Основные характеристики генератора.

Генератор независимого возбуждения:

1)Внешняя характеристика.

при

-подмагничивающее или размагничивающее действие реакции якоря.

После т.А линейность характеристики нарушается, вследствие действия реакции якоря.

2)Нагрузочная характеристика.

при

Если машина будет поставлена под нагрузку, то под действием падения напряжения и вследствие размагничивающего действия реакции якоря, напряжение опустится, и будет соответствовать т.В.

СД – МДС реакции якоря, выраженная в масштабе МДС обмотки возбуждения.

,поскольку во втором случае возбуждение будет меньше, насыщение магнитной системы будет меньше, следовательно, размагничивающий эффект реакции якоря будет меньше.

- характеристический треугольник.

3)Регулировочная характеристика.

при

Генератор параллельного возбуждения.

Источником тока возбуждения является сам якорь.

1)Внешняя характеристика:

Особенности:

зависит от напряжения генератора. Если под действием падения напряжения идет падение реакции якоря, то это сказывается и на уменьшении тока возбуждения. Следовательно, уменьшение напряжения, по мере увеличения нагрузки, у него будет идти более резко, чем у генератора независимого возбуждения.

Поскольку источником возбуждения является якорь, то для самовозбуждения генератора должны быть выполнены следующие условия:

- наличие остаточного магнитного потока(2-3%);

- остаточный магнитный поток и поток полюса под действием возбуждения должны совпадать по направлению;

- сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше критического.

Генератор смешанного возбуждения.

Последовательная обмотка – стабилизирующая обмотка, она обеспечивает постоянство напряжения при изменении нагрузки.

Для условий сварки последовательную обмотку включают встречно основной, получая тем самым резкое падение напряжения.

Принцип действия двигателя.

; ;

Предположим, что генератор работает на сеть бесконечно большой мощности.

- ток генератора изменил свое направление.

По правилу левой руки определяем силу, действующую на проводник, и электромагнитный момент.

Момент стал движущим, а у генератора тормозным. Генератор перевели в двигательный режим.

Принцип действия двигателя:

При подаче напряжения на обмотку якоря и обмотку возбуждения, по ним протекает ток, обмотка возбуждения создает магнитный поток, вследствие взаимодействия проводника с током якоря и магнитного потока, создается электромагнитный движущий момент, при этом ток и ЭДС имеют противоположное направление, поэтому ЭДС иногда называют противоЭДС.

Уравнения моментов двигателя.

- частота вращения при х.х.

- тормозной момент со стороны механизма, который приводится во вращение.

- статический момент.

- динамический момент.

j – момент инерции якоря и всех вращающихся, связанных с ним частей. Знак «+» ставится, когда идет увеличение скорости. Знак «-» , когда скорость уменьшается.

Энергетические диаграммы двигателей параллельного возбуждения.

- подаваемая мощность.

- электромагнитные потери.

- мощность, снимаемая с вала двигателя.

- потери возбуждения.

- потери в меди якоря.

- потери в щеточном контакте.

- механические потери.

- потери в стали.

Способы пуска двигателя.

1)Прямой пуск. Когда двигатель непосредственно подключается в сеть. Пусковые токи достигают (6…8) номинала.

+ быстрый запуск.

- сильное искрение под щетками, большие динамические моменты.

Рабочий ток двигателя:

Если

2)Пуск с помощью пускового реостата.

Ток не будет падать, когда

3)Метод ГД (генератор- двигатель).

Пуск проводится при номинальном постоянном токе якоря, за счет того, что напряжение регулируется от номинального до максимального по мере пуска.

Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения.

; ; при ;

1. основное влияние на изменение частоты оказывает падение напряжения.

2. Определяющей является размагничивающая реакция якоря( ).

3. Падение напряжения уравнивается реакцией якоря( ).

Характеристика момента.

Характеристика КПД.

Понижение КПД после максимума объясняется возрастанием потерь пропорциональных квадрату тока.

Условие максимума КПД такое же, как у генератора:

КПД достигает максимума, когда переменные потери, зависящие от равны постоянным потерям, не зависящим от тока.

Рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения.

Считаем, что магнитная система не насыщена( ).

- знак пропорциональности.

Зависимость между представляет собой гиперболу.

- парабола.

Механические характеристики двигателя последовательного и параллельного возбуждения.

Механические характеристики отличаются от рабочих тем ,что мы пренебрегаем действием реакции якоря и рассматриваем скоростные характеристики в случае, когда в цепь якоря включено дополнительное активное сопротивление.

Условие устойчивой работы электрофицированного агрегата.

Электрофицированный агрегат – это двигатель, сочлененный с механизмом, который он приводит во вращение.

т.А характеризует устойчивое состояние электрофицированного агрегата.

Если под действием какой-либо причины произойдет увеличение до значения и потом эта причина исчезнет, то под действием избыточного статического момента система обратно вернется в т.А. Работа системы в т.А будет статически устойчивой.

При втором сочетании моментов в случае увеличения скорости под действием внешних причин увеличение будет происходить, даже если возмущающий фактор исчезнет.

Во втором случае система будет статически неустойчивой.

Условие устойчивой работы электрофицированного агрегата: