощност, която може да достави един генератор за постоянен ток е Рел = Uн.Iн Механичната мощност на машината, която върти генератора е по-голяма от електрическата, тъй като в генераторите има загуби. Те са два вида: механични, поради триенето в лагерите, в четките и от съпротивлението на въздуха и електрически - поради загряване на проводниците от тока и на магнитопровода - от вихрови токове и от хистерезис. Макар, че генераторите са за постоянен ток, в тях също има загуби от вихрови токове и от хистерезис в котвата, тъй като в нея протича променлив ток. Всички загуби се превръщат в топлина.  Коефициентът на полезно действие на един генератор се дава с отношението на електрическата мощност, която може да се използва във външната верига, т.е. полезната мощност към вложената механична мощност, която генераторът получава от въртящата го машина Pел Р2   Р м ех Р1 На табелката на един генератор за постоянен ток са означени следните номинални данни: U между полюсите възбудителната намотка начин на свързване Uв, V I, A Iв, A Рел, W , % n, min-1 m, kg