Генераторы постоянного тока(г. П. Т)

ГПТ – устройство предназначенное для преобрахования механической энергии в электрическую.

В связи с этим якорь генератора должен быть механически связан с первичным двигателем.

Можно классифицировать: по мощности, по способу возбуждения.

1)Независимое возбуждение- возбуждение при котором нет элементной связи между обмотками якоря и возбуждения.

ПД- Первичный двигатель

I_в-ток возбуждения

Для возбуждения генератора с независимым возбуждением необходимо запитать обмотку возбуждения от постороннего источника.

 

Достоинства:

1)Ток возбуждения такого генератора не зависит от нагрузки.

2)При изменении нагрузки в широких пределах от холостого хода до номинального напряжения на зажимах генератора уменьшается в меньшей степени.

Генератор с зависимым возбуждением.

Этот генератор с параллельным возбуждением, так как обмотка возбуждения включена || якорю.

Достоинства:

1)Отсутствие внешнего источника питания.

2)Ток возбуждения зависит от нагрузки, т.е. при увеличении нагрузки напряжение падает в большей степени, чем в генераторе с независимым возбуждением.все хар-ки

Реакция якоря влияет на понижение напряжения во всех типах генераторов постоянного тока. В генераторе с параллельным возбуждением понижение U осуществляется за счет уменьшения тока возбуждения. Генераторы должны быть сконструированы таким образом,чтобы при изменении нагрузки в широких пределах напряжение изменялось во возможно меньшей степени.

Для этого используются генераторы со смешанным возбуждением .

Ток возбуждения состовляет 2-5% от номинального тока якоря, протекает по ОВ1(Обмотка возбуждения 1),выполняется из проводов малого сечения с большим числом витков.

ОВ2 включена послдедовательно с якорем,по ней протекает ток нагрузки такая обмотка обладает большим сечением и меньшим числом витков.

ОВ1 и ОВ2 как правило включаются согласно, т.е создаваемые магнитные потоки складываются. В тех случаях когда необходимо резко падающая внешняя характеристика, последовательная обмотка включается во встречную относительно ||-ой. Последовательная обмотка предназначена для компенсации реакции якоря и падения U в якоре.

Можно пострвнешн,регул и нагр хар-ки

Генератор с последовательным возбуждением.

 

Ток возбуждения – ток якоря. Поскольку в таком генераторе ток якоря- ток возбуждения, то это приводит к изменению напряжения. Имеет внешнюю хар-ку.сначала u растёт линейно,а при достижении насыщения рост u замедляться.при весьма больших токах напряж будет вновь уменьш.

Х.х х и кз могут быть сняты если отсоел обм возб от якоря и будем питать от пост ист

 

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ДИАГРАММА ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Для измерения механической мощности надо знать момент на валу и частоту вращения.

DР_В – потери мощности на возбуждение.

DР_В=I_B²*r² ;

DР_В=I_B*U_B;

DР_MAX = DР_ПОДШ + DР_{ТР.ВОЗД.} + DР_{ВЕНТИЛ. ПОТЕРИ} + DР_{ТР. ЩЕТОК} + DР_{В СТАЛИ РОТОРА};

Р_ЭМ = EI; DР_A = I²SR_A; P₂=UI; EI=UI+ I²SR_A; E=U+ISR_A

U=E-ISR_A – основное выражение ЭДС для генератора.

В генераторном режиме ЭДС всегда больше напряжения, а в двигательном – наоборот.

P₂/P₁=h

Как правило, КПД эл. машины превышает 80%. В связи с этим прямой метод определения КПД запрещен. Т.к. обладает большой погрешностью. Поэтому при определении КПД замеряется одна из мощностей и рассчитываются потери мощности.

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МОМЕНТ (ПРОТИВОДЕЙСТВУЮЩИЙ МОМЕНТ)

Как следует из рисунка, при одном направлении тока и ЭДС действует сила, направление которой определяется по правилу левой руки.

В установившемся режиме эти силы одинаковы по величине и противоположны по направлению.

Момент, создаваемый током, называется противодействующим моментом.

с_м – конструктивная постоянная по моменту

В двигательном режиме – это движущий момент, в генераторном режиме – тормозной.

В двигательном режиме работы машины постоянного тока величина тока определяется моментом на валу.