Основные теоретические положения. Генератор постоянного тока, как и всякая электрическая машина, состоит из двух основных частей: неподвижного статораи вращающегося ротора

Генератор постоянного тока, как и всякая электрическая машина, состоит из двух основных частей: неподвижного статораи вращающегося ротора, который также называют якорем. Статор представляет собой стальной цилиндрический корпус, к которому изнутри крепятся магнитные полюса с установленными на них обмотками возбуждения. Эти обмотки питаются постоянным током и создают основной и дополнительный магнитные потоки. Якорь ГПТ имеет магнитопровод, который набирается в виде цилиндра из стальных штампованных листов. В пазы магнитопровода закладывается якорная обмотка.

Принцип действия ГПТ основан на использовании явления электромагнитной индукции, согласно которой в проводнике, движущемся в магнитном поле и пересекающем магнитный поток, индуцируется э.д.с. величиной e = BlV, где В– магнитная индукция, l и V– активная длина проводника и скорость его перемещения.

Связь якорной обмотки ГПТ с внешними электрическими цепями осуществляется через коллектор и накладываемые на него токосъемные щетки. Коллектор является основной отличительной частью машины постоянного тока и представляет собой электромеханический выпрямитель, который позволяет получать ток постоянного направления во внешней цепи, питаемой от ГПТ. В зависимости от способов соединения между собой обмоток якоря и возбуждения различают четыре типа машин постоянного тока (соответственно и ГПТ): с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. Определенным недостатком ГПТ независимого возбуждения является то, что они требуют отдельного источника питания для обмоток возбуждения. Генераторы с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением являются генераторами с самовозбуждением. Ввиду того что у ГПТ последовательного возбуждения выходное напряжение сильно зависит от нагрузки, они не нашли практического применения.

Среди ГПТ с самовозбуждением наиболее широко применяются генераторы параллельного возбуждения. Для того чтобы генератор самовозбудился, необходимо выполнение трех условий:

1. должен быть остаточный магнитный поток полюсов Ф_ост;

2. магнитный поток, создаваемый током возбуждения, должен совпадать по направлению с остаточным магнитным потоком Ф_ост;

3. сопротивление цепи возбуждение должно быть меньше критического: R_ЦВ<R_КР.

Основными характеристиками ГПТ них являются: характеристика холостого хода, внешняя и регулировочная характеристики (рис. 7.1).

а б в

Рис. 7.1. Характеристики генераторов постоянного тока: а) характеристика

холостого хода; б) внешняя характеристика (1 – независимого возбуждения,

2 – параллельного возбуждения); в) регулировочная характеристика

Характеристика холостого хода определяет зависимость э.д.с. генератора от тока возбуждения E=(I_B)при отсутствии нагрузки и неизменной частоте вращения якоря.

Внешняя характеристика ГПТ определяет зависимость напряжения генератора от тока нагрузки U=f(l_H) при постоянных токе возбуждения и частоте вращения якоря. Она описывается уравнением U=Е–I_HR_A, где R_A – сопротивление якорной цепи ГПТ.

Регулировочная характеристика генератора определяет зависимость тока возбуждения от тока нагрузки I_B =f(I_H) при неизменном напряжении и постоянной частоте вращения якоря. Эта характеристика показывает, как надо регулировать ток возбуждения, чтобы поддерживать неизменным выходное напряжение генератора.

Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 207; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!