Генераторы постоянного тока

В тех случаях, когда по условиям производства необходим или предпочтителен большой ток (предприятия химической и металлур­гической промышленности, транспорт и др.), его получают, преобра­зуя переменный ток в постоянный с помощью преобразователей, в качестве которых широко применяют установки двигатель-генератор. Первичными источниками энергии генераторы постоянного точка работают, главным образом, в изолированных установках (как возбудители синхронных машин), на автомашинах, самолетах, при сварке дугой, для освещения поездов, на кораблях и др.

Таким образом, область применения генераторов постоянного тока достаточно широка и соответственно многообразны предъяв­ляемые к ним требования в отношении мощностей, напряжений, час­тот вращения, надежности работы, срока службы и др. Для работы генератора необходимо наличие в нем магнитного поля. В зависи­мости от способа создания магнитного поля генераторы делят на генераторы независимого возбуждения с электромагнитным воз­буждением, с возбуждением постоянными магнитами (магнито­электрические) и с самовозбуждением, в которых ток для обмотки возбуждения поступает, от якоря генератора. При независимом воз­буждении генератора обмотка возбуждения его получает питание от независимого источника постоянного тока. Магнитоэлектрическое возбуждение находит применение лишь в машинах очень малой мощности. При самовозбуждении возможны три варианта соедине­ния обмотки возбуждения с обмоткой якоря: параллельное (шунтовое), последовательное (сериесное) и смешанное (компаундное)-В соответствии с этим различают генераторы параллельного, после­довательного и смешанного возбуждения, имеющие две обмотки возбуждения: одну включенную параллельно, а другую — последо­вательно.

Характеристики генератора постоянного тока. Свойства генератора анализируют с помощью характеристик, устанавливающих зависимости между основными величинами, определяющими рабо­ту генератора: э.д.с., напряжение на зажимах генератора, ток возбуждения, ток в якоре и частота вращения. Так как гене­раторы чаще всего работают с постоянной частотой вращения, то основную группу характеристик снимают при неизменной частоте вращения. Напряжение имеет наибольшее значение, поскольку оно определяет свойства генератора в отношении той сети, на которую он работает. Поэтому основными характеристика­ми являются:

1. нагрузочная;

2. внешняя;

3. регулировочная

Режим работы электрической машины при условиях, для которых она предназначена, называют номинальным режимом работы. Номинальный режим работы характеризуется величинами, обозначенными на заводском щитке машины как номинальные: напряжение, мощность, ток, частота вращения. Номинальной мощностью генератора постоянного тока называют полезную электрическую мощность машины, выраженную в ваттах или киловаттах. Термин «номинальный» может относиться и к величинам, неуказанным на паспортном щитке машины, но характеризующим номинальный режим работы: такие, как момент, ток возбуждения, к.п.д.