С войства 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.

Г енератор 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 поток должны 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 этой по обмотке возбуждения начинает протекать ток, который создает поток . Если этот поток направлен согласно с остаточным потоком, то общий поток возрастет, возрастает и наводимая в якоре. А это приведет к увеличению тока и потока и машина возбудится.

Процесс возбуждения будет лавинообразным.

Т ретьим 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.

С опротивление 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 , ,

Н агрузочная 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.

У генератора 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).

Р егулировочные 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.