/ / Karakteristik af DC-generatorer - Separat spændt selvforsynet og sammensat generator

Karakteristisk for DC-generatorer - Separat spændt selvforsynet og sammensat generator

Egenskab er grafen mellem de to afhængige mængder. Det viser stabilitetsegenskaberne for DC-generatorer. DC-generatorernes karakteristika forklarer forholdet mellem belastningerne, excitering og terminaler spænding gennem graf. Følgende er de tre vigtige egenskaber ved en DC Generator.

Magnetiseringskarakteristik

Denne egenskab giver variationen i generationsspænding eller ikke-spænding med feltstrøm ved konstant hastighed. Det kaldes også uden belastning eller åben kredsløbskarakteristik.

Intern Karakteristik

Den interne karakteristik af DC Generator tegner kurven mellem den genererede spænding og belastningsstrømmen.

Eksterne egenskaber eller belastningsegenskaber

Ekstern eller belastningsegenskaber giver forholdet mellem terminalspænding og belastningsstrøm ved konstant hastighed.

Indhold:

Karakteristisk for separat spændt DC Generator

I en separat spændt DC Generator, en separat DC-strømkilde er forbundet tilfeltvikling. Denne kilde kan være et batteri, en diode ensretter, en anden DC Generator eller en styret ensretter. Kredsløbsdiagrammet for en separat exciteret DC Generator på belastet tilstand er vist nedenfor.

karakteristiske-of-DC-generator-fig-1

Circuit Model af en separat spændt DC Generator

Lad en generator køre med konstant hastighed meden førende mover. Felt excitationen (If) er indstillet til at give nominel spænding uden belastning. Under driften holdes denne spændingsværdi konstant.

Lade,

  • Rfw er modstanden af ​​feltviklingen
  • Rfc Er modstanden af ​​feltet rheostat til at styre feltstrømmen.
  • R-en er den samlede modstand af armaturkretsen, herunder børstekontaktmodstanden.
  • RL er belastningsmodstanden.
  • jegL er belastningsstrømmen
  • E-en er den interne genererede spænding
  • V er terminalspændingen
  • jeg-en er ankerstrømmen

De forskellige ligninger for en separat exciteret DC generator er som følger

karakteristiske-of-DC-generator-eq-1

Hvis der ikke var nogen armaturreaktion, ville den genererede spænding V0 ville være konstant som vist ved en ret linje (rød farve) i nedenstående figur.

karakteristiske-of-DC-generator-fig-2

Terminalegenskaber af en separat spændt DC-generator

Der er et spændingsfald på Δ VAR på grund af armaturreaktionen. Det intern karakteristik (E-en ~ JegL) er også vist i ovenstående figur repræsenteret af en blå farve linje. Der er et spændingsfald IaRa på tværs af armaturmodstanden Ra. Generatoren, ekstern karakteristik (V ~ IL) vises også af den lyserøde farve linje.

Det punkt P hedder som Driftspunkt, som er skæringspunktet mellem generatoren, ekstern karakteristik og lastkarakteristikken givet af forholdet V = ILRL. Dette punkt P giver driftsværdierne for terminalspænding og belastningsstrøm.

Spænding Buildup i Self Excited Generator eller Shunt DC Generator

EN selvspændte generator er også kendt som DC Shunt Generator, som feltetvikling er forbundet parallelt med ankeret. Således leverer armaturspændingen feltstrømmen. Denne type generator leverer sin egen felt excitation.

Det tilsvarende kredsløb for en shunt DC-generator er vist i nedenstående figur.

karakteristiske-of-DC-generator-figen-3

Ækvivalent kredsløb af en Shunt DC Generator

I betragtning af ovenstående figur, lad os antage detGeneratoren arbejder uden belastning, og hovedmotoren kører ankeret med en vis hastighed. Denne generator vil opbygge den ønskede terminalspænding. Den resterende flux til stede i DC-generatorens feltpoler er ansvarlig for spændingsopbygningen. Et lille spændingsør er genereret og er givet ved ligningen vist nedenfor.

karakteristiske-of-DC-generator-eq-2

Denne spænding er i størrelsesordenen 1 til 2 volt. Denne spænding forårsager en strøm, hvis der skal strømme i generatorens feltvikling. Feltstrømmen er givet af ligningen.

karakteristiske-of-DC-generator-eq-3

Strømmen øges med en magnetomotiv kraftproduceret af feltstrømmen. Som følge heraf øges den genererede spænding Ea. Denne øgede armaturspænding øger klemspændingen. Med stigningen i terminalspændingen øges feltstrømmen If Hvis yderligere. Dette til gengæld øger fluxen og følgelig er armaturspændingen yderligere stigende, og processen med spændingsopbygning fortsætter.

Spændingsopbygningskurven for en DC shunt generator er vist nedenfor.

karakteristiske-of-DC-generator-figen-4

Spændingsopbygning af en DC Shunt Generator

Generatoren er uden belastning under spændingsopbygningen, således giver de følgende ligninger vist nedenfor stabil drift.

karakteristiske-of-DC-generator-eq-4

Da feltstrømmen Hvis i en shuntgenerator er meget lille, spændingsfaldet jegf R-en kan overses. Således bliver ligningen (1)

karakteristiske-of-DC-generator-eq-5

Den lige linje givet af V = IfRf vist i ovenstående figur er kendt som Field Resistance Line.

Spændingsopbygningen i DC shuntgeneratoren for forskellige kredsløbsresistenser er vist nedenfor.

karakteristiske-of-DC-generator-figen-5

Effekt af felt modstand på no-load spænding

Et fald i modstanden af ​​feltkretsenreducerer hældningen af ​​feltmodstandsledningen, hvilket resulterer i en højere spænding. En stigning i modstanden af ​​feltkredsløbet øger hældningen af ​​feltmodstandsledningen, hvilket resulterer i en lavere spænding. Hvis feltkretsmodstanden øges til kritisk modstand af feltet (RC) bliver feltmodstandslinjen tangent til den indledende del af magnetiseringskurven.

Hvis værdien af ​​felt modstand er højere endDen kritiske modstand af feltværdien, generatoren undlader at ophidses. Den nedenfor viste kurve giver variationen af ​​ikke-spændingsspænding med fast felt modstand og armaturets variable hastighed.

karakteristiske-of-DC-generator-fig-6

Variation af no-load spænding med hastighed

Magnetiseringskurven varierer med hastigheden ogdets ordinater for en hvilken som helst feltstrøm er proportional med generatorens hastighed. Hvis feltmodstanden holdes konstant, og hastigheds-id reduceres, sænkes alle punkterne på magnetiseringskurven. Ved en bestemt hastighed, kaldet kritisk hastighed, felt modstandslinjen bliver tangentiel til magnetiseringskurven. Under den kritiske hastighed vil spændingen ikke bygge op.

Følgende betingelser skal opfyldes for spændingsopbygning i en selvforstrækkelig DC generator.

  • Der skal være en tilstrækkelig restflux i feltstængerne.
  • Feltterminalerne skal forbindes på en sådan måde, at feltstrømmen øger flux i retning af restflux.
  • Feltkredsbestandigheden skal være mindre end den kritiske feltkredsresistens.

Hvis der ikke er nogen resterende flux i feltpolerne, skal du frakoble feltet fra armaturkretsen og anvende en jævnspænding til feltviklingen. Denne proces kaldes Blinker feltet.

Spænding-Aktuel karakteristik af Compound DC Generator

Spændingsstrømskarakteristika for sammensatte generatorer er vist nedenfor.

karakteristiske-of-DC-generator-figen-7

Spændings-nuværende egenskaber ved Compound DC Generator

Det Kumulativt sammensatte generatorer måske Over sammensat, fladt sammensat og Under sammensatte, afhængigt af antallet af seriefelter.

For over komprimeret generator, fuld belastning terminalspændingen er højere end den ikke-belastede terminalspænding. I tilfælde af fladt eller niveauforstærket generator er terminalspændingen ved fuld belastning lig med den ikke-belastede terminalspænding. I en underforbindelse generator er terminalspændingen ved fuld belastning mindre end no-load-terminalspændingen.

I Differentialforbundne generatorer, terminalspændingen falder meget hurtigt med den stigende armaturstrøm.

Læs også: