/ / Характеристика на DC генератори - отделно възбуден самостоятелно възбуден и комбиниран генератор

Характеристика на DC генератори - отделно възбуден самостоятелно възбуден и състав генератор

Характеристика е графиката между двете зависими величини. Тя показва характеристиката на постоянното състояние на DC генераторите. Характеристиката на DC генераторите обяснява връзките между натоварванията, възбуждането и напрежението на терминалите през графиката. Следват три важни характеристики на DC генератор.

Характеристика на намагнитването

Тази характеристика дава вариация на генериращото напрежение или без напрежение на натоварване с ток на полето с постоянна скорост. Той също така се нарича характеристика без товар или отворена верига.

Вътрешна характеристика

Вътрешната характеристика на DC генератора изобразява кривата между генерираното напрежение и тока на натоварване.

Външни характеристики или характеристики на натоварване

Външните или товарните характеристики дават връзката между напрежението и тока на натоварването с постоянна скорост.

Съдържание:

Характеристика на отделно възбуден DC генератор

В отделно възбуден DC генератор, към него е свързан отделен източник на постоянен токнамотка на полето. Този източник може да бъде батерия, диоден токоизправител, друг DC генератор или контролиран изправител. Електрическата схема на отделно възбуден DC генератор при заредено състояние е показана по-долу.

характеристика-на-DC-генератор фиг-1

Модел на верига на отделно възбуден DC генератор

Нека генераторът да бъде задвижван с постоянна скоростпърви двигател. Възбуждането на полето (If) се регулира така, че да дава номинално напрежение без товар. По време на операцията тази стойност на напрежението се поддържа постоянна.

Позволявам,

  • RFW е съпротивлението на намотката на полето
  • Rев е съпротивлението на реостата на полето за контролиране на тока на полето.
  • Rа е общото съпротивление на котвената верига, включително съпротивлението на контакт с четката.
  • RL е съпротивлението на товара.
  • азL е ток на натоварване
  • Eа е вътрешното генерирано напрежение
  • V е напрежението на терминала
  • аза е токът на котвата

Различните уравнения за отделно възбуден DC генератор са следните

характеристика-на-DC-генератор-екв-1

Ако няма реакция на котвата, генерираното напрежение V0 ще бъде постоянна, както е показано с права линия (червен цвят) на фигурата по-долу.

характеристика-на-DC-генератор фиг-2

Терминални характеристики на отделно възбуден DC генератор

Налице е спад на напрежението на ΔVAR поради реакцията на котвата. Най- вътрешна характеристика (Eа ~ IL) също е показана на горната фигура, представена от синя цветна линия. Налице е спад на напрежението IaRa през съпротивлението на котвата Ra. Генератор, външна характеристика (V ~ IL) също се показва от розовата цветна линия.

Най- точка P се нарича като Работна точка, което е пресечната точка между генератора, външната характеристика и натоварващата характеристика, дадена от връзката V = ILRL, Тази точка P дава работните стойности на напрежението и тока на натоварването.

Натрупване на напрежение в самовъзбуден генератор или генератор с постоянен ток

А самовъзбуждащ се генератор също е известен като DC Shunt Generator, като полетонамотката е свързана паралелно с котвата. По този начин напрежението на котвата осигурява ток на полето. Този тип генератор доставя собствено полево възбуждане.

Еквивалентната верига на плъзгащия DC генератор е показана на фигурата по-долу.

характеристика-на-DC-генератор фиг-3

Еквивалентна верига на постоянен DC генератор

Като вземем предвид горната цифра, нека приемем товагенераторът работи без условия за натоварване, а главният двигател задвижва арматурата с определена скорост. Този генератор ще изгради желаното напрежение на терминала. Остатъчният поток, присъстващ в полевите полюси на DC генератора, е отговорен за натрупването на напрежение. Генерира се малко напрежение на ухото и се дава от уравнението, показано по-долу.

характеристика-на-DC-генератор-екв-2

Това напрежение е от порядъка на 1 до 2 волта. Това напрежение предизвиква ток If да тече в намотката на генератора. Токът на полето се дава от уравнението.

характеристика-на-DC-генератор-екв-3

Потокът се увеличава с магнито-двигателна силапроизведени от тока на полето. В резултат на това, генерираното напрежение Ea се увеличава. Това повишено напрежение на котвата увеличава напрежението на клемите. С увеличаване на напрежението на терминала, токът на полето се увеличава допълнително. Това, от своя страна, увеличава потока и следователно напрежението на котвата се увеличава и процесът на натрупване на напрежение продължава.

Кривата на натрупване на напрежение на генератор на постоянен ток е показана по-долу.

характеристика-на-DC-генератор фиг-4

Натрупване на напрежение на генератор с постоянен ток

Генераторът не е натоварен по време на процеса на натрупване на напрежение, като по-долу са показани следните уравнения:

характеристика-на-DC-генератор-екв-4

Тъй като полето ток Ако в шунт генератор е много малък, спад на напрежението Iе Rа може да се пренебрегне. По този начин уравнението (1) става

характеристика-на-DC-генератор-екв-5

Правата линия, дадена от V = IеRе показаната на горната фигура е известна като Линия за съпротива на полето.

Натрупването на напрежение в генератора за постоянен ток за различни съпротивления на веригата е показано по-долу.

характеристика-на-DC-генератор фиг-5

Влияние на полевото съпротивление на напрежение без товар

Намаляване на съпротивлението на полевата вериганамалява наклона на линията на съпротивление на полето, което води до по-високо напрежение. Увеличение на съпротивлението на полевата верига увеличава наклона на линията на съпротивление на полето, което води до по-ниско напрежение. Ако съпротивлението на полевата верига се увеличи до Критична устойчивост на полето (R° С), линията на съпротивление на полето става допирателна към началната част на кривата на намагнитване.

Ако стойността на полевото съпротивление е по-висока откритичното съпротивление на стойността на полето, генераторът не успява да възбуди. Кривата, показана по-долу, дава вариация на напрежението без товар с фиксираното полево съпротивление и променливата скорост на котвата.

характеристика-на-DC-генератор фиг-6

Изменение на напрежението без скорост със скорост

Кривата на намагнитване варира със скоростта иординатите му за всеки ток на полето са пропорционални на скоростта на генератора. Ако съпротивлението на полето се поддържа постоянно и скоростта се намалява, всички точки на кривата на намагнитване се понижават. На определена скорост, наречена критична скоростЛинията на съпротивление на полето става допирателна към кривата на намагнитване. Под критичната скорост напрежението няма да се повиши.

Следните условия трябва да бъдат изпълнени за натрупване на напрежение в самостоятелно възбуден DC генератор.

  • Трябва да има достатъчен остатъчен поток в полевите полюси.
  • Полевите клеми трябва да бъдат свързани по такъв начин, че токът на полето да увеличи потока в посоката на остатъчния поток.
  • Съпротивлението на полевата верига трябва да бъде по-малко от съпротивлението на критичната полева верига.

Ако няма остатъчен поток в полевите полюси, изключете полето от котвената верига и приложете постоянно напрежение към намотката на полето.

Характеристика на напрежението и тока на съставния DC генератор

Характеристиката на напрежението и тока на съставните генератори е показана по-долу.

характеристика-на-DC-генератор фиг-7

Характеристики на напрежение-ток на комбиниран DC генератор

Най- Кумулативно съставни генератори може да бъде Над сложен, плосък сложен и Под сложен, в зависимост от броя на серийните завои.

За засилен генератор, терминал за пълен товарнапрежението е по-високо от напрежението на терминала без товар. В случай на плосък или нивелиран генератор, напрежението на терминала при пълно натоварване е равно на напрежението на терминала без товар. При комбиниран генератор напрежението на клемите при пълно натоварване е по-малко от напрежението без терминал за натоварване.

в Диференциални съставни генератори, напрежението на терминала пада много бързо с нарастващия ток на котвата.

Прочетете също така: