Свойства генератора определяются его характеристиками.

1.Характеристика холостого хода: ,,,рис. 195

Пунктирная - расчетная характеристика холостого хода.

Характеристика холостого хода позволяет судить о степени насыщения магнитной цепи.

2. Нагрузочная характеристика: ,,, рис.47.

Треугольник - характеристический. Катет- ток возбуждения, который идет на компенсацию реакции якоря.

Рис. 195

3

Рис. 197

.Внешняя характеристика:,, рис. 48,Рис.

Рис.196

Напряжение падает с увеличением тока якоря за счет:

а) падения напряжения -

б) размагничивающего действия реакции якоря.

4. Регулировочная характеристика: ,,,

4-5-3. Генератор параллельного возбуждения

Схема генератор параллельного возбуждения представлена на рис. 199.

Генератор параллельного возбуждения, рис. 50 – это генератор с самовозбуждением. Обмотка возбуждения питается от якорной цепи. Для того, чтобы генератор возбудился, необходимо выполнить ряд условий:

1. Наличие остаточного потока в железе полюсов.

2. Поток созданный обмоткой возбуждения и остаточный потокдолжны быть направлены в одну сторону,

Рис. 199

3. Сопротивление цепи возбуждения должно быть

меньше критического, т. е..

Процесс самовозбуждения происходит при холостом ходе .

Процесс самовозбуждения происходит в следующем порядке: при включении асинхронного двигателя в сеть, якорь генератора начинает вращаться. Остаточный поток, пересекая проводники якоря, наводит в них . Под действием этойпо обмотке возбуждения начинает протекать ток, который создает поток. Если этот поток направлен согласно с остаточным потоком, то общий поток возрастет, возрастает и наводимаяв якоре. А это приведет к увеличению тока и потока и машина возбудится.

Процесс возбуждения будет лавинообразным.

Третьим условием самовозбуждения является:, рис. 200.

П

Рис. 200

Рис. 200

рямая- вольтамперная характеристика цепи возбуждения... Процесс возбуждения будет происходить по ступенчатой кривой до точки. Напряжение. Чем больше динамическая составляющая, тем быстрее идет процесс возбуждения. Если увеличить сопротивление, то машина возбудится до меньшего напряжения (точка).

При дальнейшем увеличении вольтамперная характеристика будет касательной.

Сопротивление цепи возбуждения соответствующего касательной характеристике и есть критическое сопротивление. Начиная от этого сопротивления и дальше, машина не возбудится.

Характеристики генератора:

1. Характеристика холостого хода ,,, рис. 202.

Рис. 201

Характеристика холостого хода имеет одностороннее возбуждение и имеет следующий вид, рис.52.

2. Нагрузочная и регулировочная характеристики аналогичны генератору независимого возбуждения.

3. Внешняя характеристика ,,, рис. 201.

Обычно эту характеристику сравнивают с характеристикой генератора независимого возбуждения. Причины, которые уменьшают напряжение генератора параллельного возбуждения: 1. Падение напряжения в якорной цепи - .

Рис. 202

2. размагничивающее действие реакции якоря.

3. с увеличением тока якоря уменьшается напряжение на зажимах якоря, а следовательно уменьшается ток возбуждения и поток т. е. ,.

Режим короткого замыкания у генератора очень опасен, ток короткого замыкания достигает , рис 203..

Рис. 220

4-5-4. Генератор последовательного возбуждения

Схема включения генератора последовательного возбуждения представлена на рис. 204.

Рис. 204

Рис. 205

Обмотка возбуждения у генератора включена последовательно с якорем, рис.55. Ток возбуждения равен току якоря - .

При независимом возбуждении можно снять характеристику холостого хода. В обычной схеме можно снять только восходящую внешнюю характеристику, рис 205. Генератор последовательного возбуждения не нашел практического применения.

4-5-5. Генератор смешанного возбуждения

Схема включения генераторасмешанного возбуждения представлена на рис. 206

Генератор смешанного возбуждения широко используется в промышленности. Обмотки возбуждения по потоку могут быть включены согласно, либо встречно, рис 206.

1. Характеристика холостого хода,,.

При холостом ходе ток якоря равен нулю, поэтому обмотка возбуждения не создает потока. Следовательно, характеристика холостого хода аналогична генератору параллельного возбуждения.

2

Рис. 219

. Нагрузочная характеристика,,

Нагрузочная характеристика (3) для генератора параллельного возбуждения.

Нагрузочная характеристика (2) для генератора смешанного возбуждения при согласном направлении потоков. Поэтому, последовательная обмотка играет роль компенсатора реакции якоря и характеристика (2) проходит выше характеристики холостого хода.

3

Рис. 218

. Внешняя характеристика,,, рис.208.

Угенератора смешанного возбуждения при различном соотношении и направлении потоков можно получить характеристики различного вида.

Если потребители находятся вдали от генератора, то обмотку возбуждения по току выполняют значительной, что дает повышенное напряжение с учетом падения напряжения в сети (характеристика 1). Для нормального режима используется характеристика 2.

Х

Рис. 217

арактеристика 3 – экскаваторная характеристика, которая получена при встречном включении обмоток.

4. Регулировочная характеристика ,.

( Рис. 209).

Регулировочные характеристики практически можно снять, соответственно внешним характеристикам 1 и 2.

якоря . Электромагнитный момент.

Рис. 216

4-5-6.Параллельная работа генераторов постоянного тока.

Генераторы на преобразовательных подстанциях обычно соединяются параллельно, чтобы иметь необходимый резерв и при переменном графике нагрузки обеспечить работу агрегатов в наивыгоднейших для них условиях.